
- •Часть 2
- •Фундаментальные физические константы
- •Тригонометрические тождества
- •В прямоугольном треугольнике
- •Решение квадратных уравнений
- •Действия со степенями
- •Приставки для образования кратных и дольных единиц
- •Значения синусов и тангенсов для углов 0-90°
- •Раздел III. Основы электродинамики Физические величины в электродинамике и их единицы измерения в си
- •Тема 1. Электрическое поле (электростатика)
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Законы постоянного тока. Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •61. Определить плотность тока, если за 0,4 с через проводник, площадь поперечного сечения которого равна 1,2 мм2, прошло 6·1018 электронов.
- •62. Какова напряжённость поля в алюминиевом проводнике сечением 1,4 мм2 при силе тока 1а?
- •64. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампы при 20°с равно 20 Ом. Сопротивление той же нити в рабочем состоянии 188 Ом. Какова температура накала нити?
- •65. Как изменятся показания амперметра и вольтметра (см. Рисунок), если замкнуть ключ?
- •67. Куда нужно передвинуть скользящий контакт реостата (см. Рисунок), чтобы напряжение на участке ab увеличилось?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 3. Магнитное поле Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •137. В однородное магнитное поле индукцией мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 4. Электромагнитная индукция Краткая теория
- •Алгоритм решения задач на правило Ленца
- •Примеры решения задач
- •156. Магнит, находящийся над замкнутым проводником, двигают вверх (см. Рисунок). В каком направлении возникает ток в проводнике на участке аб (направо или налево)? Ответ обоснуйте.
- •163. Определить индуктивность катушки, в которой при равномерном увеличении силы тока на 2а энергия магнитного поля увеличивается на 10 мДж. Средняя сила тока в цепи равна 5 а.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел IV. Колебания и волны
- •Тема 1. Механические и электромагнитные колебания Краткая теория
- •1. Основные характеристики гармонических колебаний
- •Примеры решения задач
- •200. При каких фазах смещение по модулю равно половине амплитуды?
- •203. Пружина под действием прикреплённого к ней груза массой 5кг совершает 45 колебаний в минуту. Найти коэффициент жёсткости пружины.
- •204. За одно и то же время один математический маятник делает 50 колебаний, а второй 30. Найти их длины, если один из них на 32 см короче другого.
- •205. Груз массой 400 г совершает колебания на пружине с жёсткостью 250 н/м. Амплитуда колебаний 15 см. Найти полную механическую энергию колебаний и наибольшую скорость движения груза.
- •206. Определить период и частоту собственных колебаний в контуре, ёмкость которого составляет 2,2 мкФ и индуктивность равна 0,65 мГн.
- •207. Катушку какой индуктивности надо включить в колебательный контур, чтобы при ёмкости конденсатора 50 пФ получить частоту свободных колебаний 10 мГц?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Механические и электромагнитные волны Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •236. Человек воспринимает звуки с частотой от 16 до 20·103 Гц. Определить интервал длин волн, воспринимаемых человеком. Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.
- •237. Определить длину звуковой волны в воде, если её длина в воздухе равна 0,797 м. Скорость звука в воздухе принять равной 343 м/с, в воде – равной 1483 м/с.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 3. Волновая оптика Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •266. Какова угловая высота Солнца над горизонтом, если для освещения дна колодца солнечными лучами использовали плоское зеркало, наклонив его под углом 25º к вертикали?
- •267. Скорость распространения света в некоторой жидкости равна 240·103 км/с. На поверхность этой жидкости под углом 25° из воздуха падает световой луч. Определить угол преломления луча.
- •268. Луч света падает на поверхность раздела двух прозрачных сред под углом 35° и преломляется под углом 25°. Чему будет равен угол преломления, если луч будет падать под углом 50°?
- •269. Определить угол падения луча в воздухе на поверхность воды, если угол между преломленным и отражённым лучами равен 90°.
- •270. Предельный угол падения при переходе луча из скипидара в воздух равен 41°51’. Чему равна скорость распространения света в скипидаре?
- •271. Луч света переходит из метилового спирта в воздух. Выйдет ли этот луч в воздух, если он падает на поверхность под углом 45°?
- •273. Определить толщину плоскопараллельной пластинки с показателем преломления 1,7, если луч света, пройдя через эту пластинку, смещается на 2 см. Угол падения луча на пластинку равен 50°.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 5. Квантовая физика Тема 1. Квантовая оптика Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •313. Какой должна быть длина волны излучения, падающего на стронций, чтобы при фотоэффекте максимальная кинетическая энергия электронов равнялась Дж? Красная граница фотоэффекта стронция – 550 нм.
- •314. Какое запирающее напряжение надо подать на зажимы a и b, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовыми лучами с длиной волны мкм из вольфрамовой пластинки p, не могли создать ток в цепи?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •315. По приведённым длинам волн найти частоту , энергию e, массу m и импульс p фотонов.
- •Тема 2. Физика атома и атомного ядра Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •345. Вычислить энергию связи ядра дейтерия (в МэВ).
- •346. Какая энергия выделяется при ядерной реакции
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Плотность некоторых веществ
- •Удельная теплоемкость некоторых веществ
- •Температура плавления и удельная теплота плавления твердых тел (при нормальном давлении)
- •Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива
- •Максимальная магнитная проницаемость μmax ферромагнитных материалов
- •Литература
- •Раздел III. Основы электродинамики
- •Тема 1. Электрическое поле
- •Тема 2. Законы постоянного тока.
- •Тема 3. Магнитное поле
- •Тема 4. Электромагнитная индукция
- •Раздел IV. Колебания и волны
- •Тема 1. Механические и электромагнитные колебания
- •Тема 2. Механические и электромагнитные волны
- •Тема 3. Волновая оптика
- •Раздел 5. Квантовая физика
- •Тема 1. Квантовая оптика
- •Тема 2. Физика атома и атомного ядра
Тема 3. Магнитное поле Краткая теория
1. Магнитная индукция
2. Сила Ампера
3. Правило левой руки
→ Bn - в ладонь → I- 4е пальца y FA - большой палец
4. Правило буравчика а) для прямого тока:
л.м.и.
направление л.м.и.
б) для кругового тока → направление л.м.и.
I направление тока
5. Сила Лоренца
6. Движение заряда под действием силы Лоренца по окружности в
однородном магнитном поле в вакууме,
когда
7. Напряжённость магнитного поля
|
– сила тока
– площадь рамки с током в магнитном поле
–
угол
между вектором
Л.м.и. – линии магнитной индукции
– заряд одной частицы – скорость заряда
– радиус окружности
=
4
·10-7
Гн/м |
Примеры решения задач
134. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найти индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.
Дано: = 20 см = 0,2 м m = 4 г = 4·10-3 кг I = 10 А
|
Решение: → → В (+) FА
I → FT
Пусть ток в горизонтально расположенном проводнике направлен вправо. Т.к. сила Ампера уравновешивает силу тяжести, то она направлена вертикально вверх. По правилу левой руки находим направление вектора магнитной индукции: оно перпендикулярно плоскости листа от нас. Модуль в.м.и. найдём из условия равновесия:
|
|
|
|
135. В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока равна 50 А. Он находится в однородном магнитном поле индукцией 20 мТл. Какую работу совершил источник тока, если проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции?
Дано: = 8 см = 8·10-2 м I = 50 А B = 20 мТл = = 20·10-3 Тл S = 10 см = 0,1 м
|
Решение:
Ответ: 8мДж. |
|
|
|
136. Рамка площадью 400 см2 помещена в однородное магнитное поле индукцией 0,1 Тл так, что нормаль к рамке перпендикулярна линиям индукции. При какой силе тока на рамку будет действовать вращающий момент 20 мН·м?
Дано: S=400см2=400·10-4 м2 B = 0,1 Тл
M=20мН·м=20·10-3 Н·м |
Р n
–
угол
между вектором
и
Ответ: 5 А. |
|
|
|