9

А

• Амплитуда гармонического колебания А=5 см, период Т=4 с. Найти максимальную скорость колеблющейся точки.

V=A/T; 0.05/4=0.0125м/с

• Амплитуда гармонического колебания А=5см, период Т=4с. Найти максимальное ускорение колеблющейся точки.

=A/T²; =>0.05/16=0.003125

• Атомы каких магнетиков имеют нулевой магнитный момент в отсутствие внешнего магнитного поля?

Диамагнетики.

В

• В чем заключается физический смысл показателя преломления?

Показатель преломления показывает как меняется

скорость света при переходе из одной среды в

другую.

• В каком случае возможно полное внутреннее отражение света?

Если = / <1, то угол преломления больше угла падения:sin r=sin i/ и r>i. Если i>=i_пр , то интенсивности отраженной и падающей волн одинаковы, т.е. волна полностью отражается от поверхности раздела сред. Это явление называется полным внутренним отражением.

i – угол падения

r – угол преломления

• В дно водоёма глубиной 2,0 м вбита свая, на 0,75 м выступающая из воды. Найти длину тени от сваи на поверхности и на дне водоёма, если высота солнца над горизонтом в данный момент равна 45º.

tg45=h/l=>l=h/tg45=h=0,75 м, L=L+l=1,25+0,75=2 м

• В каком случае при прохождении света через анизотропный кристалл не будет наблюдаться двойного лучепреломления?

Свет падает нормально на плоскую поверхность А оптически отрицательного одноосного кристалла, оптическая ось В которого параллельна А. Плоскость чертежа выбрана так, что оптическая ось лежит в ней. В этом случае необыкновенный луч не преломляется, а совпадает по направлению с падающим и обыкновенным.

• В чём заключается явление двойного лучепреломления?

Световой луч, проходя через некоторые анизотропные среды, расщепляется на два преломленных луча. Это явление называется двойным лучепреломлением. Если в этом случае вращать такой кристалл вокруг падающего луча, то один из лучей (обыкновенный) остается неподвижным, он лежит в области падения, а второй — поворачивается вокруг первого (необыкновенный), хотя угол падения остается неизменным, он не лежит в области падения

• В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом длиной волны λ = 6·10^-5 см, расстояние между отверстиями 1 мм и расстояние от отверстий до экрана 3 м. Найдите положение первой светлой полосы.

• Вычислите радиус пятой зоны Френеля для плоского волнового фронта, если точка наблюдения находится на расстоянии 1 м от фронта волны. Длина волны равна 0,5 мкм.

В случае плоской волны радиус

• В чем заключается эффект Комптона?

Эффектом Комптона называется упругое рассеяние коротковолнового электромагнитного излучения (рентгеновского и -излучений) на свободных (или слабосвязанных) электронах вещества, сопровождающееся увеличением длины волны.

• Волновое уравнение.

Распространение волн в однородной изотропной среде в общем случае описывается волновым уравнением — дифференциальным уравнением в частных производных

где v — фазовая скорость,

=д²/дx² +д²/дy²+д²/дz² — оператор Лапласа.

• В цепь включены конденсатор емкостью 2 мкФ и катушка индуктивностью 0,5 Гн. При какой частоте тока в этой цепи будет резонанс?

• В однородной изотропной среде с ε = 2 и µ = 1 распространяется плоская электромагнитная волна. Определите её фазовую скорость.

• В колебательном контуре, состоящем из индуктивности L и емкости C, максимальный заряд на конденсаторе q_m. Чему равно максимальное напряжение на конденсаторе?

• В колебательном контуре, состоящем из индуктивности L и емкости C, максимальное напряжение на конденсаторе U_m. Чему равен максимальный ток в контуре?

• В колебательном контуре, состоящем из индуктивности L и емкости C, максимальный ток равен I_m. Чему равен максимальный заряд на конденсаторе?

• Волновая функция электрона в атоме водорода имеет вид Чему равны квантовые числа?

n=1, L=0, m=0

• В каких изотропных магнетиках вектор намагниченности противоположен по направлению вектору напряженности магнитного поля. (Диамагнетики)

• В каких изотропных магнетиках вектор намагниченности совпадает по направлению с вектором напряженности магнитного поля? (Парамагнетики)

• В катушке индуктивностью 0,7 Гн сила тока равна 10 А. Чему равна энергия магнитного поля катушки?

• В каких магнетиках магн. проницаемость зависит от напряженности магн. поля? (Диа- и пара-магнетики)

• В чем заключается принцип суперпозиции магнитных полей?

Магнитная индукция результирующего поля, создаваемого несколькими токаи или движущимися зарядами, равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полем, создаваемых каждым током или движущимся зарядом в отдельности

• В чем заключается явление Холла?

Если металлическую или полупроводниковую пластину поместить в магнитное поле с индукцией В и пропускать электрический ток I, то на гранях этой пластины, перпендикулярно векторам B и j появляется электрическое поле.

• В чем заключается явление электромагнитной индукции?

Ток, возбуждаемый в проводнике под действием переменного магнитного поля, называется индукционным током. А само явление – явлением электромагнитной индукции.

• В точке, отстоящей на 5 см от бесконечно длинного прямолинейного проводника, индукция магнитного поля 2 ·10 ^–5 Тл. Найти силу тока в проводнике.

B=μμ₀I/(2πr)=>I=2πrB/μμ₀=5 (A

• В проводнике длиной 8 см сила тока равна 50А. Он находится в однородном магнитном поле индукцией 20 мТл. Проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям магнитного поля. Чему равна работа по перемещению проводника?

A=FS=I*B*l*S=80 (Дж)

• В пространстве, где существуют однородные электрические Е= 1 кВ/м и магнитные В=1 мТл поля, прямолинейно и равномерно движется электрон. Найти его скорость.

F_л=F=>qVB=qE=>V=E/B=10⁶ (м/с)

• В однородное магнитное поле индукцией В перпендикулярно линиям индукции влетает заряженная частица с кинетической энергией К. Заряд частицы q, масса m. Найти радиус окружности, которую описывает частица

• В однородное магнитное поле индукцией В перпендикулярно линиям индукции влетает заряженная частица. Заряд частицы q, масса m. Найти период обращения частицы по окружности.

T=S/V; T=(2πm)/(q*B)

• В однородное магнитное поле индукцией В перпендикулярно линиям индукции влетает заряженная частица. Заряд частицы q, масса m, скорость u. Найти радиус окружности, которую описывает частица.

R=

• В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл движется одновалентный ион со скоростью 1,92·10⁶ м/с. Если радиус окружности равен 10 см, то чему равна масса этого иона?

m=R*q*B/V= 0.52*10^-8 кг

• В магнитном поле, индукция которого В, вращается стержень длины x. Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна силовым линиям магнитного поля. Найти магнитный поток, пересекаемый стержнем при каждом обороте.

Ф=B*π*x²

• В однородное магнитное поле, индукция которого 0,1 Тл, помещена квадратная рамка. Сторона рамки 4 см. Плоскость рамки перпендикулярна направлению вектора магнитной индукции. Найти магнитный поток, пронизывающий рамку.

Ф=B*a² =1.6*10^-4 Вб

• В витке сопротивлением 2 Ом скорость изменения магнитного потока 10 мВб/с. Найти силу индукционного тока.

I=- Ф/t*R=5*10^-3A

• В однородном магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл движется проводник длиной 10 см. Скорость движения проводника 5 м/с и направлена она перпендикулярно магнитному полю. Чему равна индуцированная в проводнике эдс?

ε=- Ф/t=B*S/l/V=B*l²*V/l=B*l*V=0.1*0.1*5=0.05B

• В однородном магнитном поле с индукцией В равномерно с угловой скоростью  вращается рамка, содержащая N витков площадью S. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Чему равна максимальная ЭДС индукции, возникающая в рамке?

ε=-N*Ф/t= -B*S/l/V=B*S*V/l=N*B*S*l*

Г

• Груз массой m=50 г подвешен к пружине жесткостью k=49 Н/м. Шарик поднимают до максимального сжатия пружины и резко опускают. Найти период возникших колебаний (массу и трение пружины не учитывать).

T=2 ; T=0.2c

• Горизонтальный металлический стержень длиной 50 см вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов с частотой 2 об/с. Индукция магнитного поля 5·10^-2 Тл. Силовые линии магнитного поля параллельны оси вращения. Найти разность потенциалов между концами стержня.

(φ₁- φ₂)=V*B= ώ*l*B=2*0.5*5*10^-2=0.5B

Д

• Дайте определение временной и пространственной когерентности.

Временная когерентность - когерентность колебаний, которые совершаются в одной и той же точке, но в разные моменты времени.

Пространственная когерентность- когерентность колебаний, которые совершаются в один и тот же момент времени в разных точках плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны

• Два когерентных источника света ( = 600 нм) дают интерференционную картину. На пути одного из них ставят стеклянную пластину (n = 1,6) толщиной d = 3 мкм. На сколько полос сместится интерференционная картина?

, S=n*d, S₁-S₂=S, =>k=1,8=>k=3

• Дайте определение дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера.

Если дифракционная картина наблюдается на конечном расстоянии от предмета, вызывающего дифракцию и надо учитывать кривизну волнового фронта, то говорят о дифракции Френеля. При дифракции Френеля на экране наблюдается дифракционное изображение препятствия;

Если же волновые фронты плоские (лучи параллельные) и дифракционная картина наблюдается на бесконечно большом расстоянии (для этого используют линзы), то речь идет о дифракции Фраунгофера.

• Давление монохроматического света с длиной волны 500 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0,12 мкПа. Определите число фотонов, падающих ежесекундно на 1 м² поверхности.

• Дифференциальное уравнение затухающих электромагнитных колебаний.

Здесь s – изменяющаяся при колебаниях физическая характеристика системы; β=const≥0 – коэффициент затухания;ω₀ – циклическая частота свободных незатухающих колебаний той же системы, т.е. в отсутствие потерь энергии( при β=0).

• Дифференциальное уравнение свободных гармонических механических колебаний (на примере пружинного маятника).

• Дифференциальное уравнение затухающих колебаний имеет вид . Какова собственная круговая частота колебаний?

²=16=>=4 (c^-1)

• Действующее напряжение переменного тока 220В, частота колебания напряжения 50 Гц. Чему равна амплитуда колебания напряжения на этом участке цепи?

• Дифференциальное уравнение свободных гармонических электромагнитных колебаний.

Свободные электрические колебания в колебательном контуре являются гармоническими, если его электрическое сопротивление R=0:

• Для электрона известны три квантовых числа n, ,m.Чему равна величина вектора орбитального момента импульса электрона?

L = h (перечеркнутая) √l(l+1)`

l-азимутальное кв число

• Для электрона известны три квантовых числа n, ,m.Чему равна проекция вектора орбитального момента на направление z внешнего магнитного поля?

Lz=h(перечерк)m

m-маг кв число

• Дайте определение вектора магнитной индукции.

Вектор магнитной индукции – основная характеристика магнитного поля. По определению, модуль вектора В равен:

B=F_max/(|q|v). Магнитная индукция В численно равна отношению силы, действующей на заряженную частицу со стороны магнитного поля, к произведению абсолютного значения заряда и скорости частицы, если направление скорости частицы таково, что эта сила максимальна.

, где - максимальный момент силы (вращающий момент), действующий на рамку, I – сила тока в контуре, S – площадь контура.

, где - максимальная сила, действующая на проводник с током, l – длина Измеряется в Нм/Ам² =Тл.

• Дайте определение линий магнитной индукции. Нарисуйте линии магнитной индукции поля прямого тока.

Это линии, касательные к которым в каждой точке указывают направление вектора магнитной индукции. Магнитные силовые линии замкнутые.

Е

• Если абсолютный показатель преломления среды равен 1,5, то чему равна скорость света в этой среде?

n= c/ v 2*10⁸

• Если амплитудное значение напряжения равно 140 В, то чему равно действующее значение напряжения?

• Если состояние электрона обозначаются символами 2S и 2р, то чему равны их главные и орбитальные квантовые числа?

2S: L=O, n=2;

2р: L=1, n=2;

L- орбитальное квантовое число

n- главное квантовое число

З

• Запишите условие для предельного угла полного внутреннего отражения света.

Угол падения, при котором угол преломления равен , называется предельным (i_пр = arcsin ).

• Запишите закон поглощения электромагнитного излучения веществом (закон Бугера) и назовите входящие в него величины.

, где и -интенсивности света на входе и выходе из слоя среды толщиной x; -натуральный показатель поглощения среды.

• Запишите закон Бугера и назовите входящие в него величины.

Интенсивность плоской волны монохроматического света уменьшается по мере прохождения через поглощающую среду по экспоненциальному закону:

, где I₀ и I – интенсивности света на входе и выходе из слоя среды толщиной х; а’ – натуральный показатель поглощения среды.

• Закон Кирхгофа для теплового излучения.

Отношение спектральной плотности энергетической светимости к спектральной поглощательной способности не зависит от природы тела, оно является для всех тел универсальной функцией частоты и температуры.

• Закон Стефана-Больцмана.

R_e =  T⁴ энергетическая светимость пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры

максимум по мере повышения тем-ры смещается в сторону более коротких волн. Площадь ограниченная кривой пропорциональна R_e .

• Закон смещения Вина.

 _max= b/T (b=2.9 10^-3)

Длина волны соответствующая максимальному значению спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, обратно пропорциональна его термодинамической температуре

• Закон Релея-Джинса.

Для спектральной плотности энергетической светимости черного тела имеет вид

r_v,T=(2v²/c²)<>=(2v²/c²)kT

где <>=kT — средняя энергия осциллятора с собственной частотой v. Для осциллятора, совершающего колебания, средние значения кинетической и потенциальной энергий одинаковы, поэтому средняя энергия каждой колебательной степени свободы <>=kT.

Как показал опыт, выражение согласуется с экспериментальными данными только в области достаточно малых частот и больших температур.

• Запишите выражение для массы фотона.

• Запишите выражение для энергии фотона.

W_Ф = hν

• Запишите выражение для импульса фотона.

• Запишите выражение для давления света.

где Е - энергия всех фотонов

w - объемная плотность энергия излучения

ρ - коэффициент отражения

• Запишите формулу, связывающую кинетическую энергию фотоэлектронов и задерживающую разность потенциалов.

• Запишите выражение для максимального изменения длины волны излучения при комптоновском рассеянии на свободных электронах.

• Запишите выражение для индуктивного сопротивления.

• Запишите выражение для емкостного сопротивления.

ω – циклическая частота,

ν – частота ,

с – емкость

• Закон Ома для цепи переменного тока, состоящей из последовательно соединенных емкости С, индуктивности L и сопротивления R.

• Запишите формулу для фазовой скорости электромагнитных волн в среде.

• Звуковые колебания с частотой v=0,510³ Гц распространяются в упругой среде. Длина волны λ=70 см. Определите скорость распространения волн.

=ν=350 (м/с)

• Запишите уравнение сферической волны.

• Записать выражение для Э.Д.С. самоиндукции

L-индуктивность,

J- сила тока

• Записать выражение для энергии магнитного поля катушки с индуктивностью L.

W=

• Записать выражение для объемной плотности энергии магнитного поля.

• Записать выражение для индуктивности соленоида.

L= ,n -число витков

• Записать выражение для гиромагнитного отношения орбитального движения электрона в атоме.

• Записать формулу взаимосвязи магнитной проницаемости с магнитной восприимчивостью.

Магнитная проницаемость среды показывает во сколько раз магнитное поле макротоков усиливается за счёт микротоков среды. =1+

• Записать формулу взаимосвязи вектора намагниченности и вектора напряженности магнитного поля в однородной изотропной среде

I= ·H, где - магнитная восприимчивость.

• Записать закон Кюри для магнитной восприимчивости парамагнетика. парамагнитная восприимчивость вещества обратно пропорциональна его абсолютной температуре.

, где С – постоянная Кюри, T – температура.

• Запишите закон Ампера для параллельных токов. Что означают величины, входящие в это уравнение? Как взаимодействуют токи противоположных направлений?

F=

l – длина проводника, r – расстояние между проводниками. Если токи имеют противоположные направления, то, используя правило левой руки, можно показать, что между ними действуют силы отталкивания.

• Запишите закон Ампера для параллельных токов. Что означают величины, входящие в это уравнение? Как взаимодействуют токи одинаковых направлений?

F=

l – длина проводника, r – расстояние между проводниками. Токи одинаковых направлений притягиваются.

• Запишите закон Ампера для параллельных токов. Что означают величины, входящие в это уравнение? Как взаимодействуют токи одинаковых направлений?

F=

l – длина проводника, r – расстояние между проводниками. Токи одинаковых направлений притягиваются.

И

• Имеется два абсолютно черных источника теплового излучения. Температура одного из них 2500 К. Найти температуру другого источника, если длина волны, отвечающая максимуму его испускательной способности, на 0,5 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму испускательной способности первого источника.

• Излучение с длиной волны падает на вещество, для которого красная граница фотоэффекта . Определите кинетическую энергию фотоэлектронов.

• Из каких компонент слагается магнитный момент атома?

Он равен сумме орбитальных маг.моментов всех его электронов.

• Из провода изготовлена катушка длиной 6,28 см радиусом 1 см. Она содержит 200 витков и по ней проходит ток 1 А. Чему равен магнитный поток внутри катушки?

; , где μ – магнитная проницаемость среды, = 4π ·10^-7 Гн/м – магнитная постоянная, - число витков на единицу длины, - катушки. ; S=πR²/2=1.57см²; ; ;

• Из проволоки длиной 8 см сделан круговой контур. Найти максимальный вращающий момент, действующий на контур, помещенный в магнитное поле индукцией 0,2 Тл при силе тока в контуре 4 А?

M=B*l²*I/4*π=4.07*10^-4 Н*м

• Из провода длиной L=2 м сделан квадрат, который расположен горизонтально. Индукция магнитного поля перпендикулярна контуру и равна В= 5· 10^-2 Тл. Какой заряд пройдет по проводу, если его потянуть за две диагонально противоположные вершины так, чтобы он сложился? Сопротивление провода R=0,1Ом.

q=B₂*S/R=3.125*10^-2Кл

К

• Как связаны абсолютный и относительный показатели преломления?

Абсолютным показателем преломления среды называется величина n, равная отношению скорости c электромагнитных волн в вакууме к их фазовой скорости v в среде:

n= c/ v= , где - относительная диэлектрическая и магнитная проницаемости среды.

Относительным показателем преломления двух сред (второй среды по отношению к первой) называется величина , равная отношению показателей преломления этих сред:

= /

• Какой свет называется плоскополяризованным и поляризованным по кругу?

Плоскость, в которой колеблется вектор Н, называется плоскостью колебания волны, а плоскость, в которой колеблется световой вектор Е (сохраняя перпендикулярность с вектором Н) называется плоскостью поляризации.

Если направление колебаний светового вектора сохраняется с течением времени в одной плоскости, вона называется плоскополяризованной.

Если в каждой точке поля воны векторы E,H, оставаясь взаимно перпендикулярными, изменяются с течением времени так, что их концы описывают окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны

• Какие волны называются когерентными, что такое длина когерентности?

Монохроматические волны, имеющие неизменную во времени разность фаз.

Среднее расстояние, на котором гребни волн сохраняют «шаг», называется длиной когерентности

• Как связаны разность хода и разность фаз в световой волне?

Оптической разностью хода двух лучей называется s = s₁ – s₂. (s оптическая длина пути)

Разность фаз  двух когерентных волн от одного источника, одна из которых проходит длину пути l₁ в среде с абсолютным показателем преломления n₁, а другая — длину пути l₂ в среде с абсолютным показателем преломления n₂:

, где s₁ = n₁· l₁,

• Как называются вещества, способные поворачивать плоскость поляризации, проходящего через них света?

Существуют приспособления, называемые поляризаторами, которые обладают способностью пропускать через себя световые лучи только с одним направлением плоскости колебаний электрического вектора Е, так что на выходе поляризатора свет становится плоско (линейно) поляризованным.

• Каков физический смысл универсальной функции Кирхгофа?

Из закона Кирхгофа следует, что спектральная плотность энергетической светимости любого тела в любой области спектра всегда меньше спектральной плотности энергетической светимости черного тела. Кроме того, если тело при данной температуре Т не поглощает электромагнитные волны в интервале частот от до +d , то оно их в этом интервале частот при температуре Т и не излучает.

• Как изменится импульс фотона с увеличением частоты световой волны в 2 раза?

P=hν/c , в 2 раза увеличится.

• Какому углу комптоновского рассеяния соответствует максимальное изменение длины волны падающего излучения?

Sin90⁰

• Какому углу комптоновского рассеяния соответствует минимальное изменение длины волны падающего излучения?

Sin0⁰

• Какие колебания называют вынужденными?

Вынужденные колебания - колебания, возникающие в какой-либо системе под влиянием переменного внешнего воздействия. Характер вынужденных колебаний определяется как свойствами внешнего воздействия, так и свойствами самой системы.

• Колебания точки описывается уравнением . Определите расстояние между двумя крайними положениями точки.

A=2

S=2A=4

• Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 1мГн и конденсатора емкостью 2нФ. Найти период электромагнитных колебаний в контуре.

=1/ ; T=2/; T=8.9*10^-6

• Колебания точки описывается уравнением (м). Чему равно максимальное ускорение колеблющейся точки?

-16²2sin(4t+)

• Как изменится частота свободных колебаний в колебательном контуре, если индуктивность катушки увеличить в 4 раза, а электроемкость конденсатора уменьшить в 2 раза?

Ответ: уменьшится в раз

• Как изменится период свободных колебаний в колебательном контуре, если индуктивность катушки и электроемкость конденсатора увеличить в 2 раза?

:

Ответ: увеличится в 2 раза

• Какие колебания называются свободными?

Свободные (собственные) колебания – это колебания, которые совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воздействий на колебательную систему.

• Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 510^-10Ф и катушки индуктивностью . Каков период колебаний контура?

Ответ: T=6,28*10^-6 (c)

• Как изменяется емкостное сопротивление при увеличении частоты колебаний тока в 4 раза?

R_C=1/(2π*ν*C)

Ответ: уменьшится в 4 раза

• Как изменяется индуктивное сопротивление при увеличении частоты колебаний тока в 4 раза?

R_L=2πνL

Ответ: увеличится в 4 раза

• Каков физический смысл квантовых чисел n и ?

n-характеризкет энергию частицы

L- Характеризует величину момента импульса частицы

• Каков физический смысл квантовых чисел и m?

L- Характеризует величину момента импульса частицы

m-характеризует проекцию вектора момента импульса на направление внешнего магнитного поля или внутреннего если внешнее отсутствует.

• Каков физический смысл квантовых чисел S и ?

-магнитно-спиновое квантовое число=+-1/2 т.е. собственный механический момент электрона в атоме водорода может быть ориентирован по полю и против него.

s-спиновое квантовое число=1/2. Квантовое число, определяющее величину собственного механического момента электрона в атоме. Современные представления о спине следуют, что спин – необъемное свойство электрона или другой микрочастицы, такое же свойство, как заряд и масса.

• Какие частицы являются тождественными?

Одинаковые, равные.

• Коэффициент прозрачности (прохождения) барьера равен 0,35. Чему равен коэффициент отражения от этого барьера?

R+D=1

R- коэффициент отражения от барьера

D-.Коэффициент прозрачности (прохождения) барьера

R=1-D=1-0.35=0.65

• Как определяется магнитная восприимчивость?

.В большинстве случаев значение намагниченности оказывается пропорциональным величине магнитного поля JB, где коэффициент пропорциональности  носит название магнитной восприимчивости. Безразмерная величина, характерная для каждого данного магнетика.

• Как называются вещества, у которых магнитная восприимчивость меньше 0?

Диамагнетики

• Как называются вещества, у которых магнитная проницаемость μ >> 1?

Ферромагнетики

• Какой формулой определяется вектор магнитной индукции В через вектор напряженности магнитного поля Н?

• Как объясняется диамагнитный эффект?

электронные орбиты атома под действием внешнего магнитного поля совершают прецессионное движение, которое эквивалентно круговому току. Так как этот микроток индуцирован внешним магнитным полем, то, согласно правилу Ленца, у атома появляется составляющая магнитного поля, направленная противоположно внешнему полю. Наведенные составляющие магнитных полей атомов (молекул) складываются и образуют собственное магнитное поле вещества, ослабляющее внешнее магнитное поле. Этот эффект получил название диамагнитного, а вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле против направления поля, называются диамагнетиками.

• Какие магнетики обладают петлей гистерезиса

ферромагнетики. Петлей гистерезиса называется кривая изменений магнитной индукции ферромагнитного тела, помещённого во внешнее магнитное поле при изменении напряженности последнего от +H_s, до - H_s, где H_s – напряженность магнитного поля, соответствующая насыщению.

• Как объясняется явление ферромагнетизма?

магнитные свойства ферромагнетиков определяются спиновыми магнитными моментами электронов. ферромагнитными свойствами могут обладать только кристаллические вещества, в атомах которых имеются недостроенные внутренние электронные оболочки с нескомпенсированными спинами. В подобных кристаллах могут возникать силы, которые вынуждают спиновые магнитные моменты электронов ориентироваться параллельно друг другу, что и приводит к возникновению областей спонтанного намагничения.

• Как и во сколько раз изменится восприимчивость парамагнетика при увеличении его температуры в 2 раза?

т.к. , где С – постоянная Кюри, T – температура, то восприимчивость парамагнетика уменьшится в 2 раза.

• Катушка длиной 40 см состоит из1000 витков. Найти напряженность магнитного поля внутри катушки, если ток, проходящий по катушке, равен 2 А.

B=μμ₀H, n₀=n/l, B=μ₀n₀I=>H=μ₀nI/lμ₀=5000 (A/м)

• Катушка, состоящая из 400 витков проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной 5 см и шириной 2 см, подвешена на нити в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. По катушке течет ток 10^-3 А. Плоскость катушки составляет 60º с направлением вектора магнитной индукции. Найти вращающий момент, действующий на катушку.

M=I*l*b*B=34*10^-7 Н*м

• Катушка, состоящая из 400 витков проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной 5 см и шириной 2 см, подвешена на нити в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. По катушке течет ток 10^-3 А. Плоскость катушки параллельна направлению магнитного поля. Найти вращающий момент, действующий на катушку.

M=N*B*I*S=400*10 ^-7 Н*м

• Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 50 см² при индукции поля 0,2 Тл, если эта поверхность расположена под углом 60º к вектору индукции?

Ф=B*S*cos α=5*10^-4 Вб

• Контур площадью S помещен в однородное магнитное поле индукцией В. Плоскость контура перпендикулярна направлению магнитного поля, сопротивление контура 1 Ом. Какой заряд протечет по контуру при повороте его на 90º?

q=B*S/R=B*S

• Катушка диаметром 10 см, имеющая 500 витков, находится в магнитном поле. Чему будет равно среднее значение эдс индукции в этой катушке, если индукция магнитного поля увеличивается в течение 0,1с с 0 до 2 Тл?

ε= -N*B₂*(d/2)²*π/t=78.5B

• Круговой проволочный контур площадью 100 см² находится в однородном магнитном поле, индукция которого 2 Тл. Плоскость витка перпендикулярна направлению магнитного поля. Чему будет равно среднее значение эдс индукции, возникающей в витке при выключении поля в течение 0,01с?

ε=- Ф/t=-B*S/t=2/0.01=200B

• Квадратный виток площадью 100 см² первоначально располагался параллельно линиям магнитной индукции величиной 0,1 Тл, а затем за 0,1 с повернулся на 90º. Определить ЭДС индукции в этом витке.

ε=-Ф/t=-B*S/t=0.1*1/0.1=1B

М

• Может ли луч света, падающего в воздухе на стеклянную пластинку под углом  = 60º, испытать полное внутреннее отражение от второй её грани? (показатель преломления стекла n = 1,5).

sin_пред=1/n=1/1,5=0,67, Ответ: полного внутреннего отражения не будет

• Монохроматический пучок света с длиной волны 490 нм, падая по нормали к поверхности, производит световое давление 4,9 мкПа. Какое число фотонов падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света 0,25.

• Математический маятник имел период колебаний . Его длину увеличили в n раз. Определите период колебаний:

увеличиться в раз

• Материальная точка массой 5 г совершает гармонические колебания с частотой 0,5 Гц. Амплитуда колебаний 3 см. Какова максимальная сила, действующая на точку?

F=ma;

• Магнитным моментом рамки с током называется…

Магнитным моментом плоского замкнутого контура с током I называется вектор

р_m=IS=ISn, где S – площадь поверхности, ограниченной контуром, n – единичный вектор нормали к плоскости контура, а S =S_n - вектор площадки S.

• Магнитным потоком через площадку dS называется…

физическая величина dФ=B₀dScosα

• Максимальный вращающий момент, действующий на рамку площадью 1 см² , находящуюся в магнитном поле, равен 2·10^-6 Н·м. Сила тока, текущего в рамке 0,5 А. Найти индукцию магнитного поля.

B=M/I*S=4*10^-2 Tл

Н

• На какую максимальную глубину нужно поместить точечный источник света, чтобы квадратный плот со стороной 4 м не пропустил ни одного луча в пространство над поверхностью воды? Центр плота находится над источником света. Показатель преломления воды n = 1,33.

• На поляризатор падает плоскополяризованный свет. Почему при вращении поляризатора вокруг луча изменяется интенсивность прошедшего света?

  Изменятся угол между плоскостью колебания падающего света и плоскостью пропускания поляризатора

• На мыльную плёнку (n = 1,33) падает белый свет под углом в 45^о. При какой наименьшей толщине плёнки проходящие лучи будут окрашены в жёлтый цвет (λ = 6·10^-5 см)?

• На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ. Ширина щели равна 6λ. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум света?

• На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (λ = 6,7·10^-5 см) спектра второго порядка?16,42

• Найти наибольший порядок спектра для желтой линии натрия λ = 5890Å, если постоянная дифракционной решетки равна 2 мкм.16,44

• Нарисуйте графики зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела u(,T) от длины волны для двух разных значений температуры и укажите, какой из них соответствует большей температуре.

Закон Стефана-Больцмана , определяя зависимость от температуры , не дает ответа относительно спектрального состава излучения черного тела. Из экспериментальных кривых зависимости функции от длины волны ( ) при различных температурах следует, что распределение энергии в спектре черного тела является неравномерным.

• На металлическую пластинку с работой выхода падает свет с частотой . Рассчитайте кинетическую энергию выбиваемых из пластины фотоэлектронов.

• Нарисуйте вольтамперную характеристику внешнего фотоэффекта. Укажите на рисунке силу тока насыщения, задерживающую разность потенциалов.

• Найдите массу фотона красного света с длиной волны

• Наибольшая длина волны света, при которой может наблюдаться фотоэффект для калия, равна . Найдите работу выхода электронов из калия.

• На чем основан принцип работы трансформаторов?

Принцип работы трансформатора основан на явлении взаимной индукции. Трансформатор состоит из двух обмоток, укреплённых на замкнутом сердечнике. Переменное магнитное поле тока I₁ в первичной обмотке вызывает появление ЭДС взаимной индукции во вторичной обмотке. Сердечник обеспечивает значительную взаимную индуктивность трансформатора. ЭДС индукции в первичной и вторичной обмотке соответственно: ; , где n₁ и n₂ – числа витков в первичной и вторичной обмотках. - коэффициент трансформации. Если k>1, то трансформатор повышающий, если k<1, то трансформатор понижающий.

• Найти магнитную индукцию в центре кольца, по которому идет ток 10А. Радиус кольца 5 см.

• напряженность магнитного поля в центре кругового витка радиусом 1 см, по которому течет ток 1А

r=I/(2H)=>H=I/(2r)= 1/2 (А/м)

• Напряженность магнитного поля в центре кругового витка радиусом 10 см равна 40 А/м. Найти силу тока в витке.

I=r*2H= 8 (А)

• Напряженность магнитного поля в центре кругового витка равна 20 А/м. Сила тока в витке равна 2 А. Найти радиус витка.

r=I/(2H)= 0,05 (м)

• Найти напряженность магнитного поля в точке, отстоящей на 2 см от бесконечно длинного проводника, по которому течет ток 5А.

H=I/(2πr)= 39,8 (A/м)

• Напряженность магнитного поля внутри катушки длиной 20 см равна 80А/м. По катушке протекает ток 0,1 А. Из какого числа витков состоит катушка?

H=n₀I=nI/l=>n=lH/I=160

• На проводник длиной 50 см, расположенной перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля, действует сила 0,12 Н. Определите магнитную индукцию, если сила тока в проводнике 3 А?

B=F/(I*l)=(=90⁰)=0,08 (Тл)

• На проводник длиной 0,5 м, помещенный в однородное магнитное поле индукцией 0,4 Тл, действует сила 2 Н. Найти силу тока в проводнике, если он расположен перпендикулярно линиям магнитного поля.

I=F/(B*l)=(=90⁰)=10 (A)

• Найти кинетическую энергию протона, движущегося по дуге окружности радиусом R в магнитном поле индукцией В. Заряд протона q, масса m.

W=m*v²/2, R=m*V/q*B, V=R*q*B/m, W=1/2*R²*q²B²/m

• Объясните, почему при наблюдении интерференции в тонких плёнках на просвет и на отражение — максимумы и минимумы меняются местами.

Величина /2 добавляется потому, что происходит изменение фазы волны на 180 ⁰, что эквивалентно увеличению пути на /2. Если = (2n-1)/2, то 2DFncos =n cсоответствует условию минимума освещенности, а = =n= 2DFncos +/2 – условию максимума.

• 9. Объясните попадание света в область геометрической тени с помощью принципа Гюйгенса.

Явление дифракции объясняется с помощью принципа Гюйгенса согласно которому каждая точка, до кото­рой доходит волна, служит центром вторичных волн, а огибающая этих волн дает положение волнового фронта в следующий момент времени.

• Определите, как и во сколько раз изменится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с ₁=720 нм до ₂=400 нм.

Увеличится в 1,8 раз

• Определить импульс фотона красного излучения, длина волны которого 720 нм.

• От чего зависит сила тока насыщения при внешнем фотоэффекте?

При неизменном спектральном составе света, падающего на катод, сила фототока насыщения I_н прямо пропорциональна световому потоку Ф.

• От чего зависит максимальная скорость фотоэлектронов?

От задерживающего напряжения.

• Определите длину волны фотона, энергия которого равна кинетической энергии электрона, прошедшего из состояния покоя ускоряющую разность потенциалов 3,3 В.

• Определите частоту колебаний световой волны, масса фотона которой равна .

• Определить период свободных колебаний груза массой m=80 кг, который прикреплен к пружине с коэффициентом жесткости с=2кН/м.

T=2 ; T=1.256c

• Определить индуктивность соленоида длиной 20 см, имеющего 500 витков и площадь поперечного сечения 10 см².

Магнитная проницаемость равна 1, а ₀=4·10^–7 Гн/м. , где μ – магнитная проницаемость среды, = 4π ·10^-7 Гн/м – магнитная постоянная, - число витков на единицу длины, - катушки. ; ;

• Определить абсолютное значение скорости изменения тока в катушке индуктивностью 0,1 Гн, если в ней возникла ЭДС самоиндукция 80 В.

, то

• Определить напряженность магнитного поля в среде с магнитной проницаемостью μ= 10³ если величина магнитной индукции этого поля в среде 0,314 Тл, а μ₀=4п *10^-7 Гн/м.

• Определить магнитную проницаемость магнетика, имеющего магнитную восприимчивость = 100.

, то

• Определить величину вектора намагниченности, если магнитная восприимчивость χ = 10^-3, а напряженность магнитного поля Н = 10² А/м

I= ·H = 10^-3·10²=0,1

• Определить величину магнитной индукции в веществе с магнитной восприимчивостью μ = 10⁴, если напряженность магнитного поля Н = 10³ А/м, а μ₀ = 4п*10^-7 Гн/м.

• Определите индукцию магнитного поля на оси соленоида, состоящего из 100 витков провода, если сила тока в нем 10 А, длина соленоида равна 15,7 см, µ₀=4π·10^-7 Гн/м.

B=μ₀n₀I=μ₀nI/l=8*10^-3 (Тл)

• Определите индукцию однородного магнитного поля, в котором на прямой провод длиной 0,5 м, расположенный под углом 30° к линиям индукции, действует сила 9 Н при прохождении по проводнику тока 3 А.

B=F/(I*l*sin30⁰)=12 (Тл)

П

• Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отражённый от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол между падающим и преломлённым пучками. Абсолютные показатели преломления глицерина и стекла 1,45 и 1,5 соответственно. 

1.5/1.4=1.07= 47⁰ –падающий луч

sin47/1.07=0.68 arcsin0.68=43⁰ – преломленный луч

• Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы солнечный свет, отражённый от поверхности воды, был полностью поляризован (n_воды = 1,3)?

• Постоянная дифракционной решётки в 4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

d=4, dsin=k=>sin=(k)/d=(k)/(4)=1/2=>=30⁰

• Показать, что из закона Брюстера следует перпендикулярность луча, отражённого под углом Брюстера, и луча преломлённого.

Согласно закону преломления: (как углы с взаимно перпендикулярными сторонами). Поскольку по закону отражения , т.к. по закону Брюстера

• При какой температуре максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно чёрного тела приходится на длину волны 0,642 мкм?

• Полное сопротивление цепи (импеданс), состоящей из последовательно соединенных емкости С, индуктивности L, сопротивления R на частоте ω.

• При гармонических электрических колебаниях в колебательном контуре максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 50 Дж, максимальное значение энергии магнитного поля катушки - 50 Дж. Как изменяется во времени полная энергия электромагнитного поля контура?

Wп=Wэ+Wm

Wп=0

• При гармонических колебаниях вдоль оси ох координата тела изменяется по закону (м). Какова амплитуда ускорения?

• Поперечная волна с частотой 200 Гц распространяется в среде со скоростью 400 м/с вдоль направления х. Чему равна разность фаз колебаний точек среды, расстояние между которыми Δх = 1 м?

=2πνx/=3,14

• По какому закону изменяется сила тока в конденсаторе емкостью С при изменении величины заряда на пластинах конденсатора по закону q = q₀ Cos ωt?

• Почему атом водорода может иметь одну и ту же энергию, находясь в различных состояниях?

Согласно формуле

E(индекс n)=-(1\4п (индекс 0))(с2)*m(индекс e)e(с4)\2h(перечеркнутая в кв)n(с2) – энергия электрона зависит только от главного квантового числа n.

Следовательно каждому собственному значению энергии En(кроме E1) СООТВЕТСТВУЕТ НЕСКОЛЬКО СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ (nlm),

Отличающихся значениями квантовых чисел m,l. Это означает что атом водорода может иметь одно и то же значение энергии находясь в нескольких различных состояниях.

• Правило Ленца.

Индукционный ток направлен так, что его собственное магнитное поле препятствует изменению потока магнитной индукции, вызвавшего этот ток.

• Под каким углом расположены прямолинейный проводник в однородном магнитном поле с индукцией 15 Тл, если на каждые 10 см длины проводника действует сила, равная 3 Н, когда проходит ток 4 А?

F=I*B*l*sin=>sin=F/(I*B*l)=0,5=> = 30⁰

• Проводник длиной 0,15 м помещен в однородное магнитное поле индукцией 0,4 Тл. При перемещении проводника по направлению силы Ампера на 0,025 м была совершена работа12 мДж. Найти силу тока в проводнике.

A=FS=>F=A/S=0,48 (H); I=F/(B*l)=8 (A)

• Протон в магнитном поле индукцией В описал окружность радиусом R. Найти скорость протона. Заряд частицы q, масса m.

F=ma_ц; qVB=mV²/R=>V=(q*B*R)/m

• Протон и a-частица влетают в однородное магнитное поле индукцией В перпендикулярно линиям индукции. Чему равно отношение радиусов окружностей, которые описывают частицы, если у них скорости одинаковы. m_a= 4m_p, q_a=q_p.

,

• Протон в магнитном поле движется по окружности радиусом R со скоростью u. Найти магнитную индукцию поля. Заряд частицы q, масса m.

B=

• Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 и 5 см находится в однородном магнитном поле индукцией 0,05 Тл. Какой максимальный вращающий момент может действовать на катушку в этом поле, если сила тока в катушке 2 А?

M=N*B*I*S=200*10^-4 Н*м

Р

• Расстояние между штрихами дифракционной решётки d = 4 мкм. На решётку падает нормально свет с длиной волны  = 0,6 мкм. Максимум какого наибольшего порядка даёт эта решётка?

d=4мкм, , dsin = n, sin=1,n= = мак. порядок – 6

• Работа выхода электрона из платины равна . Чему равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вырываемых из платины светом с длиной волны 0,5 мкм?

• Работа перемещения проводника с током в магнитном поле равна…

dA=Fdx=IBldx=IBdS=IdФ

• 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 20·10^-3 Н·м?

I=M/B*S=5A

С

• Сформулируйте закон Малюса, напишите формулу и назовите входящие в него величины.

Интенсивность света, прошедшего через поляризатор, равна произведению интенсивности падающего на поляризатор поляризованного света и квадрата косинуса угла между плоскостью поляризации падающей световой волны и плоскостью пропускания поляризатора

I = I₀∙cos²

где I₀ – интенсивность падающей на поляризатор поляризованной волны, I – интенсивность прошедшей волны,  – угол между плоскостью поляризации падающей волны и плоскостью пропускания поляризатора.

• Сформулируйте закон Брюстера и поясните его рисунком.

Если тангенс угла падения луча на границу раздела двух диэлектриков равен относительному показателю преломления, то отраженный луч полностью поляризован в плоскости, перпендикулярной к плоскости падения, то есть параллельно границе раздела сред

tg _Б = n₂₁.

Здесь _Б — угол падения света, называемый углом Брюстера, n₂₁ — относительный показатель преломления второй среды относительно первой

• Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля.

при расчете амплитуды световых колебаний, возбуждаемых источником S₀ в произвольной точке М, источник S₀ можно заменить эквивалентной ему системой вторичных источников – малых участков dS любой замкнутой вспомогательной поверхности S, проведенной так, так чтобы она охватывала источник S₀ и не охватывала рассматриваемую точку М

Амплитуда dA колебаний, возбуждаемых в точке М вторичным источником, пропорциональна отношению площади dS соответствующего участка волной поверхности S к расстоянию r от него до точки М и зависит от угла между внешней нормалью к волновой поверхности и направлением от элемента dS в точку М.

вторичные источники когерентны S₀ между собой, поэтому возбуждаемые ими вторичные волны интерферируют при наложении

Если часть поверхности S занята непрозрачными экранами, то соответствующее вторичные источники не излучают, а остальные излучают также, как и в отсутствии экранов.

• Состояние электрона определяется волновой функцией .Чему равна величина вектора орбитального момента импульса электрона?

Орбит число=1

L=h(перечерк)*корень(2)

• Состояние электрона определяется волновой функцией .Чему равна проекция вектора орбитального момента импульса электрона?

m=0

Lz=0

• Сформулируйте принцип Паули.

Согласно его принципу в одном и том же атоме ( или в какой-либо другой квантовой системе) не может быть 2-ух электронов (либо других частиц с полуцелым спином), обладающих одинаковой совокупностью квантовых чисел. Иными словами , в одном и том же состоянии не могут находиться одновременно 2 электрона.

• Соотношение z(n, ,m, )=0 или 1.Какой имеет физический смысл?

Так можно сформулировать принцип Паули. Z-число электронов находящихся в квантовом состоянии описываемом набором 4-ех квантовях чисел.

• Сформулируйте закон Био-Савара – Лапласа. Что означают величины, входящие в это уравнение?

По закону Био-Cавара-Лапласа можно определить элементарную индукцию dB, создаваемую элементом проводника dl , по которому течет ток I в точке, находящейся на расстоянии r от элемента dl.

• Сформулируйте закон полного тока для магнитного поля в вакууме.

Циркуляция вектора индукции магнитного поля постоянного тока вдоль замкнутого контура равна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром

• Сформулируйте закон Фарадея для электромагнитной индукции.

При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур, в контуре возникает индукционный ток, ЭДС которого пропорциональна скорости изменения магнитного потока.

ε= - закон Фарадея в дифференциальной форме

Циркуляция вектора напряженности электрического поля по замкнутому контуру l равна взятой с обратным знаком скорости изменения магнитного потока через поверхность S

• С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник длиной 10 см, если сила тока в проводнике 50 А? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.

F=I*B*l*sin=(=90⁰)=0,05 (H)

• Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10А. Найти индукцию магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы он висел, не падая.

F=mg=0,04 (H); B=F/(I*l)=0,02 (Тл)

• Сколько витков должна содержать катушка с площадью поперечного сечения 50 см², чтобы при изменении магнитной индукции от 0,2 Тл до 0,3 Тл в течении 4 мс, в ней возбуждалась эдс 10 В?

N= ε*t*/S*(B₂-B₁)=80

Т

• Точка совершает колебания вдоль оси Х по закону . Найти период колебаний.

T=2/w=1c

• Точка совершает колебания вдоль оси Х по закону . Найти амплитуду колебаний.

A=0.1

• Тело m = 5 кг движется по закону , где А = 5 см и рад/с. Найти силу, действующую на тело через 1/6 с после начала движения.

m = 5 кг

А = 5 см

рад/с.

F=ma; a=S’’; F=m(-Aw²sinwt); F=5*(-0.05*3.14²sin3.14*(1/6))=0.02249

• Точка совершает колебания вдоль оси х по закону . Найти путь, который совершает точка за период.

S=0.4

• Точка совершает колебания вдоль оси Х по закону (м). Чему равна максимальная скорость колеблющейся точки?

T=0.25c;

Vmax=0.1*0.25=0.025м/с

• Тело совершает гармонические колебания по закону . Определить скорость тела через 4 с.

• Тело массой 16 кг закреплено на пружине с жесткостью κ = 100 Н/м. Какова частота собственных колебаний?

²=k/m=25/4=>=5/2=2,5 (c^-1)

• Теорема Гаусса для магнитного поля.

Поток магнитной индукции через замкнутую поверхность равен 0.

У

• Угол падения  луча на поверхность стекла равен 60º. При этом отражённый пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол преломления луча.

Tg60=n, следовательно n=tg60=1.73=0.58, следовательно угол=sin60/n=arcsin0.5=30⁰

• Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 60°. Найти скорость света в этом кристалле (с — скорость света в вакууме).

• Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Энергия падающего фотона расходуется на совершение электроном работы выхода из металла и на сообщение вылетевшему электрону кинетической энергии..

• Уравнение вынужденных механических колебаний.

• Уравнение вынужденных электромагнитных колебаний.

• Уравнение стоячей волны.

Существуют распределенные в пространстве колебания такие, что вдоль некоторого направления меняется только их амплитуда, а фаза остается неизменной. В этом случае колебания очевидно не переносится

S=s1+s2=2Acos(kx+ )sin(wt+ )

• Уравнение колебаний заряда в колебательном контуре имеет вид (мкКл). Чему равна ёмкость конденсатора, если индуктивность катушки 0,5 Гн?

=1/ ;c=1/L²;c=2мФ

• Уравнение колебаний имеет вид . Чему равен период колебаний?

=16π; T=2π/=1/8 (c)

• Уравнение волны имеет вид (м). Чему равна длина волны?

k=2, k=2π/=>=2π/2=π=3,14 м

• Уравнение колебаний источника волн х = 2sin100πt. Модуль скорости распространения колебаний в среде 400 м/с. Чему равна длина волны?

=T=2π/=8 (м)

• У каких веществ магнитная проницаемость меньше 1. (Диамагнетиков)

• У каких веществ магнитная восприимчивость не зависит от температуры? У «классических диамагнетиков»: инертные газы, цинк, золото, ртуть, элементы типа кремния и фосфора и т.д.; парамагнитные металлы – щелочные металлы: литий, натрий, калий и т.д.

Ф

• Формула, определяющая циклическую частоту затухающих электромагнитных колебаний в контуре.

Ч

• Что называется оптической и геометрической длиной пути, как они связаны?

Произведение геометрической длины пути l световой волны в среде на абсолютный показатель преломления n последней называется оптической длиной пути s:s=nl

• Что такое освещенность и яркость? Запишите их световые и энергетические единицы измерения.

Энергетическая освещенность Е_э, т.е. поверхностная плотность потока излучения, падающая на данную поверхность, определяется по формуле

Е_Э=dФ_э/dS

dФ_э- поток излучения

энергетическая яркость В_э – величина, равная отношению энергетической силы света элемента излучающей поверхности площадью dS к площади поверхности этого элемента на плоскость, перпендикулярную направлению наблюдения:

В_э

Где угол -угол между направлением излучения и нормалью к площадке dS

Яркость – поток, посылаемый в данном направлении единицей видимой поверхности внутри единичного телесного угла

• Что называется дисперсией света?

Дисперсией света называется зависимость фазовой скорости света в среде от его частоты

• Чем аномальная дисперсия отличается от нормальной?

Области значений , в которых (dn/d )>0, т.е. с ростом увеличивается также и n, соответствует нормальной дисперсии света. Наблюдается у веществ, прозрачных для света

Дисперсия света называется аномальной (dn/d )<0, т.е. с ростом уменьшается n. Наблюдается в областях интенсивного поглощения света

• Чем отличаются друг от друга обыкновенный и необыкновенный лучи после их выхода из двулучепреломляющего кристалла?

Оба луча, вышедшие из кристалла, полностью поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях.

• Чему равен слой половинного поглощения света d_1/2, если при прохождении светом слоя вещества в 30 мм интенсивность света уменьшается в 8 раз?

, , , , , , ,

• Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивностью естественного света, прошедшего через поляризатор и анализатор, уменьшается в четыре раза? Поглощением света пренебречь. 16,64

• Что называется интерференцией?

Интерференцией называется явление наложения когерентных волн, при котором, в зависимости от соотношения фаз складываемых волн происходит их усиление или ослабление, то есть происходит перераспределение интенсивностей налагаемых волн.

• Что такое дифракция? Приведите примеры проявления дифракции в жизни.

Явление отклонения световых волн от прямолинейного распространения при прохождении отверстий и вблизи краёв экранов называется дифракцией (огибание светом встречных препятствий).

• Что называется разрешающей способностью дифракционной решетки?

Разрешающая способностью / дифракционной решетки характеризует способность решетки разделять максимумы освещенности, для двух близких длинам волн ₁ и ₂ в данном спектре. Здесь  ₂ –₁. Если /kN, то максимумы освещенности для ₁ и ₂ не разрешаются в спектре k–го порядка.

• Что такое период дифракционной решётки, как он связан с шириной щелей?

Величина d=a+b называется периодом, где а – ширина непрозрачных промежутков, в в – ширина щелей

• Что называют периодом колебаний? Запишите формулу для периода колебаний математического маятника.

Период колебаний (Т) -наименьший интервал времени, по истечению которого повторяются значения всех физических величин, характеризующих периодический колебательный процесс.

T= l – длина пружины, g – уск.св. падения.

• Что называют периодом колебаний? Запишите формулу для периода колебаний пружинного маятника.

Период колебаний (Т) -наименьший интервал времени, по истечению которого повторяются значения всех физических величин, характеризующих периодический колебательный процесс.

T= m - масса, k – коэф-т упругости.

• Что называют периодом колебаний? Формула Томпсона для периода свободных электромагнитных колебаний в контуре.

Период колебаний (Т) -наименьший интервал времени, по истечению которого повторяются значения всех физических величин, характеризующих периодический колебательный процесс.

L – индуктивность, C – емкость кон-ра.

• Что называют амплитудой, частотой, фазой колебаний?

Амплитуда колебаний (А, хmах) - наибольшее значение, которого достигает какая-либо физическая величина, совершающая гармонические колебания.

Частота колебаний (v) - физическая величина v, равная числу полных колебаний, совершаемых за единицу времени. С периодом колебаний Т связана соотношением v= 1/T. Единица частоты колебаний в СИ - герц (Гц).

Фаза колебаний (ф) - аргумент функции, описывающий величину, изменяющуюся по закону гармонического колебания. Фаза гармонических колебаний - величина безразмерная и выражается в радианах. Смещение в любой момент времени

• Что называют добротностью колебательной системы? Запишите выражение для добротности колебательного контура.

Добротность колебательного контура - характеризует колебательную систему, при малых значениях логарифмического декремента

• Что называют резонансом?

Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к резонансной частоте _рез называется резонансом.

• Чему равна потенциальная энергия пружинного маятника?

W=kx²/2

• Что называют логарифмическим декрементом затухания? Запишите выражение для логарифмического декремента затухания электромагнитных колебаний в колебательном контуре.

Логарифмическим декрементом затухания наз-ся безразмерная величина δ, равная натуральному логарифму отношения значений амплитуды затухающих колебаний в моменты времени t; t+T(T-условный период колебаний)

• Что называют частотой колебаний?

Число колебаний за 1секунду

• Что называют временем релаксации?

Промежуток времени , в течение которого амплитуда уменьшается в е раз, называ­ется временем релаксации.

 - коэффициент затухания.

• Что называют пучностью, узлом стоячей волны?

Точки, в которых амплитуда стоячей волны А=0, называется узлами стоячей волны, а точки, в которых амплитуда А_ст максимальна, называются пучностями стоячей волны.

• Чему равна начальная фаза колебания, полученного от сложения двух одинаково направленных гармонических колебаний, амплитуды и частоты которых одинаковы, а начальные фазы φ₁ = 0 и φ₂ = π/2? Нарисуйте векторную диаграмму.

• Чему равна начальная фаза колебания, полученного от сложения двух одинаково направленных гармонических колебаний, амплитуды и частоты которых одинаковы, а начальные фазы φ₁ = π/4 и φ₂ = π/2? Нарисуйте векторную диаграмму.

• Чему равен коэффициент затухания электрических колебаний, если дифференциальное уравнение этих колебаний имеет вид ?

=0,3/2=0,15

• Чему равно индуктивное сопротивление катушки индуктивностью 2 мГн при частоте колебаний тока =50 Гц?

R_L=L=2πνL=0,628 (Oм)

• Чему равно емкостное сопротивление конденсатора емкостью 9 мкФ при частоте колебаний тока =50 Гц?

R_C=1/(C)=1/(2π*ν*C)=353,85 (Oм)

• Частица среды находится на расстоянии х = λ/2 от источника колебаний. Амплитуда колебаний А = 0,5 м. Найдите смещение частицы в момент времени t = T/2.

x=/2; ξ=0,5cos(T/2-k/2+)=0,5cos(T/2-π+₀)