2.Какие элементы цепи должен содержать колебательный контур для возникновения в нем свободных электромагнит-ных колебаний?

Свободные незатухающие электромагнитные колебания можно получить в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных конденсатора емкостью С, катушки индуктивнос-тью L и резистора сопротивлением R:

3.Что называется интерференцией?

Интерференцией называется явление наложения когерентных волн, при котором, в зависимости от соотношения фаз склады-ваемых волн происходит их усиление или ослабление, то есть происходит перераспределение интенсивностей налагаемых волн.

4.Чему равно число электронов в атоме, ядро которого име-ет обозначение ?

Ответ: A-Z=4-2=2

5.Дайте определение вектора магнитной индукции.

Вектор магнитной индукции – основная характеристика магнит-ного поля. По определению, модуль вектора В равен:

B=F_max/(|q|v). Магнитная индукция В численно равна отношению силы, действующей на заряженную частицу со стороны магнит-ного поля, к произведению абсолютного значения заряда и ско-рости частицы, если направление скорости частицы таково, что эта сила максимальна.

, где - максимальный момент силы (вращающий момент), действующий на рамку,I – сила тока в контуре, S – площадь контура.

, где - максимальная сила, действующая на проводник с током,l – длина Измеряется в Нм/Ам² =Тл.

6.Полное сопротивление цепи (импеданс), состоящей из пос-ледовательно соединенных емкости с, индуктивности l, сопротивления r на частоте ω.

Импеданс - полное сопротивление цепи, с учётом активного, ёмкостного и индуктивного сопротивления. Выражается фор-мулой:

Z = R+(1/wC)+(wL)

w - частота сигнала в контуре

C - ёмкость конденсатора в контуре

R - сопротивление активного (нагрузочного) элемента

L - индуктивность катушки в контуре

7.Нарисуйте вольтамперную характеристику внешнего фо-тоэффекта. Укажите на рисунке силу тока насыщения, за-держивающую разность потенциалов.

Вольт-амперная характеристика фотоэффекта – зависимость фо-тотока I от, образуемого потоком электронов, испускаемых ка-тодом под действием света, от напряжения U между электрода-ми.

8.Энергия микрообъекта в одномерной прямоугольной потен-циальной яме с бесконечно высокими “стенками” определяе-тся формулой .Поясните эти обозначения.

n=1, 2, 3…n-числа натурального ряда; m-масса микрообъекта; l-длина ямы.

9.Определить величину магнитной индукции в веществе с магнитной восприимчивостью μ = 10⁴, если напряженность магнитного поля Н = 10³ А/м, а μ₀ = 4п*10^-7 Гн/м.

10.Чему равна ЭДС самоиндукции в катушке с индуктивностью 2 Гн, если сила тока в ней за 0,1 с равномерно уменьшилась от 5 А до 3 А?

11.Чему равен коэффициент затухания электрических коле-баний, если дифференциальное уравнение этих колебаний им-еет вид ?

Решение: =0,3/2=0,15 Ответ: =0,15

12.На щель падает нормально параллельный пучок монохро-матического света с длиной волны λ. Ширина щели равна 6λ. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракциион-ный минимум света?

13.Определить импульс фотона красного излучения, длина волны которого 720 нм.

()

14.На рисунке представлена диаграмма энергетических уров-ней атома. Какой цифрой обозначен переход с излучением фотона наибольшей частоты.

Переходы 1,2,3-излучение.Ответ:наибольшей частоты переход 3

15.В однородное магнитное поле индукцией В перпендикуляр-но линиям индукции влетает заряженная частица с кинети-ческой энергией К. Заряд частицы q, масса m. Найти радиус окружности, которую описывает частица

Дано: K, q, m, B Найти: R

Решение:

16.Уравнение колебаний источника волн х = 2sin100πt. Мо-дуль скорости распространения колебаний в среде 400 м/с. Чему равна длина волны?

Дано: x, ; Найти: 

Решение: =T=2π/=8 (м); Ответ: =8 (м)

17.Имеется два абсолютно черных источника теплового из-лучения. Температура одного из них 2500 К. Найти темпера-туру другого источника, если длина волны, отвечающая мак-симуму его испускательной (излучательной) способности, на 0,5 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму испускательной способности первого источника.

λ_1max=C^’/T₁=2,898*10^-3/2500=1,2*10^-6 м

λ_2max= λ_1max+0,5*10^-6

λ_2max=C^’/T₂ откуда T₂= C^’/( λ_1max+0,5*10^-6)=2.898*10^-3/1.7*10^-6=1.7*10³ K

18.Протон движется со скоростью в 2 раза меньшей, чем нейтрон. Во сколько раз отличается их длины волн де Брой-ля? Считать массы этих частиц одинаковыми.

;;;

19.В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи протекло количество электричества q = 2 мкКл. Определить магнит-ный поток, пересеченный кольцом, если сопротивление R це-пи гальванометра равно 20 Ом:

_{Вариант 7}

1.В каких магнетиках магнитная проницаемость зависит от напряженности магнитного поля?

Магнитная индукцияB= ₀ (H+J) Существенная особенность ферромаг-нетиков — не только большие значения  но и зависимость  от Н Вначале  растет с увеличением Н, затем, достигая максимума, начинает уменьшаться, стремясь в случае сильных полей к 1 ( = B/(₀H) = 1 + J/H, поэтому при J = J_нас = const с ростом Н отношение J/H  0,   1).

2.Какой из видов колебаний в контуре описывает уравнение ?

Затухающие колебания— амплитуда затухающих колебаний

3.Закон смещения Вина.

_{Длина волны , соответствующаямаксимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела, обратно про-порциональна его термодинамической температуре}

, (постоянная Вина)

4.Волновая функция электрона в атоме водорода имеет вид Чему равны квантовые числа?

n=1, l=0, m=0

5.Сформулируйте закон полного тока для магнитного поля в вакууме.

Циркуляция вектора индукции магнитного поля постоянного тока вдоль замкнутого контура равна алгебраической сумме то-ков, охватываемых этим контуром

6.Поясните уравнение Максвелла, из которого следует, что источником магнитного поля может быть переменное эле-ктрическое поле.

ток смещения- всякое изменение электрического поля должно вызывать появление в окружающем пространстве вихревого магнитного поля. По Максвеллу, переменное электрическое поле в конденсаторе в каждый момент времени создает такое магнитное поле, как если бы между обклад­ками конденсатора существовал ток смещения, равный току в подводящих про-водах. Тогда можно утверждать, что токи проводимости (I) и смещения (I_см) равны: I_см =I.

;

где D- электрическое смещение.

7.Докажите, что при интерференции двух одинаковых по интенсивности волн в максимуме наблюдается учетверение интенсивности.

φ₂ – φ₁=0 cos0=1 I=I₂+I₁

(√ I₂I₁) cos (φ₂ – φ₁)= I₁ + I₁ + 2I₂ = 4I

8.В чём суть туннельного эффекта?

Туннельный эффект -квантовое явлений, в результате которого микрообъект может «пройти» сквозь потенциальный барьер.

Суть туннельного эффекта заключается в прохождении частицы сквозь потенциальный барьер и возможности её обнаружения в области запрещенной с точки зрения классической механики.

9.Найти индукцию магнитного поля, в котором на провод-ник длиной 5 см действует сила 50 мН. Сила тока в провод-нике 25А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.

Дано: l, F, I; Найти: B

Решение: B=F/(I*l)=0,04 (Тл); Ответ: B = 0,04 (Тл)

10.Определить индуктивность соленоида длиной 20 см, имеющего 500 витков и площадь поперечного сечения 10 см². Магнитная проницаемость равна 1, а ₀=4·10^–7 Гн/м.

, где μ – магнитная проницаемость среды, = 4π ·10^-7 Гн/м – магнитная постоянная, - число витков на единицу длины,- катушки.;;

11.На сколько изменится энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны ?

12.Длина волн де Бройля для частицы равна 2,2 нм. Найти массу частицы, если она движется со скоростью .

=>

13.Чему равна масса фотона видимого света, длина волны ко-торого 500 нм?

14.Укажите второй продукт термоядерной реакции Н+ННе+?

Н+ННе+

15.Контур площадью S помещен в однородное магнитное поле индукцией В. Плоскость контура перпендикулярна нап-равлению магнитного поля, сопротивление контура 1 Ом. Какой заряд протечет по контуру при повороте его на 90º?

Дано:S, B,R=1 Oм,; Найти:q

Решение: q=B*S/R=B*S

16.Постоянная дифракционной решётки в 4 раза больше дли-ны световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол меж-ду двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

d=4, dsin=k=>sin=(k)/d=(k)/(4)=1/2=>=30⁰

17.Найти отношение максимального комптоновского изме-нения длины волны при рассеянии фотонов на свободных электронах и протонах.

Максимальное изменение длины волны излучения наблюдается_для угла рассеяния, и оно равно =180°, и оно_равно, где- комптоновская длина волны электрона.

18.Длина волны гамма- излучения нм. Какую разность потенциаловU надо приложить к рентгеновской трубки, чтобы получить рентгеновские лучи с этой длиной волны?

Дано: λ=4 нм Найти: U=?

Решение: Длина волны гамма-излучения равна λ=(hc)/(eU). Тогда разность потенциалов, которую необходимо приложить к рентгеновской трубке, U=(hc)/(eλ). U=310 В

[Дж·с·(м/с)/(Кл·м)]=[Дж/Кл]=[(м² ·кг·с^-2)(А·с)]=[ м² ·кг·с^-3· A^-1]=B

19.Катушка, состоящая из 400 витков проволоки, намотан-ной на прямоугольный каркас длиной 5 см и шириной 2 см, подвешена на нити в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. По катушке течет ток 10^-3 А. Плоскость катушки составляет 60º с направлением вектора магнитной индукции. Найти вращающий момент, действующий на катушку.

Дано: N=400, l=5 см, h=2 см, B=0.1 Tл, I=10^-3 A

Найти: M

Решение: M=N*B*I*S=400*10 ^-7 Н*м

20.Определите длину волны фотона, энергия которого равна кинетической энергии электрона, прошедшего из состояния покоя ускоряющую разность потенциалов 3,3 В.

_{Вариант 8}

1.Что такое явление самоиндукции?

При изменении силы тока в контуре будет изменяться также и сцепленный с ним магнитный поток; следовательно, в контуре будет индуцироваться э.д.с. Возникновение э.д.с. индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется самоиндукцией.

2.Что называют резонансом?

_{. П р и п о с т у п л е н и и в с и с т е м у м а к с . м о щ н о с т и в п о с л е д о в а т е л ь н о й э л . ц е п и в о з н и к а е т Р Е З О Н А Н С , п р и э т о м ч а с т о т а в н е ш н е й п е р и о д и ч е с к и и з м э д с с о в п а д а е т с с о б с т в е н н о й ч а с т о т о й к о н т у р а , а т о к и н а п р я ж е н и е д о с т и г а е т м а к с и м а л ь н о г о з н а ч е н и я .}

3.Что такое период дифракционной решётки?

Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Обозначают буквой d. Если известно число штрихов (N), приходящихся на 1 мм решётки, то период решётки находят по формуле: 0,001 / N

4.Сформулируйте принцип Паули.

В одном атоме не может существовать более одного электрона с одинаковым набором четырех квантовых чисел. z(n,,m,)=0 или 1.

5.Сформулируйте закон Био-Савара – Лапласа. Что означа-ют величины, входящие в это уравнение?

По закону Био-Cавара-Лапласа можно определить элементарную индукцию dB, создаваемую элементом проводника dl , по которому течет ток I в точке, находящейся на расстоянии r от элемента dl.

6.Какова связь между добротностью колебательной систе-мы и ее логарифмическим декрементом ?

Для характеристики колебательной системы пользуются понятием добротности Q, которая при малых значениях логарифмического декремента равна

7.Какому углу комптоновского рассеяния соответствует ми-нимальное изменение длины волны падающего излучения?

Sin0⁰

8.Что характерно для ядерных сил?

Между составляющими ядро нуклонами действуют особые, специфические для ядра силы, значительно превышающие кулоновские силы отталкивания между протонами. Они называются ядерными силами. Относятся к классу так называемых сильных взаимодействий.

Свойства:

1. ядерные силы являются силами притяжения;

2. ядерные силы являются короткодействующими – их действие проявляется только на расстояниях примерно 10^-15 м.

3. ядерным силам свойственна зарядовая независимость: ядерные силы, действующие между двумя протонами, или двумя нейтронами, или, наконец, между протоном и нейтроном, одинаковы по величине. Отсюда следует, что ядерные силы имеют неэлектрическую природу;

4. ядерным силам свойственно насыщение, т. е. каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов;

5. ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов;

6. ядерные силы не являются центральными, т. е. действующими по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов.

9.Определить магнитную проницаемость магнетика, имею-щего магнитную восприимчивость = 0,01.

= 0,01. т.к. ,то