Вариант №3

4003. По контуру в виде равностороннего треугольника течет ток силой I = 50 А. Сторона треугольника а = 20 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения высот.

4035. Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии 5 см друг от друга. По проводникам текут токи 10 и 20 А. Какую работу, отнесенную к единице длины проводника, надо совершить, чтобы увеличить расстояние между проводниками до 10 см, если токи имеют одинаковое направление?

4063. Электрон движется в однородном магнитном поле c индукцией B = 10 мТл по винтовой линии, радиус которой R = 1,5 см и шаг h = 10 см. Определить период Т обращения электрона и его скорость .

4091. Круговой контур с током I = 1 А помещен в однородное поле так, что плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. Напряженность магнитного поля H = 200 А/м. Радиус контура R = 2 см. Какую работу A надо совершить, чтобы повернуть контур на угол  = 900º вокруг оси, совпадающий с диаметром контура? Решить задачу двумя способами.

4119. Обмотка соленоида c железным сердечником содержит N = 600 витков. Длина сердечника ℓ = 40 см. Как и во сколько раз изменится индуктивность L соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастает от I₁ = 0,2 А до I₂ = 1 А?

4147. Через катушку, индуктивность которой равна 0,021 Гн, течет ток, изменяющийся со временем по закону I = I₀ sin ωt, где I₀ = 5 A, ω = 2π/T и Т = 0,02 с. Найти зависимость от времени: 1) э.д.с. самоиндукции, возникающей в катушке, 2) энергии магнитного поля.

4175. Активное сопротивление R и индуктивность L соединены параллельно и включены в цепь переменного тока напряжением 127 В и частотой 50 Гц. Найти активное сопротивление R и индуктивность L, если известно, что мощность, поглощаемая в этой цепи, равна 404 Вт и сдвиг фаз между напряжением и током равен 60º.

5003. Радиус кривизны вогнутого зеркала 80 см. На каком расстоянии от зеркала нужно поместить предмет, чтобы его действительное изображение было вдвое больше предмета?

5053. Плоская световая волна (λ = 0,5 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром d = 1 см. На каком расстоянии b от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы отверстие открывало: 1) одну зону Френеля? 2) две зоны Френеля?

6003. Две релятивистские частицы движутся в лабораторной системе отсчета со скоростями υ₁ = 0,6 с и υ₂ = 0,9 с (где c – скорость света в вакууме) вдоль одной прямой. Определить их относительную скорость u₂₁ в двух случаях: 1) частицы движутся в одном направлении; 2) частицы движутся в противоположных направлениях.

6028. Абсолютно черное тело имеет температуру T₁ = 500 кК. Какова будет температура Т₂ тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в n = 5 раз?

6053. Наибольшая длина волны света, вызывающего фотоэффект у некоторого металла, равна _max = 0,58 мкм. Найти максимальную кинетическую энергию вылетающих электронов T_max, если длина волны падающего на металл света равна λ = 0,38 мкм.

6078. Рентгеновские лучи (λ = 1 нм) рассеиваются электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны λ_max рентгеновских лучей в рассеянном пучке.

6103. Определить среднюю мощность импульсного лазера, излучающего фотоны с длиной волны 3,3·10^–7 м. Число фотонов в импульсе равно 10¹⁸, в секунду излучается 100 импульсов.

6128. Электрон, в атоме водорода находиться в состоянии с энергией E_n = –13,6 эВ. Какой квант энергии _mn электрону надо поглотить, чтобы перейти на пятый энергетический уровень.

6153. Определить длину волну де Бройля для электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии на пятом энергетическом уровне.

6178. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину ℓ одномерного потенциального ящика, в котором минимальная энергия электрона Е_min = 10 эВ.

6203. Вычислить энергию ядерной реакции

Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?

6228. Радиоактивный изотоп ²²Na излучает γ-кванты энергией ε = 1,28 МэВ. Определить мощность Р гамма-излучения и энергию W, излучаемую за время t = 5 мин изотопом натрия массой m = 5 г. Считать, что при каждом акте распада излучается один γ-фотон с указанной энергией.

6253. Пользуясь теорией теплоемкости Дебая, вычислить удельную теплоемкость c_v алюминия при температуре T = _D .