1 семестр / Физика - 2 / контрольная работа 2 2014-2015 учебный год

0вариант

20.Колебательный контур содержит соленоид (длина 8 см, площадь поперечного сечения 1.5 см2, число витков равно 300) и плоский конденсатор (расстояние между пластинами 0.7 мм, площадь пластин 140 см2). Определить циклическую частоту собственных колебаний контура.

21.Ёмкость конденсатора в колебательном контуре С = 0.4 мкФ, частота

собственных колебаний f = 5 кГц, амплитуда заряда Qm = 8 мкКл. Написать уравнения зависимости от времени q = q(t), i = i(t), u = u(t). Найти амплитуды напряжения Um, силы тока Im и индуктивность катушки L.

22.Чему равен логарифмический декремент затухания математического маятника, если за 1 мин амплитуда колебаний уменьшилась в три раза? Длина маятника 1 м.

23.Точка участвует одновременно в двух взаимно-перпендикулярных

колебаниях, уравнения которых х = A1sin 1t и у = A2cos 2t, где А1 = 6 см, А2 = 2 см, 1 = 2 = 3 с-1. Написать уравнение траектории и построить её на чертеже; показать направление движения точки.

24. Звуковые колебания, имеющие частоту f = 450 Гц и амплитуду A = 0.2 мм, распространяются в воздухе. Длина волны = 60 см. Найти: 1) скорость распространения колебаний, 2) максимальную скорость частиц воздуха.

25.Предмет помещён на расстоянии 4F от линзы. Во сколько раз изображение его на экране меньше самого предмета?

26.На стеклянный клин (n = 1.5) нормально падает монохроматический свет ( = 0.6 мкм). Определить угол между поверхностями клина, если расстояние между двумя соседними интерференционными минимумами в отражённом свете равно 3 мм.

27. Расстояние между экраном с отверстием и точкой наблюдения 70 см. На экран падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0.6 мкм. Вычислить радиус шестой зоны Френеля, если волновой фронт, падающий на экран, плоский.

28. Дифракционная решётка содержит N1 = 100 штрихов на каждый миллиметр. На решётку падает нормально монохроматический свет ( = . мкм). Максимум какого наибольшего порядка даёт эта решётка?

29.На стекло (n = 1.5) падает плоская волна ( = 0.6 мкм). Отражённые лучи полностью поляризованы. Определить угол преломления и скорость света в стекле.

30.Диаметр вольфрамовой спирали электрической лампочки равен

0.6мм, длина спирали 6 см. При включении в цепь напряжением 127 В через лампочку идёт ток силой 0.3 А. Найти температуру лампочки. Считать, что при установлении равновесия всё выделяющееся в нити тепло

теряется в результате лучеиспускания. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно чёрного тела считать для этой температуры равным 0.2.

31.Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его -квантами равна 2.1 108 м/с. Определить энергию - квантов. Работой выхода пренебречь.

32.Определить длину волны излучения, кванты которого имеют такую же энергию, что и электрон, пролетевший разность потенциалов 4.1 В.

33.Определить импульс электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян под углом 180 .

34.Определить скорость электрона, при которой длина волны де Брой-

ля = 1.4 пм.

35.Во сколько раз длина волны де Бройля частицы меньше неопределённости её координаты x, которая соответствует неопределённости импульса в 1.2%?

36.Используя векторную модель атома, вычислить наименьший угол , который может образовывать вектор L орбитального момента импульса электрона в атоме с направлением внешнего магнитного поля. Электрон в атоме находится в d-состоянии.

1вариант

20.В контуре совершаются гармонические колебания, уравнение которых имеет вид q = 0.2cos5t (мКл). В момент, когда напряжение на конден-

саторе достигает значения uc = 60 В, контур обладает энергией Wэл = 5 мДж. Найти этот момент времени t и соответствующую ему фазу колебаний.

21.На какой диапазон длин волн ( 1, 2) можно настроить колебательный контур, если его индуктивность 2 мГн, а ёмкость может меняться от

69 пФ до 533 пФ?

22.Амплитуда затухающих колебаний математического маятника за 1 мин уменьшилась в 4 раза. Во сколько раз она уменьшится за 5 мин?

23. Точка участвует в двух одинаково направленных колебаниях: х1 = A1sin t и х2 = A2cos t, где А1 = 3 см, А2 = 4 см, = 2 с-1. Определить амплитуду А результирующего колебания, его частоту f и начальную фа-

зу 0. Найти уравнение этого движения.

24.Уравнение колебаний дано в виде х = sin6 t, см. Найти смещение от положения равновесия, скорость и ускорение точки, находящейся на расстоянии 15 м от источника колебаний, для момента t = 1.5 с после начала колебаний. Скорость распространения колебаний равна 150 м/с.

25.Определить размер изображения предмета высотой 12 мм, если его поместить на расстоянии 1.75F от линзы. Построить изображение предмета.

26.В установке для наблюдения колец Ньютона пространство между линзой и пластинкой заполнено водой (n = 1.33). Диаметр одного из тёмных колец

вотражённом свете равен 0.5 см. Свет монохроматический ( = 0.6 мкм) и падает нормально. Радиус кривизны линзы 0.9 м. Определить порядковый номер кольца.

27.На узкую щель падает нормально плоская волна монохроматического света. Угол отражения лучей, соответствующий второму дифракционному максимуму, равен 3 . Определить, какому числу длин волн падающего света равна ширина щели.

28.Дифракционная решётка, освещённая нормально монохроматическим светом, отклоняет спектр второго порядка на угол = 21 . На какой угол отклоняет она спектр третьего порядка?

29.Интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, уменьшилась в 3.2 раза. Определить угол между плоскостями поляризации николей, если в каждом николе теряется 8% падающего на него светового потока.

30.При нагревании абсолютно чёрного тела, длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости,

изменилась от 0.7 мкм до 0.5 мкм. Во сколько раз увеличилась энергетическая светимость тела?

31.При освещении металлической пластины монохроматическим светом с длиной волны 0.4 мкм задерживающая разность потенциалов оказалась равной 1 В. Определить максимальную длину волны, при которой ещё возможен фотоэффект.

32.Какая доля энергии фотона расходуется на работу выхода, если красная граница фотоэффекта составляет 0.5 мкм, кинетическая энергия фотоэлектронов 1 эВ.

33.Рентгеновские лучи испытывают комптоновское рассеяние под углом 90 . Определить энергию вылетевшего электрона, если две трети энергии падающего фотона приходится на долю рассеянного фотона.

кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером l = 0.3 мм.

36. Найти радиусы первых трёх боровских электронных орбит в атоме водорода; скорость электрона на них.

2вариант

20.Найти отношение энергии магнитного поля колебательного контура

кэнергии его электрического поля для t = T/4.

21.Колебательный контур имеет индуктивность L = 1.6 мГн, электро-

23.Складываются два гармонических колебания одного направления х1 = 4 cos3 t, см и х2 = 5 cos(3 t + , см. Определить для результирующего колебания: 1) амплитуду; 2) начальную фазу. Записать уравнение результирующего колебания и представить векторную диаграмму сложения амплитуд.

24.Найти смещение от положения равновесия точки, отстоящей от источника косинусоидальных колебаний с нулевой начальной фазой на расстоянии l = 4, для момента t = T/7. Амплитуда колебаний А = 0.07 м.

25.Под каким углом должен упасть луч на стекло, чтобы преломлённый луч оказался перпендикулярным к отражённому?

26.Установка для получения колец Ньютона освещается светом от ртутной дуги, падающим нормально. Наблюдение производится в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии

1 = 579.1 нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии 2 = 577 нм?

27.Радиус четвёртой зоны Френеля для плоского волнового фронта4 = 4 мм. Определить радиус двадцать второй зоны.

28.На дифракционную решётку, имеющую период d = 5 мкм, падает нормально монохроматическая волна. За решёткой расположена линза, имеющая фокусное расстояние F = 35 см, которая даёт изображение дифракционной картины на экране. Определить длину волны , если первый максимум получается на расстоянии l = 7 см от центрального.

29.Угол между плоскостями поляризации двух призм Николя равен 45 . Как и во сколько раз изменится интенсивность света, прошедшего через николи, если угол уменьшится до 30 ? (Поглощение в николях не учитывать).

30.При изменении температуры абсолютно чёрного тела максимум его спектральной плотности энергетической светимости сместился от

1 = 0.3 мкм до 2 = 0.15 мкм. Во сколько раз изменилась температура тела и его энергетическая светимость?

31.Из металлической пластинки при её облучении -лучами вылетают электроны, имеющие скорость (в долях скорости света), равную 0.82. Определить длину волны -излучения. Работой выхода пренебречь.

32.При фотоэффекте с платиновой поверхности величина задерживающего потенциала оказалась равной 0.8 эВ. Найти: 1) длину волны применяемого облучения; 2) максимальную длину волны, при которой ещё возможен фотоэффект. Aвых = 5.29 эВ.

33.Какая доля энергии фотона при эффекте Комптона приходится на электрон отдачи, если рассеяние фотона происходит на угол 180 ? Энергия фотона до рассеяния равна 0.255 МэВ.

34.Найти длину волны де Бройля для протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов: 1) 510 кВ, 2) 938 МВ.

35.Электрон с кинетической энергией 4.5 эВ локализован в области размером 0.9 мкм. Оценить с помощью соотношения неопределенностей относительную неопределённость его скорости.

36.Найти кинетическую энергию электрона, находящегося на n-ой орбите атома водорода. Задачу решить для n = 1,2,3 и .

3вариант

20.Уравнение изменения со временем напряжения на обкладках конденсатора в колебательном контуре U = 40 sin104 t, В. Ёмкость конденсатора С = 0.2 мкФ. Найти: 1) период колебаний, 2) индуктивность контура,

3)закон изменения со временем силы тока в цепи, 4) длину волны, соответствующую этому контуру.

21.Точка совершает гармонические колебания с периодом Т = 6 с и начальной фазой 0 = 0. Определить за какое время t, считая от начала движения, точка сместится от положения равновесия на половину ампли-

туды (x = A/2).

22.К вертикально висящей пружине подвешен груз. При этом пружина удлиняется на 10 см. Оттягивая этот груз вниз и отпуская его, заставляют груз совершать колебания. Найти коэффициент затухания , если:

1)колебания прекратились через 10 сек (считать, что колебания прекратились, если их амплитуда упала до 0.8% от начальной величины); 2) груз возвращается в положение равновесия апериодически.

23.Точка участвует одновременно в двух взаимно-перпендикулярных колебаниях х = 4sin2 t и у = 3sin(2 t + . Найти траекторию движения точки и вычертить её с нанесением масштаба.

24.Найти разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих на расстоянии 1.5 м друг от друга, если длина волны равна 1 м.

25.Луч света выходит из скипидара в воздух. Предельный угол полного внутреннего отражения для этого луча равен 45 . Чему равна скорость распространения света в скипидаре?

26.Монохроматический свет ( = 0.56 мкм) падает нормально на поверхность стеклянного клина (n = 1.5). Угол между гранями клина равен 4 . Определить расстояние между соседними интерференционными тёмными полосами в отражённом свете.

27.На щель шириной b = 0.15 мм падает нормально монохроматический свет ( = 0.5 мкм). Что видит наблюдатель, если он смотрит в направлении, образующем с нормалью к плоскости щели, угол: 1) 1 = 19 ;

2)2 = 47 ?

28.Определить угловую дисперсию d d дифракционной решётки для

= 653 нм в спектре первого порядка. Постоянная решётки равна 3.2 мкм.

29.При отражении света от поверхности стекла отражённый луч полностью поляризован, если угол преломления равен 40 . Определить показатель преломления стекла.

30.Мощность излучения абсолютно чёрного тела 14 кВт. Найти площадь излучающей поверхности тела, если известно, что длина волны, на

которую приходится максимум спектральной плотности его энергетической светимости, равна 0.8 мкм.

31.На металлическую пластинку направлен пучок ультрафиолетовых лучей ( = 0.25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов 0.96 В. Определить работу выхода электрона из металла

32.Определить постоянную Планка h, если известно, что фотоэлектро-

ны, вырываемые с поверхности некоторого металла светом с частотой 2 1015 Гц полностью задерживаются обратным потенциалом в 6 В, а вырываемые светом с частотой 5 1015 Гц — потенциалом в 17 В.

33.В явлении Комптона энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеяния равен 90 . Найти энергию и количество движения рассеянного фотона.

34.Определить волну де Бройля для электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов: 1) в 1 кВ; 2) в 1 МВ.

35.Используя соотношение неопределённостей E t , оценить уширение энергетического уровня в атоме водорода, находящегося: 1) в

основном состоянии; 2) в возбуждённом состоянии (время жизни атома в возбуждённом состоянии = 10–9 с).

36.Найти наименьшую и наибольшую длины волн спектральных линий водорода в видимой области спектра.

4вариант

20.Колебательный контур содержит катушку с общим числом витков N = 80 индуктивностью L = 12 мкГн и конденсатор ёмкостью C = 1 нФ.

Максимальное напряжение Um на обкладках конденсатора составляет 160 В. Определить максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку.

21.В однородном магнитном поле индукцией B = 0.35 Тл равномерно с частотой f = 480 мин-1 вращается рамка, содержащая N = 500 витков площадью S = 50 см2. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендику-

лярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции Emax, возникающую в рамке.

22.Частота затухающих колебаний f в колебательном контуре с добротностью Q = 1200 равна 300 кГц. Определить время, за которое амплитуда тока в этом контуре уменьшится в 3 раза.

23.Определить разность фаз двух одинаково направленных гармонических колебаний одинаковых частоты и амплитуды, если амплитуда их результирующего колебания равна амплитудам складываемых колебаний.

24.Найти скорость v распространения волн в упругой среде, если раз-

25.Расстояние от предмета до экрана 90 см. Где надо поместить между ними линзу с фокусным расстоянием 20 см, чтобы получить на экране отчётливое изображение предмета?

26.Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим нормально. При заполнении пространства между линзой и стеклянной пластинкой прозрачной жидкостью радиусы тёмных колец в отражённом свете уменьшились в 1.12 раза. Определить показатель преломления жидкости.

27.Точка наблюдения находится на расстоянии 0.7 м от плоского фронта волны .6 мкм). Найти отношение площадей центральной и первых пяти зон Френеля.

28.При нормальном падении света на решётку длиной l = 1.5 см получено несколько спектров. Красная линия ( = 630 нм) в спектре третьего порядка видна под углом = 24 относительно направления падающего на решётку света. Найти: 1) постоянную решётки; 2) разрешающую способность решётки в спектре третьего порядка.

29.Во сколько раз ослабляется естественный свет, проходя через два николя, плоскости поляризации которых составляют 30 , если в каждом из николей в отдельности теряется 12% падающего на него светового потока.

30.Раскалённая металлическая поверхность площадью в 2 10-3 м2 излучает в одну минуту 60 кДж. Температура поверхности равна 3000 К. Найти: 1) каково было бы излучение этой поверхности, если бы она была абсолютно чёрной, 2) каково отношение энергетических светимостей этой поверхности и абсолютно чёрного тела при данной температуре.

31.Красная граница фотоэффекта для некоторого металла 0 = 275 нм. Найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект.

32.Плоский серебреный электрод освещается монохроматическим излучением с = 83 нм. Определить на какое максимальное расстояние от поверхности электрода может удалиться электрон, если вне электрода имеется задерживающее электрическое поле Е = 10 В/см. Красная граница фотоэффекта 0 = 264 нм.

33.Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных электронах, на свободных протонах.

34.Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов 180 В, имеет длину волны де Бройля 1.84 пм. Найти массу этой частицы, если её заряд численно равен заряду электрона.

35.Определить отношение неопределённостей скорости электрона и пылинки массой m = 10–11 кг, если их координаты установлены с точностью до 10–4 м.

36.Найти: 1) период обращения электрона на первой боровской орбите

ватоме водорода; 2) его угловую скорость.

5вариант

20.Полная энергия тела, совершающего гармонические колебания, равна 45 мкДж, максимальная сила, действующая на тело, равна 2 мН. Написать уравнение движения этого тела, если период колебаний равен 3 с и начальная фаза 30 (косинусоидальная зависимость).

21.Человек массой m = 80 кг качается на качелях. Амплитуда его колебания A = 1 м. За t = 1 мин он совершает N = 15 колебаний. Найти кинетическую и потенциальную энергию человека через t = T/12 (T — период колебаний).

22. Колебательный контур имеет ёмкость C = 2 нФ и индуктивность L = 4 мГн. Логарифмический декремент затухания равен 0.004. За сколько времени потеряется вследствие затухания 99% энергии контура?

23.Разность фаз двух одинаково направленных гармонических колебаний одинакового периода T = 3 с и одинаковой амплитуды A = 5 см составляет 3. Написать уравнение движения, получающегося в результате сложения этих колебаний, если начальная фаза одного из них равна нулю. Представить векторную диаграмму сложения амплитуд.

24.Какую разносить фаз будут иметь колебания двух точек, находящихся на расстоянии соответственно 8 м и 12 м от источника колебаний? Период колебаний 0.02 сек и скорость распространения колебаний 200 м/с.

25.На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием F = 12 см надо поставить предмет, чтобы его действительное изображение было в 3 раза больше самого предмета ( = 3)? Построить изображение.

26.В опыте Юнга расстояние между щелями d = 0.8 мм, а расстояние от щелей до экрана L = 2.5 м. Найти: 1) положение первой светлой полосы;

2)положение третьей тёмной полосы. Щели освещают монохроматическим светом ( = .6 мкм).

27.На круглое отверстие диаметром d = 3 см падает нормально параллельный пучок лучей ( = 0.6 мкм). Точка наблюдения находится на оси от-

верстия на расстоянии r0 = 1 м от него. Сколько зон Френеля укладывается в отверстии? Тёмное или светлое пятно получится в центре дифракционной картины?

28.Чему должна быть равна постоянная решётки шириной в 1.5 см,

чтобы в первом порядке был разрешён дублет натрия 1 = 579 нм и

2 = 579.6 нм?

29. Предельный угол полного внутреннего отражения луча на границе жидкости с воздухом равен 47 . Каков должен быть угол падения луча из воздуха на поверхность жидкости, чтобы отражённый луч был максимально поляризован?

30.Температура вольфрамовой спирали в 25-ватной электрической лампочке равна 2450 К. Отношение её энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре равна 0.33. Найти величину излучающей поверхности спирали.

31.Какова должна быть длина волны лучей, падающих на цинковую

пластинку, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была v = 106 м/с? Ав = 3.5 эВ.

32.На поверхность металла падают монохроматические лучи с длиной волны = 0.2 мкм. Красная граница фотоэффекта 0 = 0.4 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

33.Фотон с энергией 0.51 МэВ при эффекте Комптона был рассеян на 180 . Определить импульс рассеянного фотона.

34.Найти длины волн де Бройля электрона и протона, прошедших ускоряющую разность потенциалов U = 150 В.

35.С помощью соотношения неопределённостей определить неопреде-

36. Найти численные значения кинетической, потенциальной и полной энергии электрона на первой боровской орбите.

6вариант

20.Сила тока в колебательном контуре, содержащем катушку индук-

тивностью L = 0.14 Гн и конденсатор, со временем изменяется по закону i = –0.3sin100 t, А. Определить: 1) период колебаний; 2) ёмкость конденса-

Um = 500 В. Найти амплитуду колебаний заряда Qm, амплитуду колебаний тока Im, период колебаний Т. Написать уравнения: q = q(t), i = i(t), u = u(t).

22.За время, в течение которого система совершает N = 60 полных колебаний, амплитуда уменьшается в 3 раза. Определить добротность Q системы.

23.Точка участвует в двух колебаниях, происходящих по одной пря-

мой: х1 = А1sin 1t и х2 = A2cos 2t, где A1 = 5 см, A2 = 6 см, 1 = 2 = 3 с-1.

Найти амплитуду A сложного движения, его частоту и начальную фазу;

написать уравнение движения.

24.Найти разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих на расстоянии 1.5 м друг от друга, если длина волны равна 0.8 м.

25.Угол падения света на стеклянную плоскопараллельную пластинку 60 . Пройдя сквозь пластинку, луч сместился на 15 мм. Какова толщина пластинки (n = 1.5)?

26.На стеклянный клин (n = 1.5) нормально падает монохроматический свет. Угол клина равен 5 . Определить длину световой волны, если расстояние между двумя соседними интерференционными максимумами в отражённом свете равно 0.25 мм.

27.Монохроматический свет ( = 0.6 мкм) падает нормально на круглое отверстие диаметром d = 1.2 см. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы в отверстии помещалась одна зона Френеля; две зоны Френеля?

28.На дифракционную решётку, содержащую N1 = 80 штрихов на каждый миллиметр, падает нормально монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум третьего порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, её нужно провернуть на угол = 30 . Определить длину световой волны.

29.Луч света, идущий в воздухе, падает на поверхность жидкости под углом 45 . Определить угол преломления луча, если отражённый луч максимально поляризован.

30.Температура абсолютно чёрного тела изменилась при нагревании от 1000 К до 2800 К. Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость? На сколько изменилась при этом длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости?

31.На металлическую пластинку направлен пучок ультрафиолетовых лучей ( = 0.25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов 0.96 В. Определить работу выхода электрона из металла.

32.С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны = 5.2 10-8 м?

33.Энергия рентгеновского фотона 0.58 МэВ. Найти энергию электрона отдачи, если известно, что длина волны фотона после комптоновского рассеяния изменилась на 30%.

34.Определить длину волны де Бройля для электрона, движущегося по круговой орбите атома водорода, находящегося в основном состоянии.

35.Оценить наименьшие ошибки, с которыми можно определить скорость электрона, протона и шарика массой 1.2 мг, если координаты частиц

ицентра шарика установлены с неопределённостью 1.2 мкм.

36.Найти наибольшую длину волны в ультрафиолетовой серии спектра водорода. Какую наименьшую скорость должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов появилась эта линия?

7вариант

20.Написать уравнение гармонического колебания, если максимальное ускорение 45 см/с, период колебаний 3 с и смещение от положения равновесия в начальный момент времени 30 мм.

21.На какой диапазон длин волн ( 1, 2) можно настроить колебательный контур, если его индуктивность L = 2 мГн, а ёмкость может меняться от C1 = 69 пФ до C2 = 533 пФ?

мическом декременте затухания разность потенциалов на обкладках конденсатора за 2 мс уменьшится в три раза? Чему при этом равно сопротивление контура?

23. Точка совершает одновременно два колебания, происходящих по

взаимно-перпендикулярным направлениям и выражаемых уравнениями:

х = A1sin 1t и у = A2cos 2t, где A1 = 5 см, 1 = 1 с-1, A2 = 8 см, 2 = 4 с-1.

Найти уравнение траектории, построить её с соблюдением масштаба и указать направление движения.

24.Труба, длина которой l = 0.8 м, заполнена воздухом и открыта с одного конца. Принимая скорость звука v = 420 м/с, определить, при какой наименьшей частоте в трубе будет возникать стоячая звуковая волна.

25.Предельный угол полного отражения для некоторого вещества (на границе с воздухом) оказался равным 30 . Найти скорость света в этом веществе.

26.От двух когерентных источников S1 и S2 ( = 0.85 мкм) лучи попадают на экран. На экране наблюдается интерференционная картина. Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили мыльную плёнку (n = 1.33), интерференционная картина изменилась на противоположную. При какой наименьшей толщине dmin плёнки это возможно?

27.На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны . Ширина щели 5 . Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум?

28.Монохроматический свет нормально падает на дифракционную решётку. Определить угол дифракции, соответствующий максимуму четвёртого порядка, если максимум третьего порядка отклонён на 1 = 21 .

29.Луч естественного света падает на грань каменной соли. Скорость распространения света в кристалле равна 2 108 м/с. Определить угол между падающим и отражённым лучами, если отражённый луч максимально поляризован.

30.Какое количество энергии излучает Солнце за 2 мин? Излучение

Солнца считать близким к излучению абсолютно чёрного тела. Температуру поверхности Солнца принять равной 5000 К. Радиус Солнца 6 108 м.

31.На металлическую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны 0.12 мкм. Поток фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, полностью задерживает разность потенциалов в 0.7 В. Определить частоту и длину волны, соответствующие красной границе фотоэффекта.

32.Какую частоту должен иметь фотон, чтобы его энергия была равна энергии покоя электрона.

33.Какова длина волны рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения под углом 60 длина волны рассеянного излучения оказалась равной 25.4 пм?

34.Определить кинетическую энергию Т электрона, длина волны де Бройля которого равна комптоновской длине волны.

35.Если допустить, что неопределённость координаты движущейся частицы равна её длине волны де Бройля, то какова будет относительная неточность импульса р/р этой частицы?

36.Определить возможные значения орбитального момента импульса

электрона в возбуждённом атоме водорода, если энергия возбуждения

Е = 12.09 эВ.

8вариант

20.Точка совершает гармонические колебания. Период колебаний 1.5 с, амплитуда 35 мм, начальная фаза равна нулю. Найти скорость точки в момент времени, когда смещение точки от положения равновесия равно 24 мм.

21.Рамка площадью S = 200 см2 вращается с частотой f = 10 с-1 в однородном магнитном поле с индукцией В = 0.4 Тл. В начальный момент времени t = 0 нормаль к плоскости рамки параллельна линиям индукции поля 0 = 0. Найти зависимость от времени магнитного потока = (t) и ЭДС е = е(t). Найти амплитудное значение ЭДС. Рамка имеет N = 50 витков.

22.В контуре, добротность которого равна Q = 60 и частота колебаний

f0 = 6 кГц, возбуждаются колебания. Через сколько времени энергия, запасённая в контуре, уменьшается в n = 2 раза?

23.Точка участвует одновременно в двух взаимно-перпендикулярных колебаниях х = 3sin2 t и у = 5sin(2 t + . Найти траекторию движения точки и вычертить её с нанесением масштаба.

24.Волна распространяется в упругой среде со скоростью v = 130 м/с. Определить частоту f колебаний, если минимальное расстояние x между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 0.9 м.

25.При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием 6 см рассматривают монету диаметром 1.25 см и наблюдают её мнимое изображение. На каком расстоянии от линзы находится монета, если диаметр изображения монеты 5 см? Построить изображение монеты.

26.Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерфе-

ренционными полосами в опыте Юнга, если зелёный светофильтр ( 1 = 0.45 мкм) заменить красным ( 2 = 0.6 мкм)?

27.На щель нормально падает монохроматический свет, длина волны которого укладывается в ширине щели 8 раз. Какова ширина нулевого максимума в дифракционной картине, проецируемой линзой на экран, отстоящий от линзы на расстоянии l = 1 м?

28.На дифракционную решётку, содержащую 300 штрихов на каждый

миллиметр, падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0.6 мкм. Найти общее число дифракционных максимумов, которое даёт эта решётка. Определить угол отклонения последнего максимума.

29.Луч естественного света падает на грань кристалла. Угол преломления луча 40 , отражённый луч максимально поляризован. Определить скорость распространения света в кристалле.

30.Абсолютно чёрное тело находится при температуре Т1 = 3100 К. В результате остывания этого тела длина волны, на которую приходится

максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на = 7 мкм. До какой температуры Т2 охладилось тело?

31.На поверхность лития падает монохроматический свет ( = 420 нм). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов не менее 1.8 В. Определить работу выхода.

32.Красная граница фотоэффекта для цинка 0 = 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если на цинк падают лучи с длиной волны = 200 нм.

33.Фотон с энергией 0.44 МэВ рассеялся под углом 90 на свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.

34.Электрон обладает кинетической энергией Т = 0.51 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия электрона возрастает втрое?

35.Определить неточность х в определении координаты электрона, движущегося в атоме водорода со скоростью v = 1.6 106 м/с, если допустимая неточность v в определении скорости составляет 15% от её величины. Сравнить полученную неточность с диаметром атома водорода, вычисленным по теории Бора для основного состояния, и указать, применимо ли понятие траектории в данном случае.

36.Для главного квантового числа n = 4 укажите возможные значения момента импульса электрона и его проекции, если атом помещён во внешнее магнитное поле.

9 вариант

сать уравнения изменения силы тока в цепи и изменения напряжения на конденсаторе в зависимости от времени.

21.Определить максимальные значения скорости vmax и ускорения amax точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой A = 3 см и циклической частотой = /2 с-1.

22.Определить логарифмический декремент затухания, при котором энергия колебательного контура за N = 6 полных колебаний уменьшается

вn = 9 раз.

23.Точка участвует в двух взаимно-перпендикулярных колебаниях,

выражаемых уравнениями: х = A1cos 1t и у = A2sin 2t, где A1 = 4 см, A2 = 6 см, 1 = 2 2. Найти уравнение траектории точки и построить её на чертеже; показать направление движения точки.

24.Смещение от положения равновесия точки, находящейся на расстоянии 6 см от источника синусоидальных колебаний с нулевой начальной фазой, в момент t = T/3 равно половине амплитуды. Найти максимальное значение длины бегущей волны.

25.Предмет помещён перед рассеивающей линзой на расстоянии 60 см

идаёт мнимое изображение, уменьшенное в 3 раза. Найти: 1) расстояние от линзы до изображения; 2) оптическую силу линзы; 3) построить изображение.

26.На мыльную плёнку (n = 1.33) падает под углом 45 белый свет. В отражённом свете плёнка кажется красной ( = 0.7 мкм). Какова наименьшая возможная толщина плёнки?

27.На щель шириной 2.5 мкм падает нормально монохроматический свет с длиной волны = 589 нм. Найти углы, в направлении которых будут наблюдаться минимумы света.

28.При освещении дифракционной решётки белым светом спектры второго и третьего порядков перекрывают друг друга. На какую длину

волны в спектре второго порядка накладывается фиолетовая граница ( = 0.4 мкм) спектра третьего порядка?

29.Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор уменьшается в 3 раза? Поглощением света пренебречь.

30.Мощность излучения абсолютно чёрного тела равна 42 кВт. Найти температуру этого тела, если известно, что поверхность его равна 0.8 м2.

31.На металлическую пластинку направлен пучок ультрафиолетовых лучей ( = 0.25 мкм ). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов 0.96 В. Определить работу выхода электрона из металла.

32.Фотон с энергией Е = 11 эВ падает на серебряную пластинку и вызывает фотоэффект. Определить импульс Р, полученный пластинкой, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластинки. Работа выхода у серебра 4.7 эВ.

33.Фотон ( = 1.2 пм) рассеялся на свободном электроне под углом 90 . Какую долю своей энергии фотон передал электрону.

34.Электрон обладает кинетической энергией Т = 120 эВ. Определить величину дополнительной энергии Т, которую необходимо сообщить для того, чтобы длина волны де Бройля уменьшилась вдвое?

35.Показать, что для частицы, неопределённость местоположения которой х = , где — её длина волны де Бройля, неопределённость скорости равна по порядку величины самой скорости частицы.

36.На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме при излучении электроном фотона с длиной волны = 532 нм?