Тема №9194 Сборник задач по физике для самостоятельного решения 9 тем (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Сборник задач по физике для самостоятельного решения 9 тем (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Сборник задач по физике для самостоятельного решения 9 тем (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Электростатика
1. На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с
силой 9 мН?
2. Два шарика, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга, имеют
одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,23 мН. Найти число
«избыточных» электронов на каждом шарике.
3. В элементарной теории строения атома водорода принимают, что электрон
обращается вокруг ядра по круговой
орбите. Определить скорость электрона, если радиус орбиты 5,3·10 -8 см.
4. Два одинаковых заряда, находящихся на расстоянии 10 см друг от друга,
взаимодействуют с силой 9,8·10-5 Н. Определить величину зарядов.
5. Два разноименно заряженных шарика находятся в масле на расстоянии 5 см.
Определить диэлектрическую проницаемость масла, если эти же шарики
взаимодействуют с такой же силой в воздухе на расстоянии 11,2 см.
6. На двух одинаковых капельках воды находится по одному отрицательному
элементарному заряду. Определить массу капельки, если электрическая сила
.отталкивания капелек уравновешивает силу их взаимного тяготения.
7. Расстояние между двумя точечными зарядами + 10-8 Кл и -5·10-8 Кл равно 10 см.
Определить напряженность поля зарядов в точке, удаленной на 8 см от первого и на 6 см
от второго зарядов.
8. Два точечных заряда по +10-8 Кл каждый расположены на расстоянии 10 см друг
от друга. Определить напряженность и потенциал поля в точке, удаленной на 10 см от
каждого заряда.
9. Два точечных заряда -5q и -2q находятся на расстоянии 10 см друг от друга. В
какой точке линии, проходящей через эти заряды, напряженность электрического поля
равна нулю?
10. С какой силой электрическое поле бесконечной равномерно заряженной нити с
линейной плотностью заряда 3 Кл/см действует на заряд 1нКл, помещенный в это поле,
на расстояние 1,5 см от нее? Диэлектрическая проницаемость среды равна 5.
11. К бесконечной вертикальной плоскости на нити подвешен заряженный шарик
массой т = 5 г и зарядом q=0,8 нКл. Нить образует с плоскостью угол α=45°. Определить
поверхностную плотность σ заряда на плоскости.
12. Считая Землю шаром радиусом 6,4-103
 км, определить заряд, который несет
Земля, если напряженность электрического поля у ее поверхности в среднем 130 В/м.
Определить потенциал поля Земли на расстоянии 300 км
от ее поверхности.
13. Две пластины площадью 200 см2
 каждая, находясь в керосине на расстоянии 0,4
см друг от друга, взаимодействуют с силой 2,5·10-4 Н. Определить разность потенциалов
между пластинами.
14. Между двумя пластинами, расположенными горизонтально в вакууме на
расстоянии 4,8 мм друг от друга, находится в равновесии отрицательно заряженная
капелька масла массой 10 нг. Сколько «избыточных» электронов имеет капелька, если на
пластины подано напряжение 1 кВ?
15. Между двумя горизонтально расположенными пластинами находится в
равновесии капелька масла. Поверхностная плотность заряда на пластинах σ= 3·10-8
Кл/см2
. Заряд капли q равен пяти элементарным зарядам. Определить массу капли.
16. К пластинам плоского конденсатора, находящимся на расстоянии 4 мм друг от
друга, приложена разность потенциалов 160 В. Пространство между пластинами
заполнено стеклом. Определить величину заряда на пластинах, если площадь каждой
пластины 100 см2
.
17. Две круглые параллельные металлические пластины радиусом 10 см находятся
на расстоянии 2 см друг от друга. Определить напряженность электрического поля и
разность потенциалов между пластинами, если они взаимно притягиваются с силой
0,0125 Н.
18. Тысяча одинаковых, одноименно наэлектризованных дождевых капелек
сливаются в одну каплю, причем заряды всех капелек сохраняются. Во сколько раз
потенциал капли станет больше потенциала отдельной капельки?
19. Определить работу по перемещению заряда 10-8 Кл в электрическом поле
между двумя точками, находящимися на расстояниях 10 и 20 см от заряда 10-8 Кл.
20. На расстоянии 5 см от поверхности металлического шара радиусом 2 см с
поверхностной плотностью заряда 4 мкКл/м2
 находится точечный заряд 1 нКл.
Определить работу электрических сил при перемещении этого заряда на расстояние 8 см
от поверхности шара.
21. Под действием силы однородного электрического поля напряженностью 6 В/м
электрон приобрел кинетическую энергию 4,8·10-19 Дж. Найти: 1) ускорение, полученное
электроном; 2) разность потенциалов, которую прошел электрон; 3) скорость, которую
приобрел электрон за время своего движения, если начальная скорость была равна нулю.
22. Какую скорость приобретает электрон, пройдя разность потенциалов, равную
1, 5, 10, 500 и 1000 В?
23. Радиус водяной капли 1 мм. Найти потенциал капли, если ее заряд составляет
108
 электронов.
24. Шарик радиусом 2 см заряжен до потенциала 500 В Чему равна поверхностная
плотность заряда на шарике?
25. Определить емкость земного шара, считая его радиус равным 6400 км. Какой
заряд надо сообщить земному шару, чтобы изменить его потенциал на 3 кВ?
26. Площадь каждой пластины плоского конденсатора 1 см2
, расстояние
27. между пластинами 1,5 мм. Диэлектриком является стекло. Найти емкость
конденсатора.
28. Вычислить емкость системы конденсаторов, изображённой на рис. 2. Емкость
каждого конденсатора 0,3 мкФ.
Рис. 2
29. Три плоских конденсатора емкостями 2, 4 и 6 нФ соединены последовательно.
К ним приложено напряжение 110 кВ. Как распределится это напряжение между
отдельными конденсаторами?
30. У электрического угря орган для накапливания электрической энергии
представляет собой своеобразную батарею конденсаторов, заряженных до потенциала 800
В. Мощность разряда 1 кВт. Считая время разряда равным 10-4с, определить емкость этой
батареи конденсаторов.
31. Три одинаковых плоских конденсатора соединены между собой параллельно.
Емкость полученной батареи 9·10-11 Ф. Площадь каждой пластины 100 см2
. Диэлектрик
стекло. Определить толщину стекла.
32. Два конденсатора зарядили до потенциалов 600 В и 200 В и соединили
параллельно. Определить разность потенциалов между обкладками конденсаторов, если
емкость первого конденсатора в 3 раза больше емкости второго?
33. Плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого 1 см, заряжен до
500 В и отключен от источника тока. Какова будет разность потенциалов между
пластинами, если их раздвинуть до 5 см?
34. В сельских электроэнергетических установках в качестве компенсирующих
устройств применяются статические масляные конденсаторы. Два таких конденсатора
емкостями 140 и 180 мкФ соединены последовательно. Будет ли пробита эта система,
если к ней приложить напряжение 600 В. Конденсаторы рассчитаны на напряжение 0,4
кВ?
35. Плоский конденсатор с площадью пластин 200 см2 каждая и расстоянием
между ними 2 см заряжается до 3 кВ и отключается от источника. Затем расстояние
между пластинами изменяется до 5 см. Определить работу, совершенную при
раздвижении пластин.
36. Пластины плоского конденсатора площадью 100 см2 каждая находятся на
расстоянии 2 см друг от друга. Пространство ΔС пластин; 2) разность потенциалов между
пластинами; 3) плотность энергии электрического поля.
37. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластины 5 = 200 см2
 заряжен до
напряжения U = 2 кВ. После зарядки конденсатор отключили от источника напряжения и
пространство между пластинами заполнили эбонитом. Расстояние между пластинами d =
1 см. Найти: 1) изменение емкости С конденсатора; 2) изменение напряженности
электрического поля АЕ внутри- конденсатора; 3) изменение энергии AW конденсатора.
38. Два конденсатора емкостями 1,5 нФ и 1 нФ, соединенные последовательно,
заряжают до потенциала 10 кВ и, не разряжая, соединяют параллельно. Определить
энергию конденсаторов до и после переключения и работу разряда.
39. В обычных условиях напряженность электрического поля Земли 130 В/м, а
перед грозовым разрядом возрастает до 200 кВ/м. Во сколько раз увеличивается
плотность энергии электрического поля вблизи поверхности Земли перед грозой?
40. Плотность энергии электрического поля плоского конденсатора 25 Дж/м3
.
Площадь каждой пластины 200 см2
.С какой силой взаимодействуют пластины?
Постоянный электрический ток
1. Найти падение напряжения на медном проводе длиной 300 м и диаметром 3 мм,
если сила тока в нем 2 А.
2. Имеется моток медной проволоки площадью поперечного сечения 0,1 мм2
.
Масса всей проволоки 0,3 кг. Определить сопротивление проволоки.
3. Сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника за 1 нс при
силе тока 32 мкА?
4. Определить сопротивление проводника, который нужно соединить параллельно
с проводником, имеющим сопротивление 300 Ом, чтобы их общее сопротивление стало
равным 120 Ом.
5. Какова напряжённость электрического поля в алюминиевом проводнике
сечением 1,4 мм2
 при силе тока 1 А?
6. Цепь состоит из трёх последовательно соединённых проводников подключённых
к источнику с напряжением 24 В. Сопротивление первого проводника 4 Ом, второго 6 Ом,
и напряжение на концах третьего проводника 4В. Найти силу тока в цепи, сопротивление
третьего проводника и напряжения на концах первого и второго проводников.
7. Батарея, эдс которой 6 В, а внутреннее сопротивление 1,4 Ом, питает внешнюю
цепь, состоящую из двух параллельно соединенных проводников сопротивлениями 2 и 8
Ом. Определить разность потенциалов на полюсах батареи и силу токов в проводниках.
8. Генератор с эдс 150 В и внутренним сопротивлением 0,4 Ом питает сеть
освещения коровника, в котором установлено 200 ламп с сопротивлением по 320 Ом
каждая, соединенных параллельно. Определить напряжение на полюсах генератора и
падение напряжения на подводящих проводах.
9. Неполяризующийся гальванический элемент замыкают реостатом с
сопротивлением 0,6 Ом, причём по цепи идет ток 0,9 А. Если тот же элемент замкнуть
реостатом с сопротивлением 1,2 Ом, то ток будет равным 0,6 А. Определить
электродвижущую силу и внутреннее сопротивление элемента.
10. Какое напряжение надо подавать с колхозной электростанции для питания
электродвигателя сепаратора, расположенного на расстоянии 500 м от нее? Двигатель
рассчитан на ток 8 А и напряжение 120 В. Площадь сечения каждого из двух проводов
медного кабеля, подающего ток, равна 7 мм2
.
11. Определить плотность тока в железном проводе длиной 20 м, подающем ток
для зарядки тракторного аккумулятора. Провод находится под напряжением 12 В.
12. Элемент с эдс 1,1 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешнее
сопротивление. По цепи идет ток 0,11 А. Найти: 1) внешнее сопротивление; 2) падение
напряжения во внешней цепи; 3) падение напряжения внутри элемента.
13. На свиноферме для подогрева воды надо изготовить нагревательный прибор, в
котором 50 л воды за 25 мин будут нагреваться от 10° С до кипения. Напряжение в сети
220 В, кпд прибора 80%. Какой длины проволоку надо взять, если сопротивление 1 м ее
длины составляет 6 Ом?
14. Сколько времени необходимо для того, чтобы в проводнике, находящемся под
напряжением 110 В, при силе тока 2 А выделилось 1106,16 Дж теплоты.
15. За сколько времени нагреется 0,4 л воды от 14 до 64° С, если сила тока в
нагревательном приборе 5 А, сопротивление прибора 20,84 Ом и кпд 80%?
16. Миллиамперметр со шкалой на 20 мА необходимо использовать как амперметр
для измерения токов силой до 5 А. Рассчитать сопротивление шунта, если сопротивление
миллиамперметра 8 Ом.
17. Два элемента с эдс ε1 = 2 В и ε2 = 1 В и проводник сопротивлением R = 0,5 Ом
соединены по схеме, указанной на рис. 3. Внутренние сопротивления элементов
одинаковы и равны r = 1 Ом каждое. Определить силу тока на всех участках цепи.
Рис.3
Электролиз раствора медного купороса происходил в течение одного часа при
плотности тока 56 А/м2
. Площадь каждого электрода 75 см2
. Сколько меди выделяется за
это время?
18. При электролизе раствора AgNO3 было израсходовано 1780 Дж электрической
энергии; при этом на электроде выделилось 500 мг серебра. Определить разность
потенциалов на электродах.
19. Тока 0,3 А. На изделии выделился слой никеля толщиной 15,5 мкм. Сколько
времени продолжалось никелирование изделия? Валентность никеля 2.
Магнитное поле постоянного тока
1. По прямому бесконечно длинному проводу идет ток 8 А. Определить индукцию
магнитного поля в точке, лежащей на расстоянии 0,3 м от провода.
2. К концам проволоки, образующей кольцо длиной 6,28 м, приложена разность
потенциалов 2 В. Сопротивление кольца 4 Ом. Определить индукцию магнитного поля в
центре кольца.
3. Длинный соленоид, по которому течет ток 0,4 А, содержит 500 витков.
Определить длину соленоида, если индукция магнитного поля на его оси составляет 0,1
Тл.
4. На прямой проводник длиной 0,5 м, расположенный перпендикулярно
магнитному полю с индукцией 0,02 Тл, действует сила 0,15 Н. Найти силу тока в
проводнике.
5. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле,
индукция которого 0,1 Т. По проводу, помещенному перпендикулярно полю, течет ток
силой 6 А. Найти силу, действующую на провод, если его длина 0,6 м.
6. По прямолинейному проводу длиной 0,05 м, помещенному в однородное
магнитное поле, индукция которого 1,26 Тл, идет ток силой 1 А. На провод действует сила
0,05 Н. Определить угол между направлениями поля и тока.
7. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4
г равна 10А. Найти индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно
поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.
8. На проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле под углом 17°
к силовым линиям, действует сила 0,03 Н. Определить индукцию магнитного поля, если
длина проводника 3 м, сила тока 20 А.
9. По двум параллельным проводникам длиной 1 м текут токи силой 20 и 30 А.
Определить расстояние между проводниками, если они взаимодействуют с силой 0,004 Н.
10. Проводник длиной 1 м расположен перпендикулярно силовым линиям
горизонтального магнитного поля индукцией 0,08Тл. Какую силу тока нужно пропустить
по проводнику, чтобы он оказался взвешенным в магнитном поле? Масса проводника
0,008 кг.
11. Горизонтальное магнитное поле индукцией 48 Тл уравновешивает проводник,
по которому течет ток 23 А. Угол между направлениями тока и поля равен 60°.
Определить длину проводника, если его масса 0,0237 кг.
12. Рамка площадью 400 см2
 помещена в однородное магнитное поле с индукцией
0,1 Тл так, что нормаль к рамке перпендикулярна линиям индукции. При какой силе тока
на рамку будет действовать вращающий момент 20 мН·м?
13. В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока равна 50 А. Он находится
в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл. Найти совершенную работу, если
проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции.
14. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 10 кВ, влетает в однородное
магнитное поле, перпендикулярное его движению. Индукция поля 3 мТ. Найти радиус
кривизны траектории электрона и период обращения его по окружности.
15. Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым
линиям со скоростью 4·107
 м/с. Индукция магнитного поля 10-3 Тл. Чему равен радиус
кривизны траектории электрона в магнитном поле?
16. Электрон движется в магнитном поле, индукция которого 2 мТл, по
окружности радиусом 0,02м. Определить скорость электрона.
17. Заряженная частица движется по окружности радиусом 2 см в однородном
магнитном поле индукцией 0,126 Тл. Найти удельный заряд частицы, если ее скорость 108
м/с.
18. С каким периодом будет обращаться протон в однородном магнитном поле с
индукцией 1 Тл?
19. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 4 мТл. Найти
период обращения электрона.
20. В направлении, перпендикулярном линиям индукции, влетает электрон со
скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию магнитного поля, если электрон описал в поле
окружность радиусом 1 см.
Электромагнитная индукция
1. Найти разность потенциалов, возникающую между концами оси дизельного
электротрактора, при движении его в транспортном режиме со скоростью 15 км/ч, если
длина оси 3 м и вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли 36 мкТл.
2. В постоянном магнитном поле напряженностью 40 мкТл движется проводник
длиной 10 м перпендикулярно полю. С какой скоростью перемещается проводник, если на
его концах индуцируется эдс 4 мВ?
3. В магнитном поле индукцией 2 мкТл вращается рамка площадью 100 см2
,
имеющая 100 витков. Ось вращения рамки расположена перпендикулярно полю. Период
вращения равен 0,1 с. Определить максимальное значение эдс индукции, возникающей в
рамке.
4. Замкнутый контур в виде рамки площадью 50 см2 равномерно вращается в
магнитном поле, делая 14 об/с. При этом в контуре индуцируется максимальная эдс,
равная 8,78 мВ. Определить индукцию магнитного поля, в котором вращается контур. Ось
вращения контура перпендикулярна полю.
5. Катушка, состоящая из 200 витков проволоки, равномерно вращается в
однородном магнитном поле индукцией 0,1 Тл вокруг оси, перпендикулярной полю.
Площадь поперечного сечения катушки 50 см2
. Сколько оборотов в секунду делает
катушка, если в ней возникает максимальная эдс индукции 3,14 В?
6. Катушка длиной 30 см и площадью поперечного сечения 10 см2
 имеет 300
витков. Определить силу тока в катушке, если магнитный поток через площадь ее
поперечного сечения равен 4 мкВб,
7. Чему равна индуктивность соленоида без сердечника, если при изменении тока
на 0,2 А/с в нем возникает эдс самоиндукции 0,01 В?
8. Соленоид с железным сердечником имеет 200 витков. При силе тока 2,5 А
магнитный поток в железе 6·10-4 Вб Найти энергию магнитного поля в железе.
9. При токе силой 1 А, проходящем по обмотке соленоида, энергия его магнитного
поля 10-4 Дж. Определить индуктивность соленоида и число витков, приходящееся на
один метр длины. Длина соленоида 1 м, площадь поперечного сечения 2 см2
.
10. Индуктивность соленоида, имеющего 200 витков, равна 0,02 Гн. Определить
магнитный поток через сечение соленоида, если по нему течет ток силой 2А.
Переменный ток
1. Действующая сила тока синусоидальной формы 7 А. Определить максимальную
силу тока.
2. Максимальная сила тока 4,23 А. Чему равна действующая сила тока?
3. Действующее напряжение в цепи переменного тока 240 В. Найти амплитудное
напряжение.
4. Измерительные приборы на щитке у генератора переменного тока, питающего
электродоильные аппараты на молочной ферме, показывают ток силой 4 А, напряжение
220 В и мощность 10 кВт. Каков сдвиг фаз между током и напряжением в этой цепи?
5. Найти кпд трансформатора, если его первичная обмотка находится под
напряжением 220 В при силе тока 0,25 А, а вторичная дает напряжение 12 В при силе тока
3 А на электродвигатель вентилятора свинофермы. Сдвиг фаз между током и
напряжением в первичной обмотке трансформатора 45°.
6. Первичная обмотка понижающего трансформатора электромашинки для
стрижки овец питается от сети напряжением 220 В при силе тока 0,275 А. Вторичная
обмотка дает на электромашинку ток силой 2,5 А при напряжении 12 В. Определить сдвиг
фаз между током и напряжением в первичной обмотке трансформатора, если его к. п.
д.70%.
7. В цепь переменного тока частотой 50 Гц последовательно включены омическое
сопротивление 20 Ом, соленоид индуктивностью 3 Г и конденсатор емкостью 20 мкФ.
Определить полное сопротивление цепи.
8. При каком напряжении по обмотке дросселя, имеющей омическое
сопротивление 40 Ом и индуктивность 0,15 Г, пойдет ток силой 2 А, если его частота 50
Гц?
9. Какой емкости надо взять конденсатор, чтобы его емкостное сопротивление
было эквивалентно омическому сопротивлению реостата в 500 Ом при частоте тока 50
Гц?
10. Чему равен сдвиг фаз между током и напряжением в катушке индуктивностью
0,06 Г и сопротивлением 10 Ом, если частота тока 50 Гц?
11. Обмотка дросселя имеет омическое сопротивление 35 Ом. При напряжении на
обмотке 141 В по ней идет переменный ток силой 3 А. Определить индуктивность
дросселя,
если частота тока 50 Гц.
12. На колхозной птицеферме для обогрева помещения, в котором содержат
цыплят, используется четырехламповый нагреватель мощностью 2,2 кВт, рассчитанный
на
напряжение 127 В. Нагреватель включен в сеть переменного тока частотой 50 Гц
последовательно с дросселем индуктивностью 0,02 Г. Определить полное сопротивление
этой цепи.
13. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,02 Гн и
конденсатора емкостью 1 мкФ. Найти период колебаний.
14. Какую емкость надо включить в колебательный контур, чтобы при
индуктивности 20 мГн получить звуковую частоту 1500 Гц?
15. Катушка индуктивностью 9 мГн присоединена к плоскому конденсатору.
Площадь пластин конденсатора 200 см2
, расстояние между ними 2 см. Каким
диэлектриком
надо заполнить пространство между пластинами конденсатора, чтобы колебательный
контур резонировал на волну длиной 750 м?
16. В сеть переменного тока включены последовательно конденсатор емкостью 5
мкФ и катушка индуктивностью 0,2 Гн. Определить частоту переменного тока, при
которой наступит электрический резонанс (напряжений).
17. В сеть переменного тока с эффективным напряжением UЭ=127 В
последовательно включены резистор с сопротивлением R=100 Ом и конденсатор с
ёмкостью С=40 мкФ. Найти амплитуду тока в цепи. Частота тока 50 Гц.
18. Магнитный поток через поперечное сечение катушки, имеющей n=1000 витков,
изменился на величину ∆Ф= 2 мВб в результате изменения на величину от I1=4 А до I2=20
А. Найти индуктивность L катушки.
19. В сеть переменного тока с действующим значением напряжения 120 В
последовательно включены проводник с сопротивлением R=15 Ом и катушка с
индуктивностью L=50мГн. Найти частоту тока, если амплитуда тока в цепи 7 А.
20. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,01 мГ и
конденсатора. Конденсатор имеет максимальный заряд 2,5 мкКл. Максимальная разность
потенциалов на обкладках конденсатора 100 В. Определить длину волны, на которую
будет резонировать контур.
Геометрическая оптика
1. Человек высотой 1,5 м, стоящий на берегу озера, видит в небе по направлению,
составляющему угол 60° с горизонтом, Луну. На каком расстоянии от себя увидит человек
отражение Луны в воде озера?
2. Определить показатель преломления и скорость распространения света в
веществе, если известно, что при угле падения 45° угол преломления равен 30°.
3. Найти предельный угол падения при переходе луча света из стекла в воду, если
показатель преломления стекла равен 1,5, а воды 1,33.
4. Для определения концентрации белка в сыворотке крови использован
рефрактометр. Каким должен быть предельный угол падения, если показатель
преломления сыворотки крови 1,34436?
5. Показатель преломления кунжутного масла, 1,47. Определить скорость
распространения света в нем.
6. Вычислить длину волны красного света в стекле, если его длина волны в воздухе
6·10 -5 см. Показатель преломления стекла 1,5.
7. Определить показатель преломления стекла для фиолетового света, если его
длина волны в воздухе 3,97·10-5 см, а в стекле 2,32·10-5 см.
8. Радиусы кривизны двояковыпуклой линзы соответственно равны 45 и 50 см.
Показатель преломления материала линзы 1,5. Определить оптическую силу линзы.
9. Найти фокусное расстояние линзы, погруженной в воду, если известно, что в
воздухе ее оптическая сила 5 дп. Показатель преломления стекла линзы 1,6.
10. Какое увеличение дает линза, показатель преломления которой 1,6 и радиусы
кривизны 50 см, если предмет находится на расстоянии 50 см or нее?
Волновые свойства света
1. Сколько длин волн монохроматического излучения с частотой 600 ТГц
укладывается на отрезке длиной 1 м в вакууме и в воде?
2. Какова скорость света в воде, если при частоте 440 ТГц длина волны равна 0,51
мкм?
3. Для данного света длина волны в воде 0,46 мкм. Какова длина волны в воздухе?
4. Разность хода интерферирующих волн (лучей) от двух когерентных источников
света равна 0,2 длины волны. Определить разность фаз этих волн.
5. Экран освещается двумя когерентными источниками света, находящимися на
расстоянии 1 мм друг от друга. Расстояние от плоскости источников света до экрана 3 м,
длина волны используемого света 400 нм. Определить расстояние первого и второго
интерференционных максимумов от центрального максимума.
6. Разность хода двух когерентных лучей 2,5 мкм. Определить длины волн
видимого света (от 760 нм до 400 нм), которые дадут интерференционные максимумы.
7. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет длиной
волны 0,59 мкм. Под какими углами к оси коллиматора будут видны дифракционные
максимумы первого и второго порядков, если решетка имеет 500 штрихов на сантиметр?
8. На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет длиной
волны 600 нм. Решетка имеет 200 штрихов на миллиметр. Определить число
дифракционных максимумов, возникающих в этом случае.
9. Сколько штрихов на сантиметр имеет дифракционная решетка, если спектр
четвертого порядка, даваемый ею при нормальном падении света с длиной волны 0,65
мкм, наблюдается под углом 6°?
10. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, главные
плоскости которых составляют между собой угол 60º. Во сколько раз уменьшится
интенсивность прошедшего света, если и поляризатор и анализатор поглощают и
отражают каждый по 10% падающего на них света?
Квантовые свойства света
1. Определить энергию, массу и импульс фотона, соответствующего: а) видимому
свету (λ=0,6 мкм); б) рентгеновскому излучению (λ=0,1 нм); в), γ-излучению(λ=0,001 нм).
2. На ядра животных и растительных клеток можно воздействовать
ультрафиолетовым излучением длиной волны около 254 нм, так как оно не поглощается
цитоплазмой клетки. Определить частоту и энергию фотонов этого излучения.
3. Импульс электрона, имеющего скорость 1400 м/с, равен импульсу фотона. Какой
длине волны соответствует этот фотон?
4. Интенсивность монохроматического излучения, соответствующая плотности
потока 1014 фотонов за 1 с через площадку 1 м2
 (перпендикулярную направлению потока),
равна 0,03 Дж/(м2
˙с). Определить частоту этого излучения.
5. У некоторого металла фотоэффект начинается при частоте используемого света
5,8·1014 Гц. Определить работу выхода электрона из этого металла в электроновольтах.
6. На поверхность серебряной пластинки падают ультрафиолетовые лучи (λ=0,3
мкм). Работа выхода электронов из серебра 4,7 эВ. Будет ли иметь место фотоэффект?
7. Определить красную границу фотоэффекта для платины и цезия.
8. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла 275 нм. Найти: а) работу
выхода электрона из этого металла: б) максимальную скорость электронов, вырываемых
из металла светом длиной волны 180 нм; в) максимальную кинетическую энергию
вырываемых электронов.
9. Определить длину волны света, который, будучи направлен на поверхность
никеля, обеспечит фотоэлектронам скорость 3·108
 см/с.
10. При фотоэффекте с поверхности платины величина задерживающего
потенциала (т. е. потенциала, возвращающего фотоэлектроны обратно к металлу)
оказалась равной 0,8 В. Вычислить длину волны используемого света.
Строение атома
1. Вычислить радиус третьей стационарной орбиты атома водорода.
2. На сколько полная энергия электрона на второй стационарной орбите атома
водорода больше, чем на первой (по абсолютному значению)?
3. Электрон атома водорода переходит со второй орбиты на первую. Вычислить
частоту и энергию излучения.
4. Определить массу и импульс фотона, соответствующего переходу электрона с
третьей орбиты на вторую?
5. Электрон атома водорода переходит с четвертого энергетического уровня на
второй. Найти длину волны излучения.
6. Какую энергию получил невозбужденный атом водорода, если его электрон
перешел с первого энергетического уровня на третий?
7. Вычислить импульс и определить массу фотона, излучаемого при переходе
электрона в ионе гелия (Не+
) с шестой орбиты на первую.
8. Определить коротковолновую границу сплошного рентгеновского спектра, если
к рентгеновской трубке приложена разность потенциалов 30000 В.
9. На сколько надо уменьшить напряжение U, приложенное к рентгеновской
трубке, чтобы коротковолновая граница сплошного спектра увеличилась вдвое?
10. Энергия, соответствующая одной из линий спектра гамма-излучения Со60, равна 1,17 МэВ. Какое напряжение надо приложить к рентгеновской трубке, чтобы
получить рентгеновы луч» такой энергии?


Категория: Физика | Добавил: Админ (24.10.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar