Вариант № 10
4014. По тонкому проводящему кольцу радиусом R = 10 см течет ток I = 80 А. Найти положение точки, лежащей на оси кольца, магнитная индукция В в которой максимальна.
4042. Катушка гальванометра, состоящая из N = 400 витков тонкой проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной ℓ = 3 см и шириной b = 2 см, подвешена на нити в магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл. По катушке течет ток I = 0,1 мкА. Найти вращающий момент М, действующий на катушку гальванометра, если плоскость катушки: а) параллельна направлению магнитного поля, б) перпендикулярна направлению магнитного поля.
4070. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется параллельно прямолинейному проводнику в направлении силы тока в нем на расстоянии 4 мм от него. Какая сила будет действовать на электрон, если по проводнику пустить ток 5 A?
4098. Рамка площадью S = 100 см2 равномерно вращается c частотой n = 5 c - 1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки b перпендикулярной линиям индукции однородного магнитного поля (В = 0,5 Тл). Определить среднее значение э.д.с. индукции < I > за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.
4126. Цепь состоит из катушки индуктивностью L = 0,1 Гн и источника тока. Источник тока отключили, не разрывая цепь. Время, по истечении которого сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t = 0,07 c. Определить сопротивление r катушки.
4154. Найти мгновенное и действующее значения ЭДС переменного тока через 0,002 с от начала колебаний, если амплитудное значение ЭДС 127 В, Частота переменного тока 50 Гц, начальная фаза равна нулю.
4185. Концы цепи, состоящей из последовательно включенных конденсатора и активного сопротивления R = 110 Ом, подсоединили к переменному напряжению с амплитудным значением Umax = 110 В. При этом амплитуда установившегося тока в цепи Imax = 0,50 А. Найти разность фаз между током и подаваемым напряжением.
5015. Объектив фотоаппарата имеет фокусное расстояние 50 мм. С какой выдержкой надо снять автомобиль, находящийся на расстоянии 2 км от фотоаппарата и движущийся равномерно со скоростью 72 км/ч перпендикулярно оптической оси фотоаппарата, чтобы его изображение на снимке переместилось за это время на расстояние 0,005 мм? Построить изображение.
5065. Определить наибольший порядок спектра, который может образовать дифракционная решетка, имеющая 500 штрихов на 1 мм, если длина волны падающего света 590 нм. Какую наибольшую длину волны можно наблюдать в спектре этой решетки?
6010. Протон c кинетической энергией Т = 3 ГэВ при торможении потерял треть этой энергии. Определить, во сколько раз изменился релятивистский импульс -частицы.
6035. Определить количество теплоты, теряемой 50 см2 поверхности расплавленной платины за 1 мин., если поглощательная способность платины аТ = 0,8. Температура плавления платины равна 1770ºС.
6060.
Какова должна быть длина волны -лучей.
падающих на платиновую пластинку, чтобы
максимальная скорость фотоэлектронов
была
υmax = 3 Мм/с?
6085. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах; 2) на свободных протонах.
6110. Давление монохроматического света с длиной волны = 500 нм на зачерненную поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, равно 0,15 мкПа. Определить число фотонов, падающих на поверхность площадью 40 см2 за одну секунду.
6135. Найти наибольшую λmax и наименьшую λmin длины волн в ультрафиолетовой серии водорода (серия Лаймана).
6160. Протон обладает кинетической энергией Т = 1 кэВ. Определить величину дополнительной энергии ΔТ, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы дебройлевская длина волны уменьшилась в три раза.
6185. Электрон с энергией E = 4 эВ движется в положительном направлении оси X, встречая на своем пути прямоугольный потенциальный барьер высотой U = 2 эВ и бесконечной ширины. Определить коэффициент отражения для потенциального барьера.
6210. При соударении γ-фотона с дейтоном последний может расщепиться на два нуклона. Написать уравнение ядерной реакции и определить минимальную энергию γ-фотона, способного вызывать такое расщепление.
6235. Калориметр с источником α-излучения имеет теплоёмкость 0,5 Дж/К и нагревается на 9,6 К за 10 мин. Найти десятичный логарифм числа ядер, распадающихся за секунду, если при распаде одного ядра 5 МэВ энергии переходит в теплоту.
6260. Вычислить по теории Дебая теплоемкость цинка массой m = 100 г при температуре Т = 10 К. Принять для цинка характеристическую температуру Дебая D = 300 К и считать условие Т<<D выполненным.