Вариант № 19

4023. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d = 20 см друг от друга, текут токи одинаковой силы I = 400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на единицу длины каждого провода.

4051. По тонкому стержню длиной ℓ = 40 см равномерно распределен заряд Q = 500 нКл. Стержень приведен во вращение c постоянной угловой скоростью  = 20 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через ero середину. Определить: 1) магнитный момент р_m, обусловленный вращением заряженного стержня; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (p_m/L), если стержень имеет массу m = 10 г.

4079. Магнитный поток Ф через сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида ℓ = 50 см. Найти магнитный момент р_m соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

4110. Проволочный виток радиусом R = 5 см и сопротивлением r = 0,02 Ом находится в однородном магнитном поле (B = 0,3 Тл). Плоскость витка составляет угол  = 40° c линиями индукции. Kaкой заряд Q потечет по витку при выключении магнитного поля?

4138. При индукции В поля, равной 1 Тл, плотность энергии ω магнитного поля в железе равна 200 Дж/м³. Определить магнитную проницаемость μ железа в этих условиях.

4166. Найти амплитуду ЭДС, наводимой при вращении прямоугольной рамки с частотой 50 Гц в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, если площадь рамки 100 см², вектор индукции перпендикулярен оси вращения рамки, а начальная фаза равна нулю.

4194. Определить намагниченность J тела при насыщении, если магнитный момент каждого атома равен магнетону Бора μ_B и концентрация атомов 6∙10²⁸ м^-3.

5034. Свет из проекционного фонаря, проходя сквозь маленькое отверстие, закрытое синим стеклом, попадает на экран с двумя маленькими отверстиями, находящимися на расстоянии 1 мм друг от друга, и падает на другой экран, отстоящий от первого на расстоянии 1,7 м. Расстояние между интерференционными полосами на экране оказалось равным 0,8 мм. Найти длину световой волны.

5084. Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный (n = 1,5) сосуд, и отражается от дна. Отраженный луч полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом 42˚37'. Найти: 1) показатель преломления жидкости, 2) под каким углом должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило полное внутреннее отражение.

6019. Какая относительная ошибка будет допущена при вычислении кинетической энергии релятивистской частицы, если вместо релятивистского выражения T = (m – m₁)c² воспользоваться классическим T = ½m₀υ²? Вычисления выполнить для двух случаев: 1) υ = 0,2 с; 2) υ = 0,8 с.

6044. Муфельная печь потребляет мощность Р = 1 кВт. Температура Т ее внутренней поверхности при открытом отверстии площадью S = 25 см² равна 1,2 кК. Считая, что отверстие печи излучает как черное тело, определить, какая часть мощности рассеивается стенками.

6069. На поверхность металла падают монохроматические лучи c длиной волны  = 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта ₀ = 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

6094. Фотон (λ = 1 пм) рассеялся на свободном электроне под углом θ = 90° Какую долю своей энергии фотон передал электрону?

6119. Определить давление света на стенки электрической 150-ваттной лампочки, принимая, что вся потребляемая мощность идет на излучение и стенки лампочки отражают 15% падающего на них света. Считать лампочку сферическим сосудом радиуса 4 см.

6144. Определить скорость υ электронов, падающих на антикатод рентгеновской трубки, если минимальная длина волны λ_min в сплошном спектре рентгеновского излучения равна 1 нм.

6169. Электрон с кинетической энергией Т = 15 эВ находится в металлической пылинке диаметром d = 1 мкм. Оценить относительную неточность Δυ, с которой может быть определена скорость электрона.

6194. Два ядра ¹⁰В сблизились до расстояния, равного диаметру ядра. Считая, что масса и заряд равномерно распределены по объему ядра, определить силу F₁ гравитационного притяжения, силу F₂ кулоновского отталкивания и отношение этих сил (F₁/F₂).

6219. Найти среднюю продолжительность жизни τ атома радиоактивного изотопа кобальта ⁶⁰Co.

6244. Определить число z элементарных ячеек в единице объема кристалла бария (решетка объемно - центрированная кубическая). Плотность  бария считать известной.

6269. При температуре T₁ = 200 К и магнитной индукции В₁ = 0,5 Тл была достигнута определенная намагниченность парамагнетика. Определить магнитную индукцию В₂, при которой сохранится та же намагниченность, если температуру повысить до Т₂ = 400 К.