Вариант №16
4020. Найти индукцию магнитного поля соленоида, если он намотан в один слой из проволоки диаметром d = 0,8 мм с сопротивлением r = 10 Ом и напряжение на концах его обмотки U = 10 В.
4048. На оси контура c током, магнитный момент которого pm = 0,2 А м2, находится другой такой же контур. Магнитный момент второго контура перпендикулярен оси. Вычислить механический момент M, действующий на второй контур. Расстояние между контурами r = 100 см. Размеры контуров малы по сравнению c расстоянием между ними.
4076. По соленоиду длиной ℓ = 1 м без сердечника, имеющему N = 103 витков, течет ток I = 20 А. Определить циркуляцию вектора магнитной индукции вдоль контура: 1) находящегося внутри соленоида и не пересекающего ни одного провода, 2) охватывающего весь соленоид и лежащего в плоскости, проходящей через ось соленоида.
4104. Рамка, имеющая 30 витков, вращается около горизонтальной оси, лежащей в ее плоскости и перпендикулярной плоскости магнитного меридиана, с частотой 10 с–1 .Напряженность магнитного поля Земли 40 А/м. В рамке индуцируется максимальная ЭДС 0,001 В. Найти площадь рамки.
4135. Магнитное поле создается протекающим по катушке постоянным током. Магнитный поток этого поля через катушку равен 0,1 Вб, индуктивность катушки 0,01 Гн. Чему равна энергия магнитного поля катушки?
4163. Конденсатор емкостью 20 мкФ и реостат, активное сопротивление которого 150 Ом, включены последовательно в цепь переменного тока частотой 50 Гц. Какую часть напряжения, приложенного к этой цепи, составляет падение напряжения: 1) на конденсаторе, 2) на реостате?
4191. На сколько процентов отличается частота со свободных колебаний контура с добротностью Q = 5 от собственной частоты ω0 колебаний этого контура?
5031. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус r3 третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете c длиной волны = 0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы R = 0,5 м.
5081. Предельный угол ε'в полного отражения пучка света на границе жидкости с воздухом равен 43°. Определить угол Брюстера εв для падения луча из воздуха на поверхность этой жидкости.
6016. Какую скорость (в долях скорости света) нужно сообщить частице, чтобы ее кинетическая энергия была равна удвоенному значению энергии покоя?
6041. Определить энергию W излучаемую за время t = 1 мин из смотрового окошка площадью S = 8 см2 плавильной печи, если ее температура T = 1,2 кК.
6066. Какая часть энергии фотона, вызывающего фотоэффект, расходуется на работу выхода, если наибольшая скорость электронов, вырванных с поверхности цинка, составляет 106 м/с? Красная граница фотоэффекта для цинка соответствует длине волны 290 нм.
6091. В результате эффекта Комптона фотоны были рассеяны на угол α = 46º. Частота рассеянных фотонов = 4·1020 Гц. Найти частоту фотонов 0 до рассеяния.
6116. Свет с длиной волны = 600 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление р = 4 мкПа. Определить число N фотонов, падающих за время t = 10 с на площадь S = 1 мм2 этой поверхности.
6141. Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую Т, потенциальную П и полную E энергии электрона. Ответ выразить в джоулях и электрон-вольтах.
6166. Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки Δр в определении импульса электрона и протона, если координаты центра масс этих частиц могут быть установлены c неопределенностью Δx = 0,01 мм.
6191.
Собственная функция, описывающая
основное состояние электрона в атоме
водорода, имеет вид (r) = Се-r/a,
где
(боровский радиус). Определить расстояние
r,
на котором вероятность нахождения
электрона максимальна.
6216. Определить, какая доля радиоактивного изотопа 225Ac распадается в течение времени t = 6 суток.
6241. Какую наименьшую энергию связи Е нужно затратить, чтобы разделить ядро 4Не на две одинаковые части?
6266. Найти среднее значение кинетической энергии <Eкин> и максимальную скорость max электронов в металле при абсолютном нуле, если уровень Ферми Ef = 6 эВ.