ОСНОВНОЙ

5. (НТ1). (3). В волновом пакете с одним максимумом гармонические составляющие пакета при отсутствии дисперсии:

*С) только в симметричных волновых пакетах имеют одну и ту же фазу в максимуме в любой момент времени;

6.(НТ1). (3). Если с ростом частоты электромагнитной волны диэлектрическая проницаемость растет, то дисперсия является:

*В) нормальной;

7.(НТ1). (3). Если с ростом частоты электромагнитной волны диэлектрическая проницаемость уменьшается, то дисперсия является:

*А) аномальной;

8.(НТ1). (3). Если с ростом частоты электромагнитной волны коэффициент преломления

n растет, то дисперсия является: *В) нормальной;

9. (НТ1). (3). Если с ростом частоты электромагнитной волны коэффициент преломления

n уменьшается, то дисперсия является: *А) аномальной;

соответствии с соотношениями неопределенностей для волн kx x

*С) В волновом поле появляются составляющие с отличным от первоначального направления распространения, при этом vp , , k у составляющих остаются

неизменными.

12. (НТ1). (3). Волны более низких частот в волновом пакете в процессе его перемещения:

*А) отстают по фазе при нормальной дисперсии.

*С) опережают по фазе волны более высоких частот при аномальной дисперсии. Неправильными утверждениями являются: А; С.

13. (НТ2). (3). Теорема о ширине частотной полосы утверждает:

*А) t , где t - характерная длительность сигнала, - интервал частот гармонических волн, из которых можно сформировать сигнал длительностью t .

*С) t - время нарастания амплитуды колебаний в волновом пакете, - интервал частот (относительно некоторой средней), которые должен воспринять приемник (полоса пропускания), чтобы существенно не исказить форму сигнала.

14. (НТ1). (3). При нормальной дисперсии: *А) ф uгр ;

15. (НТ1). (3). Источник гармонических волн включался на промежутки времени t1 t2 . В этих случаях при многократных измерениях разброс частот 1 и 2 удовлетворяет

соотношению: *В) 1 2 ;

16. (НТ1). (3). В поперечных волнах значение вектора Умова-Пойнтинга ( ) в каждом элементе пространства:

*В) в линейно поляризованной волне осциллирует с удвоенной частотой колебаний поля от 0 до max , в эллиптически поляризованной волне меняется от min до max с

удвоенной частотой; при круговой поляризации - постоянно.

const .

17. (НТ1). (3). Свет, излучаемый тепловыми источниками неполяризованный, потому что: *В) в процессе выхода теплового излучения на поверхность цуги волн от отдельных атомов взаимодействуют между собой, в результате их фазы и поляризация приобретают случайный характер (аналог – столкновения молекул в газах); *С) источники имеют большие размеры по сравнению с длиной волны света, вследствие

чего цуги от отдельных атомов многократно поглощаются и переизлучаются. В оптически тонком источнике свет будет поляризованным.

Неправильными утверждениями являются: В; С.

18.(НТ1). (3). При попадании электромагнитной волны из вакуума в изотропный диэлектрик главными эффектами являются изменения:

*D) фазовой и групповой скорости и длины волны.

19.(НТ1). (3). Если в плоскости, перпендикулярной направлению распространения

20. (НТ1). (3). Зависимость интенсивности линейно поляризованной волны, прошедшей через поляризатор от угла поворота α, отсчитанного от направления , при котором

I ( ) Imax I0 равна:

*A)I ( ) I0 cos ;

Неправильными ответами являются: А.

21. (НТ1). (3). Указать, является ли рамка с натянутыми тонкими медными проводами ( a , λ – длина волны) поляризатором для электромагнитной волны:

*А) является;

22. (НТ1). (3). Волновой пакет постепенно расплывается: А) Только в случае нормальной дисперсии.

В) При наличии нормальной и аномальной дисперсии. С) В любых веществах.

D) Только, если дисперсия нелинейна; Неправильными утверждениями являются: А; D.

23.(HТ1). (З). Для формирования квазистационарной интерференции необходимо, чтобы складываемые волны были:

*С) когерентными;

24.(HТ1). (З). Квазистационарная интерференция это:

*С) такой результат сложения нескольких волн, в результате которого в пространстве возникает упорядоченная и устойчивая картина максимумов и минимумов интенсивности суммарного волнового поля;

25.(НТ1). (З). Две волны называют когерентными, если разность фаз в разных точках пространства имеет:

*А) постоянное значение (не меняется со временем);

26. (HТ1). (З). Время, за которое случайное изменение фазы волны достигает значения ~ , называется временем:

*А) когерентности; .

27.(HТ1). (З). Расстояние, на которое перемещается волна за время когерентности, называют длиной:

*А) когерентности;

28.(HТ2). (З). Если время когерентности k конечно, то с увеличением времени

наблюдения (t) интерференции четкость интерференционной картины (разность между регистрируемыми значениями интенсивности в максимумах и минимумах):

наблюдения L – это криволинейный интеграл вдоль «луча» волны.

31. (HТ1). (З). Стоячая волна это:

А) гармонический колебательный процесс в каждой точке пространства, в котором амплитуда колебаний периодически изменяется с расстоянием; В) гармонический колебательный процесс в каждой точке пространства,

образующийся в результате наложения двух бегущих навстречу волн, имеющих одинаковую частоту, амплитуду и поляризацию; С) правильным будет ответ В) за исключением требования одинаковости амплитуд;

D) это волна, в которой полностью отсутствует перенос энергии в пространстве. Неверными определениями являются: С; D.

32. (HТ1). (З). В стоячей волне:

А) поток и плотность потока энергии полностью отсутствуют; В) среднее значение потока энергии равно нулю в каждой точке пространства;

С) энергия запасается только в пучностях, в узлах плотность энергии равна нулю; D) существуют локальные потоки энергии между узлами и пучностями. Правильные ответы: В; D.

33.(HТ1). (З). В бегущих навстречу волнах амплитуда волн равна А. В пучности стоячей волны амплитуда колебаний волнового поля

*С) 2А;

34.(HТ1). (З). Узлами стоячей волны называют:

*А) точки, в которых амплитуда колебаний Aст 0 ;

35. (HТ1). (З). В стоячей электромагнитной волне максимальные значения плотности электрической и магнитной энергии:

*В) одинаковы; сдвинуты по времени на четверть периода колебаний ( T4 ); равны

максимальной плотности электромагнитной энергии в волне и локализованы на расстоянии x 4 ;

36.(HТ1). (З). В упругих волнах, возбуждаемых в веществе наибольшие напряжения (растяжения, сжатия, изменения давления и т.п.) имеют место:

*В) в узлах;

37.(HT1). (З). Средняя по времени полная энергия стоячей электромагнитной волны принимает:

*A. одинаковые значения во всех точках стоячей волны;

38.(HT1). (З). Стоячая электромагнитная волна образуется в

результате отражения от проводящей поверхности B в точке M. На поверхности образуется:

*D. узел Е и пучность В.

39. (HТ2). (З). Интенсивность упругой волны часто записывают в виде

I 12 cs 2 A2 12 cs3k2 A2 , где - плотность среды, cs - скорость волны, А– амплитуда

смещения частиц в волне. Волновым сопротивлением среды для упругих волн (Z) называют величину:

*A) cs ;

40. (HТ1). (З). Для упругих волн среду (2) считают более плотной, чем среда (1), если выполнены следующие условия. В этих выражениях - плотность среды, z - волновое

сопротивление.

41. (HТ1). (З). Волновое «сопротивление» вакуума для электромагнитных волн равно:

*B) 0 ;

0

42. (HТ1). (З). Волновое «сопротивление» диэлектрической среды для электромагнитных волн равно:

*C) 0 ;

0

43. (HТ2). (З). Для электромагнитных волн среду 2 по сравнению со средой 1 считают более плотной, если:

*B) zc1 zc2 ; .

Здесь zc - волновое сопротивление среды.; n - коэффициент преломления. Неверными ответами являются: В.

3.2. Элементы теоретического описания.

1.(НТ2). (3). Если вдоль направления распространения волновой пакет имеет масштаб

наблюдаемых колебаний в генераторе - Т. Частота колебаний и длина волны , зарегистрированная в приемнике, после многократных измерений оказывается :

*В) Каждое измерение дает, вообще говоря, новое

3. (НТ1). (3). Связь между групповой ( u ) и фазовой (υ) скоростями равна: *А) u dd ;

4.(НТ1). (3). Связь между групповой ( u ) и фазовой (υ) скоростями равна: *В) u k ddk ;

5.(НТ1). (3). При наличии аномальной дисперсии:

*В) k ddk ;

6. (НТ2). (3). Фазовая и групповая скорости электромагнитной волны светового диапазона

с E 1 cos( 1015 (t 101.58 x)) В/м, H 188 cos( 1015 (t 101.58 x)) А/м:

*С) ф с , uгр - нельзя определить;

7.(НТ1). (3). При наличии нормальной дисперсии

*А) k ddk ;

8.(НТ1). (3). Соотношения неопределенностей для волн утверждают, что если по некоторому направлению (например, ОХ) имеет место ограничение волнового поля, то в

этом же направлении возникает неопределенность компоненты волнового вектора k поля: kx x . В результате этого:

*D) При ограничении и после него волновое поле становится суперпозицией волн разного направления, при этом vp , , k неизменны.

9. (НТ1). (3). Известно, что с помощью экрана с отверстием поперечного размера “d” из плоской волны можно сформировать пучок (луч), волновой пакет в направлении, перпендикулярном распространению волны. Соотношение неопределенностей для волн дает следующую оценку угловой расходимости луча:

10. (НТ1). (3). В источнике сформированы два волновых пакета, протяженностью в направлении распространения y1 y2 . Интервал волновых чисел волн, формирующих

такие пакеты удовлетворяет соотношению:

D) соотношение не может быть установлено, т.к. зависит только от «крутизны» фронта пакета.

11. (НТ1). (3). Если плоскую волну направить на экран толщиной l и отверстием диаметром d (рис.) то за экраном образуется луч,

расходимость которого (угол α):

*А) при заданном d будет уменьшаться с увеличением l ;

*D) при l =const с ростом d будет увеличиваться/ Неверными утверждениями являются: А; D.

12. (НТ1). (3). Суперпозиция электромагнитных волн, в которых электрическое поле

13.(НТ1). (3). Проекции электрического поля электромагнитной волны изменяются по закону Ex Ex0 cos( t ky) , Ez Ez cos( t ky ) , который описывает:

*D) линейно поляризованную волну.

14. (НТ1). (3). В эллиптически поляризованной электромагнитной волне проекции электрического поля описываются выражениями:

*С) Ex Ex0 cos( t ky) , Ez Ez0 sin( t ky)

15.(НТ1). (3). Известно, что k , где const . При этом: *С) ф uгр ;

16.(НТ2). (3). Закон изменения электрического поля в волне имеет вид Ex E0 cos( t kz) , Ey E0 cos( t kz 2 ) , а соответствующий закон изменения магнитного поля:

*А) Hx H 0 cos( t kz 2 ) , Hy H 0 cos( t kz) ;

17. (НТ3). (C). Образованию эллиптически поляризованной волны соответствуют следующие комбинации изменений электрического поля из левого и правого столбиков:

бегущая электромагнитная волна:

*С) распространяется в сторону отрицательных Z, имеет правую круговую поляризацию;

25. (HТ2). (З). Если в спектре волнового поля имеют место частоты в интервале , то время когерентности k для наблюдения квазистационарной картины интерференции

можно оценить по формуле… (Выбрать все неверные ответы)

Вэтих формулах - интервал длин волн в спектре; ν– среднее значение частоты.

26.(HT1). (З). За время t наблюдения интерференции в точке М случайное отклонение

сдвига фаз = /4. В этом случае интерференция: *B. будет наблюдаться, т. к. t < tкогер;

27.(HT2). (З). За время наблюдения интерференции t в точке М случайное отклонение сдвига фаз волн δφ = (4/3)π. В этом случае в точке М интерференция:

*C. не будет наблюдаться, т. к. t>τ когер;

28. (HТ1). (З). От двух когерентных источников электромагнитные волны попадают в точку «А» (рис.) . Условие максимума и минимума амплитуды колебаний в т. «А» имеет вид

29. (HТ2).(С). Конструктивной и деструктивной интерференции двух когерентных волн с

амплитудами в точке наблюдения E1m, E2m соответствует следующее соотношение между суммарной интенсивностью и амплитудой поля (левый столбик) и выражениями в правом столбике:

В) амплитуда поля Ответ: А-D; B-A.

30. (HТ2). (З). В опыте Юнга на две щели падает монохроматический свет с длиной

волны λ и частотой ν от удалённого источника, для которого время когерентности τК. Наибольшее число максимумов на экране определяется формулой:

*C) m ≤ cτК/ λ;

31.(HТ2). (З). В точку M приходят две волны y1 = Acos(ωt+kx) и y2 = Acos(ωt+kx+φ). В

этой точке наблюдается максимальная интенсивность, если:

C. *φ = 2mπ; где m=0,1,2…;

32.(HТ2). (З). Два синфазных источника находятся на раcстоянии “a” друг от друга и

излучают электромагнитные волны в направлении θ на удалённый приёмник. Разность фаз между волнами в месте расположения приёмника ∆φ равна:

A. *∆φ = (2aπ/λ) sinθ;

33. (НT1). (З). Тонкая плёнка одинаковой толщины освещается светом с частотами

ν1 и ν2 < ν1. В проходящем свете в точке М наблюдается максимум интенсивности волны с частотой только ν1. В точке К будет наблюдаться максимум интенсивности волны с частотой:

34. (HТ3). (З). Две одинаковые радиомачты, удалённые друг от друга на расстояние d,

работают в противофазах на частоте ν. Максимумы излучения будут наблюдаться в направлениях:

*A. Sinθ = (2m-1)λ/2d; где m=1,2,3…;

35. (HT3). (З). Параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ

падает на две щели шириной а и промежутком между ними b. Минимумы интенсивности света наблюдаются в направлениях:

A. *sinθ1 = λ(2m+1)/(2(a+b)); sinθ 2= λm/a;

36.(HТ1). (З). В закрытой с концов трубе длиной L заперт столб воздуха, в котором возбуждается стоячая волна основного тона. В трубе для смещения слоёв среды возникнут:

*А. Одна пучность и два узла;

37. (HТ1). (З). Если волновые функции бегущих навстречу волн

1 Acos( t kx), 2 Acos( t kx) , то волновая функция стоячей волны имеет вид: *C) 2Acos kx cos t;

38. (HТ1). (З). Если волновые функции бегущих навстречу волн

1 Asin( t kx), 2 Asin( t kx) , то волновая функция стоячей волны имеет вид : *B) 2Acos kx sin t;

39. (HТ1). (З). Если волновые функции бегущих навстречу волн

1 Acos( t kx), 2 Acos(( t kx) ) , то волновая функция стоячей волны имеет вид:

*D) 2Asin kx sin t.

40. (HТ2). (З). Электрическое поле стоячей электромагнитной волны описывается функцией Ex 2E0 cos kz cos t . Соответствующее выражение для магнитного поля волны

имеет вид:

*A) Hy 2H0 sin kz sin t;

41. (HТ2). (З). Электрическое поле стоячей электромагнитной волны описывается функцией Ex 2E0 cos kz sin t . Соответствующее выражение для магнитного поля волны

имеет вид:

*C) H y 2H0 sin kz cos t;

42. (HТ2). (З). Стоячая электромагнитная волна образуется при сложении двух встречных волн, электрические поля которых описываются функциями

E1x E0 sin( t kz), E2x E0 sin( t kz) . Соответствующие выражения для магнитных полей этих волн имеют вид:

43. (HТ2). (З). Стоячая электромагнитная волна образуется при сложении двух встречных волн, электрические поля которых описываются функциями

E1x E0 sin( t kz), E2x E0 sin( t kz) . Соответствующие выражения для магнитных полей этих волн имеют вид: