Контрольные работы / Контрольная работа по физике № 2 вариант 2

Задача №12

Условие задачи:

Красная граница фотоэффекта для цинка λ0=310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию Tmax фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны λ=200 нм.

Решение :

Ответ: Тmax=2.2эВ

Задача № 22

Условие задачи:

Вычислить скорость электрона, находящегося на третьем энергетическом уровне в атоме водорода.

Согласно теории Боpа, для n-ой орбиты

атом Н Скорость электрона, находящегося на n-ой орбите:

V -? V=

Поэтому : ( 1,6 х 10^-19 Кл) 1 2,18х 10⁶ м/с 0,73х10⁶ м/с

2 х 8,85х10^-12 Ф/м х 6,63х10^-34 Дж*с 3 3

Ответ: V=0,73х10⁶ м/с

Задача №44

Условие задачи:

Период полураспада ₂₇СО⁶⁰ равен 5,3 года. Определить , какая доля первоначального количества ядер этого изотопа распадется через 5 лет.

Дано: Т=5,3 года

t=5 лет.

Найти : ηб(t)-?

Решение : Постоянная радиоактивного распада λ и период полураспада Т связаны соотношением λ=ln2/T = 0,693/5,3= 0,13 (год^-1).

Среднее время жизни радиоактивного изотопа τ=1/λ = 7,7 лет

позволяет вычислить вероятность распада за время t точно n ядер, если в начальный момент времени их было N0. Вероятности p(t) и q(t) равны соответственно

р(t) =1 – e-λt,

q(t) = e-λt.

Будем предполагать, что первоначальное количество ядер настолько велико, что доли распавшихся ηа и доли оставшихся ηб ядер совпадают с вероятностями q(t) и p(t)

ηб(t) =(1 – e-λt)=[( 1-ехр(-ln2/Т*t)]= (1 – e-λt)= [1-ехр(-ln2/5,3*5]=0,65

Задача №12

Условие задачи:

Каким образом нужно расположить прямолинейный алюминевый проводник в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,04 Тл и какой силы ток необходимо пропустить по нему, что бы он находился в равновесии? Радиус проводника 1мм. Решение пояснить чертежом.

Fa

I

B

Дано:

В =0,04 Тл. Решение: mg

R=1 mm

I=[d²]*[p]*[g] / [B]= м²(кг/м³)(м/с²) = м²кг*м³

P=7,8*10³ кг/м³ Тл Тл*м³*с²

= кг/Тл*с² = кг/(н/А*м)*с²

I - ? = кг/ (кг/А*с²)с² = А

м=р*l* π*d²/4 I=π*d²*p*g / 4B = 3,14*10^-3*7,8*10³*9,8 =240/0,16=1500в

pl* π*d² / 4*g = B*I*L= 4*0,04

I= π*d²*p*g / 4B

Ответ:I=1500B

Задача №32

Расстояние двух когерентных источников до экрана 1,5м, расстояние между ними ними 0,18 мм. Сколько светлых полос поместиться на отрезке длиной 1 см, считая от центра картины, если длина волны света 0,6 мкм?

Дано:

λ= 0,6 мкм

S₁S₂=0,18мм(d) 0,18*10^{-3 S1 d S2}

L=1,5 м D

L

O C

xk

Светлые интерференционные полосы на экране возникают при разности хода

Пусть интерференционный максимум k-го порядка расположен в точке C экрана, на расстоянии xk =1см от центра картины. Разность хода лучей S1C и S2C определим, применив теорему Пифагора к треугольникам S1CD и S2CD:

Следовательно, расстояние между двумя соседними полосами:

Подставляя численные значения, получаем: 5*10^-3

Задача №2

По двум бесконечно длинным прямолинейным проводникам, расположенным параллельно друг другу на расстоянии 10 см, текут токи силой 5 и 10 А. Определить магнитную индукцию поля в точке, удаленной на 10 см от каждого проводника. Рассмотреть случаи: а) токи текут в одном направлении; б)токи текут в противоположных направлениях. Решение пояснить чертежом.

Дано:

R=10см

I=5A а) B₂

I=10A

I₁ B₁ I₂

б)

I_{1 В1} I₂

В₂

Решение: Результирующая индукция магнитного поля равна векторной сумме: В =В₁+В_2, где В₁ индукция поля создаваемого током I_1;

В₂ индукция поля создаваемого током I₂

Если В₁+В₂ направлены по одной прямой , то векторная сумма может быть заменена алгебраической суммой:

В =В₁+В₂ при этом слагаемые В₁ и В₂ должны быть взяты с (1) соответствующими знаками.

В данной задаче во всех двух случаях модули индукций В₁ и В₂ одинаковы, так как точки выбраны на равных расстояниях от проводов, по которым текут токи.

Вычислим индукции по формуле: В=µ₀I/(2π) Подставив значения величин , найдем модули В₁ и В₂

В₁=4*3,14*10^-7*5/2*3,14*0,1 = 10мкТл

В₂=4*3,14*10^-7*10/2*3,14*0,1 =20 мкТл,

1случай: Векторы В₁ и В₂ направлены по одной прямой, следовательно результирующая индукция определяется по формуле (1). Приняв направление вверх положительным , низ – отрицательным запишем:

В1= -10мкТл; В2=20 мкТл. Получим

В=В1+В2 = -10+20 = В=10 мкТл

2 случай: Векторы В₁ и В₂ направлены по одной прямой в одну сторону, поэтому можем записать: В=В1+В2=(-10)+(-20)= - 30мкТл