Экзаменационный билет №1

1. Дифракция света. Дифракцией называется явление огибания светом препятствий за счёт волновых свойств света Зоны Френеля это цилиндрический эллипс, проведенный между передатчиком и приемником. Размер эллипса определяется частотой работы и расстоянием между двумя участками.

Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон Фарадея-Ленца.

2. Определить поверхностную плотность заряда, создающего вблизи Земли электрическое поле напряженностью E = 200 В/м,

Напряженность и поверхностная плотность связаны соотношением.

E=σε⋅ε0.σ=ε⋅ε0⋅E.σ=1⋅8,85⋅10^(−12)⋅200=1,77⋅10−9.

Где: ε = 1 – диэлектрическая проницаемость воздуха, ε0 = 8,854∙10-12 Ф/м – электрическая постоянная.

Ответ: 1,77 нКл/м2.

3. .Найти общее сопротивление участка цепи, если R₁ =2 Ом, R₂ =2 Ом, R₃ =2 Ом, R₄ =2 Ом,

R₅ =2 Ом.

4. Определить…

5. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля записывается так: Вторая система уравнений отличается от первой системы своим вторым уравнением: в подынтегральном выражении отсутствует плотность тока проводимости  . Это означает, что источником вихревого магнитного поля является только переменное электрическое поле. Таким образом, рассматриваемая система справедлива для переменного электромагнитного поля при наличии заряженных тел и в отсутствие токов проводимости.

4)при наличии заряженных тел и токов проводимости.

6. На рисунке

2) 1- диамагнетики, 2 – парамагнетики, 3) – ферромагнетики; Ферромагнетиками называют особый класс веществ, отличающихся не только очень большой магнитной восприимчивостью (о чем мы уже говорили), но и рядом других особенностей. Парамагнетики – вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля. У парамагнитных веществ при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов не компенсируют друга, и атомы (молекулы) парамагнетиков всегда обладают магнитным моментом Диамагне́тики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля

7. На рисунке представлена ориентац

Ответ: 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

Р ешение: Вектор Умова – Пойнтинга (вектор плотности потока энергии электромагнитного поля) равен векторному произведению: , где   и   – векторы напряженностей электрического и магнитного полей электромагнитной волны соответственно. Векторы  ,  ,  образуют правую тройку векторов. Следовательно, вектор Умова – Пойнтинга ориентирован в направлении верх.

8. Во сколько раз в опыте Юнга н

9. Что выражает площадь, ограниченная графиком спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела?

3) Энергетическую светимость абсолютно черного тела;

10. На черную пластинку падает поток света. Как изменится световое давление, если черную пластинку заменить зеркальной?

Сила давления пропорциональна изменению импульса фотонов. При замене пластинки на зеркальную изменение импульса вырастет в 2 раза (абсолютно упругий удар) . ОТВЕТ: увеличится в 2 раза.

11. При каком 1) 3;

12. Реакция расп она по схеме: e^-→ γ +γ + Ответ: 2) электрического заряда;

Закон сохранения электрического заряда: в замкнутой системе при всех процессах взаимопревращаемости элементарных частиц алгебраическая сумма зарядов сохраняется. Закон сохранения лептонного заряда: в замкнутой системе при всех без исключения процессах взаимопревращаемости элементарных частиц лептонное число сохраняется. Лептонное число – особое квантовое число, характеризующее лептоны и выделяющее класс лептонов из множества элементарных частиц:  для лептонов ( );  для антилептонов ( );  для всех остальных элементарных частиц. Закон сохранения странности: странность (квантовое число, характеризующее адроны) сохраняется только в процессах сильного и электромагнитного взаимодействий. Реакция распада электрона по схеме  невозможна вследствие невыполнения закона сохранения электрического заряда. Поскольку заряд электрона 1, заряды фотона  и электронного нейтрино равны нулю. Следовательно, закон сохранения электрического заряда не выполняется, вследствие чего реакция не может идти.

Экзаменационный билет №2

1 Дифракция света. Дифракцией называется явление огибания светом препятствий за счёт волновых свойств света

Дифракционная решетка Дифракционная решётка — оптический прибор, действие которого основано на использовании явления дифракции света.

2 Явление самоиндукции. Самоиндукция — это явление возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении протекающего через контур тока.

Индуктивность проводников.

Токи Фуко.

3 На рисунке показана картина силовых линий электрического поля. В каком направлении напряженность поля возрастает по модулю?

4) Вправо.

4 Найти общую емкость участка цепи. С₁=30мкФ, С₂=15мкФ, С₃=15мкФ, С₄=30мкФ.

C2,3= C2+C3 = 17.5мкФ

C1-3=(C1*C2,3)/(C1+C2,3)=175/27.5=6.36мкФ

C1-4=(C4*C1-3)/(C4+C1-3)=38.18/12.36=3.089=3.1 мкФ

5 Если магнитный поток, пронизывающий виток с сопротивлением 10 Ом, изменяется с течением времени, как показано на рисунке, то сила тока в витке в интервале времени 1с-2с равна:

6. На рисунке представлены Ответ: 2) 1- диамагнетики, 2 – парамагнетики, 3) – ферромагнетики;

Ферромагнетиками называют особый класс веществ, отличающихся не только очень большой магнитной восприимчивостью (о чем мы уже говорили), но и рядом других особенностей.

Парамагнетики – вещества, намагничивающиеся во внешнем магнитном поле по направлению поля. У парамагнитных веществ при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов не компенсируют друга, и атомы (молекулы) парамагнетиков всегда обладают магнитным моментом

Диамагне́тики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля

7. Если увеличить в два раза объемную плотность энергии и при этом увеличить в два раза скорость распространения плоской упругой волны, то во сколько раз изменится плотность потока энергии волны?

Плотность потока энергии упругой волны по модулю равна произведению объёмной плотности энергии на скорость распространения упругой волны: j=w•v. При увеличении в 2 раза объемной плотности энергии w и в 2 раза скорости распространения упругой волны v объёмная плотность энергии увеличится в 4 раза.

8. На пути одного из интерферирующих лучей с длиной волны λ …

9. Спектр излучения абсолютно черного тела при Т= 300̊ К

10. C какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его энергия была равна энергии фотона с длиной волны 520 нм

11. Энергия частицы на

Собственные значения энергии частицы в прямоугольном одномерном потенциальном ящике определяются формулой:  , где  номер энергетического уровня. Следовательно,   и  .

12. В процессе электромагнитного взаимодействия принимают участие:

Ответ: 3) протоны

В основе электромагнитного взаимодействия лежит связь с электромагнитным полем. Оно характерно для всех элементарных частиц, за исключением нейтрино, антинейтрино и фотона. Электромагнитное взаимодействие ответственно за существование атомов и молекул, обуславливая взаимодействие в них положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов.

Экзаменационный билет №3

1. Законы геометрической оптики. Абсолютный и относительный показатели преломления. Явление полного внутреннего отражения. Рефракция.

2. Явление взаимной индукции. Явление взаимной индукции заключается в наведении ЭДС индукции во всех проводниках, находящихся вблизи цепи переменного тока .

Трансформатор — устройство, осуществляющее повышение и понижение напряжения переменного тока при неизменной частоте и незначительных потерях мощности.

3. На рисунках а), б), в)

5. Какой должна быть сила тока в обмотке дросселя с индуктивностью 0,5Гн, чтобы энергия магнитного поля оказалась равной 1 Дж.

W - энергия = 1 Дж; L - индуктивность = 0,5 Гн; I - сила тока;

W = L * I^2 / 2 => I^2 = 2 * W / L = 2 * 1 / 0,5 = 4;

I = 2 А

6. Вектор магнитной

Ответ: 2) направлен вниз;

7. Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси х, имеет вид: . Найти скорость волны.

E=Esin(wt-kx) k=w/v v=w/k=1000/2=500 м/с

8. При интерференции когерентных лучей с длиной волны 500нм максимум 4 порядка будет наблюдаться при разности хода:

Из условия задачи видно, что  нм, k=4 (максимум первого порядка). Условием интерференционного максимума для разности хода является   (нм) Ответ

9. Определите наибольшую длину волны λ,

Если кинетическая энергия фотоэлектрона равна нулю, то из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта можно найти длину волны:

h·ν = А. h·c / λ = A , Отсюда λ = h·c / A. Имеем: h = 6,63·10⁻³⁴ Дж·с (постоянная Планка), с = 3·10⁸ м/с (скорость света), А = 8,5·10⁻¹⁹ Дж

λ = 6,63·10⁻³⁴ · 3*10 ⁸ / 8,5·10⁻¹⁹ ≈2,34·10⁻⁷ = 0,234 мкм

10. C какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс Ответ:4) 1,4км/с.

11. Какова напряженность электрического поля

12. Реакция n → p + e⁺ +ν_е не может идти из-за нарушения закона сохранения лептонного заряда, так как у позитрона  (антилептона) лептонное число  , а у нейтрино  (лептона) лептонное число  . 

Экзаменационный билет №4

1. Интерференция света это сложение световых волн, при котором обычно наблюдается характерное пространственное распределение интенсивности света (интерференционная картина) в виде чередующихся светлых и тёмных полос вследствие нарушения принципа сложения интенсивностей.

2. Условия максимума и минимума для разности хода и разности фаз.

Законы теплового излучения.

3 Указать направление напряженности электрического поля, созданного системой зарядов, представленных на рисунке.

Ответ: 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

5. По горизонтальному проводнику длиной 20см и массой 2г течет ток силой 5А. Определить магнитную индукцию В поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы он висел не падая.

Fа = m*g ,Сила Ампера Fа = I*B*L, Приравниваем I*B*L = m*g,отсюда B = (m*g) / (I*L), B = (0.002 * 10) / (5*0.2) = 0.02 Тл

6. Через катушку с индуктивностью 200 мГн протекает ток, изменяющийся по закону I=2cos(3t)B. Определите закон изменения ЭДС самоиндукции.

Ответ: 1) 6sin(3t)А; 2) 8sin(3t)А; 3) sin(3t)А; 4) 1,2sin(3t)А.

200 мГн=0,2 Гн

Es=-LI'=-L*2*3*(-sin3t)=6Lsin3t=6*0,2*sin3t=1,2sin3t

ЭДС самоиндукции принимает максимальное значение, когда sin3t принимает максимальное значение. Как известно, максимальное значение любого синуса — это единица. Значит максимальное значние ЭДС самоиндукции Es max = 1,2*1=1,2 В

7. Найти длину электромагнитной волны, распространяющейся в воздухе с периодом колебаний 0,03 мкс.

Дано T=3*10^-8 с л- ? л=C*T=3*10^8*3*10^-8= 9 м

8. Чему равна разность хода лучей, имеющих разность фаз π рад.

Ответ: 1) λ/2; 2) λ, 3) 3 λ/2; 4) 2 λ.

9. Какую максимальную кинетическую энергию будут иметь электроны, вылетающие с поверхности калия, если калий освещать светом с длиной волны 0,4 мкм. Красная граница для калия соответствует длине волны 577 нм. Постоянная Планка h = 6,62·10^-34Дж·с, скорость света в вакууме 3×10⁸ м/с.

10. Каким импульсом обладает фотон излучения с частотой 5·10¹⁴ с^-1? Постоянная Планка равна 6,62^. 10^-34 Дж ^. с; скорость света в вакууме 3×10⁸ м/с.

11. Какому случаю соответствует данное уравнение Шредингера?

Ответ: 4) уравнение описывает движение частицы в одномерной потенциальной яме со стенками конечной высоты..

12. В природе существует 4 типа фундаментальных взаимодействий. В каком взаимодействии могут участвовать фотоны?

Ответ: 1)сильное; 2) слабое, электромагнитное; 3) электромагнитное, гравитационное; 4) гравитационное.

Сильное (ядерное) взаимодействие обуславливает связь протонов и нейтронов в ядрах атомов и обеспечивает исключительную прочность этих образований, лежащую в основе стабильности вещества в земных условиях. Слабое взаимодействие – наиболее медленное из всех взаимодействий, протекающих в микромире. Оно ответственно за взаимодействие частиц, происходящих с участием нейтрино или антинейтрино, а также за безнейтринные процессы распада, характеризующиеся довольно большим временем жизни распадающейся частицы  . В основе электромагнитного взаимодействия лежит связь с электромагнитным полем. Оно характерно для всех элементарных частиц, за исключением нейтрино, антинейтрино и фотона. Электромагнитное взаимодействие ответственно за существование атомов и молекул, обуславливая взаимодействие в них положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов. Гравитационное взаимодействие присуще всем без исключения частицам, однако из-за малости масс элементарных частиц оно пренебрежимо мало и, по-видимому, в процессах микромира несущественно. 

Экзаменационный билет №5

курс физики, ч.2

1. Интерференция света. Полосы равного наклона, равной толщины.

2. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции, закон Ампера. Правило левой руки. Следствия из закона Ампера.

3. Как изменится плотность тока, если напряженность электрического поля в проводнике уменьшится в два раза?

4. Найти общую емкость участка цепи. С₁=20мкФ, С₂=20мкФ, С₃=20мкФ, С₄=20мкФ.

5. Виток проволоки площадью 1м² расположен перпендикулярно магнитному полю, индукция которого изменяется по закону . Определить ЭДС индукции как функцию времени.

Ответ: 1) 0,5 В; 2) 1,5 В; 3) 2,5 В; 4) 5 В.

перпендикулярно cosa=1, е= -dФ/dt=-S*dB/dt= -S*0.5*(-e^-t)= 0.5*e^-10 =2.26e-5 B

6. В чем заключается явление сверхпроводимости?

Ответ: