Дополнительная литература.

1. А.Г.Чертов. Задачник по физике. М., Высшая школа, 1973.

2. Сборник задач по общему курсу физики. Под ред.Д.В.Сивухина. М., Наука, 1981.

3. И.В.Савельев. Сборник вопросов и задач по общей физике. М., Наука, 1982.

4. А.А.Пинский. Задачи по физике. М., Наука, 1977.

5. Е.В.Фирганг. Руководство к решению задач по курсу общей физики. М., Высшая школа, 1977.

Задачи к занятию №1.

1. Плоское зеркало на угол α. На какой угол повернется отраженный луч? Ось вращения проходит через точку падения луча и перпендикулярно к нему.

2. Зеркальный гальванометр расположен на расстоянии 4 м от шкалы. На какой угол повернулось зеркальце, если зайчик сместился от центра шкалы на 10 см?

3. Два плоских зеркала образуют двугранный угол α. На одну из зеркал перпендикулярно к оси двугранного угла падает световой луч. На какой угол от первоначального направления повернется луч после отражения от двух зеркал?

4. В каком месте прямоугольной комнаты и как можно поставить два небольших зеркала, чтобы человек из любой точки комнаты мог видеть в них свое изображение?

5. Разработайте конструкцию "зеркала" отражающего световые лучи строго в обратном направлении при любом взаимном расположении лучей и зеркала. Где применяются такие отражатели?

6. Какой размер должно иметь вертикально расположенное зеркало чтобы человек видел себя в полный рост?

7. Через щель а от источника S на плоское зеркало падает расходящийся под углом β пучок лучей. Определить угол между крайними лучами после их отражения от зеркала.

На рисунке показано положение плоского зеркала и предмета АВ. Где должен располагаться глаз наблюдателя, чтобы предмет был виден целиком?

9. Стеклянный шар освещается параллельным пучком света. Определить максимальный показатель стекла n_max при котором все лучи, падающие на шар, выходят из него п направлениям, составляющим с первоначальным углы φ , не превышающие 90⁰.

10. На поверхности озера глубиной h плавает плот длиной "а" метров. Поверхность воды освещена рассеянным светом. Каковы размеры тени от плота на дне озера?

11. При каком значении угла падения i₁ луч, отраженный от поверхности воды будет перпендикулярен к преломленному лучу?

12. С подводной лодки в погруженном состоянии определили скорость самолета. Пролетающего над лодкой. Во сколько раз кажущаяся скорость самолета отличается от истинной?

13. Угол между стенками и дном стеклянного трапецеидального сосуда равен 45⁰. Сосуд заполнен водой. Виден ли жук, лежащий на дне сосуда под водой, если смотреть на него через боковые стенки?

14. Солнечные лучи, падающие под углом α на плоское горизонтальное зеркало, отражаются на вертикальный экран. На зеркале лежит непрозрачный шар диаметром d . Определите размеры тени на экране. С какой скоростью будет перемещаться край тени, если шар покатиться от экрана со скоростью ν ?

Задачи к занятию №2

1. В диэлектрике распространяется плоская электромагнитная волна

.

2. Определите амплитуду волны, ее частоту и период, длину волны, скорость волны, волновое число, начальную фазу. При каких значениях координаты и времени напряженность электрического поля волны обращается в 0 или принимает максимальное значение? Каким уравнением описывается изменение вектора Н?

3. Какова скорость электромагнитных волн в воде, керосине и стекле?

4. Плоская электромагнитная волна распространяется в вакууме. Считая значения амплитуды волны Е₀ и волнового вектора известными, найти вектор Н, как функцию времени t в точке с координатной x=0 и x = α, где λ – длина волны.

5. В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна

6. , где Е₀ = 160 В/м, k = 0,51 м^-1. Определить напряженность магнитного поля в точке с координатой х = 7,7 м в моменты времени: 1) t=0, 2) t = 30нс.

7. Определить энергию, которую переносит за время t=100 мин. плоская электромагнитная волна в вакууме через площадку S= 10,0 см² ,расположенную перпендикулярно направлению распространения волны. Амплитуда напряженности электрического поля волны Е₀=1,00мВ/м. Период волны Т<<t.

8. В среде с ε =4,00 и μ=1,00 распространяется плоская электромагнитная волна с Е₀=200 В/м. На пути волны стоит поглощающая сфера с r = 300мм. Какую энергию поглощает эта сфера за время t = 1,00 мин?

9. Рассчитайте энергию, импульс и массу фотонов, соответствующих границам видимого спектра.

10. Лампочка карманного фонаря имеет мощность 1 Вт. Считаем, что эта мощность рассеивается равномерно по всем направлениям в виде излучения с λ = 1 мкм. Определить число фотонов, попадающих за 1 с на площадку в 1 см², поставленной перпендикулярно к лучам на расстоянии 10 км от источника света.

11. Точечный источник красного света (λ₁ = 650нм) излучает световой поток мощностью 10 Вт. На каком расстоянии можно заметить этот источник, если пороговая чувствительность человеческого глаза соответствует потоку из 60 фотонов за секунду зеленого света (λ₂ = 550нм). Диаметр зрачка принять равным 0,5 см, поглощением света в воздухе пренебречь.

12. Указание. При одинаковой мощности источников чувствительность глаза к зеленому свету в 20 раз больше, чем к красному.