Билет 1

1. Два источника испускают электромагнитные волны частотой 510¹⁴ Гц с одинаковыми начальными фазами. Максимум интерференции будет наблюдаться в точке пространства, для которой минимальная разность хода волн от источников равна

2. Намагниченный стальной стержень начинает свободное падение с нулевой начальной скоростью из положения, изображённого на рис. 1. Пролетая сквозь закреплённое проволочное кольцо, стержень создаёт в нём электрический ток, сила которого изменяется со временем так, как показано на рис. 2. Почему в моменты времени t₁ и t₂ ток в кольце имеет различные направления? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения. Влиянием тока в кольце на движение магнита пренебречь.

3. Оптически прозрачный шар радиуса R помещен в параллельный пучок лучей света. Минимальное расстояние, пройденное одним из преломленных лучей внутри шара (до первого пересечения с поверхностью), оказалось равным Найти показатель преломления материала шара.

Билет 2

1. На рисунке показан ход лучей от точечного источника света А через тонкую линзу.

Оптическая сила линзы приблизительно равна

2. Лазерный луч зеленого цвета падает перпендикулярно на дифракционную решетку. На экране наблюдается серия зеленых пятен. 1) Как изменится картина, если экран удалить от решетки? 2) какие изменения произойдут в расположении пятен, если зеленый луч заменить на красный?

3. Альфа-частица проходит ускоряющую разность потенциалов 400 В, влетает в однородное магнитное поле и движется в нем по окружности радиусом 0,02 м. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля? Скоростью частицы до ее попадания в электрическое поле пренебречь.

Билет 3

1. На дифракционную решетку с периодом 0,006 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной волны 550 нм. Какое максимальное количество дифракционных максимумов можно наблюдать с помощью этой решетки для данной световой волны?

2. Две одинаковые лампы Л₁ и Л₂ подключены к источнику тока, одна - последовательно с резистором R, а другая - последовательно с катушкой индуктивности L с железным сердечником (см. рис.). Первоначально ключ К разомкнут. Опишите разницу в работе лампочек при замыкании ключа К. Каким явлением вызвана эта разница?

3. Равнобедренный прямоугольный треугольник ABC площадью 50 см² расположен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет AC лежит на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы 50 см. Вершина прямого угла C лежит дальше от центра линзы, чем вершина острого угла A. Расстояние от центра линзы до точки C равно удвоенному фокусному расстоянию линзы (см. рисунок). Постройте изображение треугольника и найдите площадь получившейся фигуры.

Билет 4

1. Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим лучом и отраженным увеличили на 30°. Угол между зеркалом и отраженным лучом равен …

2. Бабочки имеют второе название «чешуекрылые» из-за микроскопических чешуек, которые обильно покрывают четыре прозрачных крыла и все тело взрослого насекомого. 1) Какое явление раскрашивает крылья бабочек? 2) Какой оптический прибор напоминает крыло бабочки?

3. В однородное постоянное магнитное поле с индукцией В = 0,955 Тл помещена катушка с малым сопротивлением, состоящая из N=100 витков площадью S=10 см² каждый. Катушка вращается вокруг оси, лежащей в плоскости витков и перпендикулярной полю, с частотой v=50 Гц. При помощи скользящих контактов катушка присоединена к цепи, состоящей из последовательно соединенных резисторов сопротивлениями R = 20 Ом и r = 5 Ом. Найдите среднюю тепловую мощность P_r, выделяющуюся в резисторе r. Явлением самоиндукции в катушке пренебречь.