Вариант №25
4029. Квадратная проволочная рама расположена в одной плоскости c длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи силой I = 200 A. Определить силу F, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.
4060. Протон влетел в однородное магнитное поле под углом = 60° к направлению линий поля и движется по спирали, радиус которой R = 2,5 см. Индукция магнитного поля В = 0,05 Тл. Найти кинетическую энергию Т протона.
4088. Стальной сердечник тороида, длина ℓ которого по средней линии равна 1 м, имеет вакуумный зазор длиной ℓ0 = 4 мм. Обмотка содержит п = 8 витков на 1 см. При какой силе тока I индукция В в зазоре будет равна 1 Тл? Для определения магнитной проницаемости воспользоваться графической зависимостью, приводимой в справочниках. Явление гистерезиса не учитывать.
4116. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N1 = 750 витков и индуктивность L1 = 25 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L2 = 50 мГн, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки уменьшилась в 2 раза. Определить число N2 витков катушки после перемотки.
4144. Из тонкой проволоки массой m = 4 г изготовлена квадратная рамка. Рамка свободно подвешена на неупругой нити и по ней пропущен ток силой I = 8 А. Определить частоту малых колебаний рамки в магнитном поле c индукцией B = 20 мТл.
4172. Электрический паяльник мощностью 50 Вт рассчитан на включение в сеть переменного тока с напряжением 127 В. Какая мощность будет выделяться в паяльнике, если его включить в сеть переменного тока с напряжением 220 В последовательно с идеальным диодом?
4200. Висмутовый шарик радиусом R = 1 см помещен в однородное магнитное поле (В0 = 0,5 Тл). Определить магнитный момент pm приобретенный шариком, если магнитная восприимчивость χ висмута равна –1,5∙10-4.
5045. На тонкий стеклянный клин (n = 1,55) падает нормально монохроматический свет. Двугранный угол α между поверхностями клина равен 2'. Определить длину световой волны λ, если расстояние b между смежными интерференционными максимумами в отраженном свете равно 0,3 мм.
5095.
Луч света переходит из глицерина в
стекло так, что луч, отраженный от границы
раздела этих сред, оказывается максимально
поляризованным. Определить угол
между падающими и преломленным лучами.
6025. Определить импульс р частицы (в единицах m0с), если ее кинетическая энергия равна энергии покоя.
6050. Температура Т верхних слоев звезды Сириус равна 10 кК, Определить поток энергии Фе, излучаемый с поверхности площадью S = 1 км2 этой звезды.
6075. Определить энергию (в Дж и эВ), массу m и импульс p фотона с частотой 610 Гц.
6100. Излучение аргонового лазера с длиной волны λ = 500 нм сфокусировано на плоском фотокатоде в пятно диаметром d = 0.1 мм. Работа выхода фотокатода A = 2 эВ. На анод, расположенный на расстоянии ℓ = 30 мм от катода, подано ускоряющее напряжение U = 4 кВ. Определите диаметр пятна фотоэлектронов на аноде. Анод плоский и расположен параллельно поверхности катода.
6125. Параллельный пучок монохроматического света (λ = 662 нм) падает на зачерненную поверхность и производит на нее давление р = 0,3 мкПа. Определить концентрацию п фотонов в световом пучке.
6150. Определить энергию ε фотона, соответствующего линии Ка в характеристическом спектре марганца.
6175. Частица находится в потенциальном ящике. Найти отношение разности ΔЕn,n+1 соседних энергетических уровней к энергии Еn частицы в трех случаях: 1) n = 2; 2) n = 5; 3) n→∞. Пояснить полученные результаты.
6200. Вычислить энергию ядерной реакции
Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?
6225. Определить период полураспада радона, если за 1 сутки из 1 млн. атомов распадается 175000 атомов.
6250. Расстояние d между ближайшими соседними атомами кристаллической решетки золота равно 0,288 нм. Определить параметр a решетки, если решетка гранецентрированная кубическая.
6275. Определить отношение магнитного момента рm к механическому L для орбитального движения электрона, если частота L ларморовой прецессии электронной орбиты в однородном магнитном поле (В = 20 мкТл) равна 1,63∙106 с–1.