Вариант 4

1. Амплитуда гармонических колебаний материальной точки А=2 см, полная энергия Е=0,3 мкДж. При каком смещении x от положения равновесия на колеблющуюся точку действует сила F=22,5 мкН?

2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами = 4,8 мм. Найти расстояние между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона.

3. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны ?

4. При уменьшении объема газа в 2 раза давление изменилось на 120 кПа, а абсолютная температура возросла на 10 %. Каково было давление газа?

5. Один моль кислорода, находившегося при температуре T₀ = 296 К, адиабатно сжали так, что его давление возросло в п = 10 раз. Найти: а) температуру газа после сжатия; б) работу, которая была совершена над газом.

6. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя К, а температура холодильника К. При изотермическом расширении газ совершает работу Дж. Определить термический КПД цикла, а также количество теплоты , которое газ отдает холодильнику при изотермическом сжатии.

Вариант 5

1. Точка совершает колебания вдоль оси х по закону . Построить графики смещения х, проекции скорости и проекции ускорения как функции времени .

2. При нормальном падении света на дифракционную решетку угол дифракции для линии ₁ = 0,65 мкм во втором порядке равен 45. Найти угол дифракции для линии ₂ = 0,50 мкм в третьем порядке.

3. Найти длину волны де Бройля для электрона, движущегося по первой боровской орбите.

4. На какой высоте плотность воздуха в два раза меньше, чем плотность на уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна 273 К.

5. Изобразить для идеального газа примерные графики изохорного, изобарного, изотермического и адиабатного процессов на диаграммах: а) p, T; б) V, T, в) p, V.

6. В цилиндре под поршнем находится двухатомный газ в количестве  моль при температуре . Сначала газ расширяется адиабатно так, что объем увеличился в раз, а затем сжимают изотермически до первоначального объема. Определить совершенную газом работу .

ВАРИАНТ 6

1. Найти зависимость ускорения гармонического колебания от смещения. Построить график зависимости ускорения от смещения.

2. В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом ( = 600 нм). Расстояния между отверстиями d = 1 мм, расстояние от отверстий до экрана = 3 м. Найти положение первых трех светлых полос.

3. Кванты света с энергией 4,5 эВ вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода 1,4 эВ. Найти максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

4. Найти молярную массу воздуха, считая, что он состоит по массе из одной части кислорода и трех частей азота.

5. При уменьшении объема кислорода от дм³ до дм³ его давление возросло от МПа до МПа. Каково приращение внутренней энергии газа?

6. Идеальный газ совершает цикл Карно, термический КПД которого равен 0,3. Определить работу изотермического сжатия, если работа изотермического расширения равна 300 Дж.

ВАРИАНТ7

1. Написать уравнение гармонического колебательного движения, если максимальное ускорение точки 49,3 см/с, период колебаний 2 с и смещение точки от положения равновесия в начальный момент времени 25 мм.

2. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами = 4,8 мм. Найти расстояние между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона.

3. Раскаленная металлическая пластина площадью 10 см² излучает в одну минуту Дж. Температура излучающей поверхности 1727°С. Найти показатель поглощения поверхности (степень черноты).

4. Сосуд объемом V = 20 л содержит смесь водорода и гелия при температуре t = 20°C и давлении p = 2,0 атм. Масса смеси m = 5,0 г. Найти отношение массы водорода к массе гелия в данной смеси.

5. Водород массой 20 г был нагрет на 100 К при постоянном давлении. Определить: 1) количество теплоты, переданное газу; 2) приращение внутренней энергии газа; 3) работу расширения.

6. В двигателе внутреннего сгорания при работе образуются газы, температура которых . Температура отработанного газа . Двигатель расходует за мин кг топлива, удельная теплота сгорания которого . Найти полезную мощность двигателя. Считать, что двигатель работает по идеальному циклу Карно.