Тема №6300 Задачи по физике с ответами Некучаев (Часть 5)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по физике с ответами Некучаев (Часть 5) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по физике с ответами Некучаев (Часть 5), 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.

841. Обмотка ротора генератора переменного тока представляет собой квадратную рамку со
стороной 10 см, состоящую из 10 витков провода. Рамка вращается с угловой скоростью
30 рад/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Найдите максимальную теп-
ловую мощность, выделяющуюся в подключенном к генератору сопротивлении 4 Ом,
если сопротивление обмотки 26 Ом. Ось вращения рамки проходит через середины ее
противоположных сторон и перпендикулярна линиям индукции. (Ответ: 0,4 мВт.)
842. Электромотор питается от батареи с ЭДС 12 В. За 1 с мотор совершает механическую
работу, равную 8 Дж (без учета трения). Каково наибольшее значение ЭДС электромаг-
нитной индукции в обмотке мотора, если известно, что при его полном торможении в
цепи течет ток силой 3 А? (Ответ: 4 В, 8 В.)
843. Виток изолированного медного провода изогнут в виде восьмерки, кольца которой
имеют радиусы 1 и 3 см. Этот виток находится в магнитном поле с индукцией 10 кТл,
перпендикулярном плоскости витка. Магнитное поле резко выключают. Время выклю-
чения 1 мс. Произойдет ли пробой изоляции, если она выдерживает разность потенциа-
лов между проводами 10 кВ? (Ответ: да.)
844. При пропускании через катушку тока силой 5 А, индукция магнитного поля в катушке
оказалась равной 3 Тл. Определите индуктивность катушки, если площадь ее поперечно-
го сечения 100 см2
, а полное число витков 2500. (Ответ: 15 Гн.)
845. По катушке индуктивностью 30 мкГн течет ток силой 0,6 А. При выключении тока сила
тока уменьшается до нуля за 120 мкс. Определите среднее значение ЭДС самоиндукции,
возникающей в катушке. (Ответ: 0,15 В.)
846. Сила тока через катушку, изменяясь равномерно, за 5 с возросла на 3 А. Индуктивность
катушки 30 Гн. Найдите ЭДС самоиндукции. (Ответ: 18 В.) 
79
847. Определите индуктивность катушки, если при равномерном изменении силы тока в ней
от 5 А до 10 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции, равная 60 В? (Ответ: 12 Гн.)
848. По замкнутому проводнику, индуктивность которого 2 Гн, протекает ток. Магнитное
поле этого тока создает через площадь контура поток 6 Вб. Найдите силу тока в провод-
нике. (Ответ: 3 А.)
849. Найдите индуктивность проводника, в котором равномерное изменение силы тока на 2
А в течение 0,4 с возбуждает ЭДС самоиндукции 20 мВ. (Ответ: 4 мГн.)
850. По замкнутому проводнику протекает ток силой 1,5 А. Магнитное поле этого тока соз-
дает поток через площадь контура, равный 6 Вб. Найдите индуктивность проводника.
(Ответ: 4 Гн.) 

851. Найдите энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 100 А возникает
магнитный поток 0,5 Вб. (Ответ: 25 Дж.)
852. Найти энергию магнитного поля, создаваемого электрическим током 2 А в соленоиде с
индуктивностью 80 мГн. (Ответ: 160 мДж.)
853. По П-образной рамке, помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярно
плоскости рамки, движется без трения с постоянной скоростью 2 м/с перемычка, сопро-
тивление которой 2 Ом. К перемычке приложена сила 4 Н. Найти силу тока в перемыч-
ке. Сопротивлением рамки пренебречь. Силу тяжести не учитывать. (Ответ: 2 А.)
854. Два металлических стержня расположены вертикально и замкнуты вверху проводником.
По этим стержням без трения и нарушения контакта скользит перемычка длиной 0,5 см
и массой 1 г. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл,
перпендикулярной плоскости рамки. Установившаяся скорость 1 м/с. Найти сопротив-
ление перемычки. Сопротивлением стержней и провода пренебречь. (Ответ: 25⋅10-8 Ом.)
Тема 9. Колебания и волны
28. Механические колебания
855. Материальная точка за 2 минуты совершает 60 полных колебаний. Чему равен период
колебаний? (Ответ: 2 с.)
856. Уравнение гармонического колебания имеет вид x = 2 sin(2πt T / ). Определите смеще-
ние тела от положения равновесия при t T = 4. (Ответ: 2 м.)
857. Дано уравнение колебательного движения x = 5sin( ) 5πt . Определите смещение мате-
риальной точки от положения равновесия при t = 01, c. (Ответ: 5 м.)
858. Математический маятник совершает колебания по закону косинуса. Амплитуда колеба-
ний 3 см. Начальная фаза колебаний π рад. Определите смещение грузика маятника за
время, равное половине периода колебаний. (Ответ: 6 см.)
859. Тело совершает гармонические колебания с периодом 8 с. За сколько секунд тело про-
ходит весь путь от среднего положения до крайнего? (Ответ: 2 с.) 
80
860. Через сколько секунд от начала движения точка, совершающая гармонические колеба-
ния, сместится от положения равновесия на половину амплитуды? Период колебаний 24
с. Точка колеблется по закону x A tT = sin( / ) 2π . (Ответ: 2 с.)
861. Шарик, подвешенный на пружине, совершает вертикальные гармонические колебания и
проходит после начала движения путь, равный пяти амплитудам его колебаний, за 10 с.
Чему равен период колебаний шарика? (Ответ: 8 с.)
862. Сколько секунд груз маятника находится в пределах 1 см от положения равновесия в
течение одного периода колебаний, если амплитуда его колебаний равна 2 см, а период
колебаний 6 c? (Ответ: 2 с.)
863. Маятник имеет собственную циклическую частоту колебаний π/6 рад/с. Найдите время,
необходимое маятнику на прохождение первой половины расстояния от точки макси-
мального отклонения до положения равновесия. (Ответ: 2 с.)
864. Во сколько раз время прохождения колеблющейся точкой первой половины амплитуды
меньше, чем время прохождения второй половины? (Ответ: 2.)
865. Точка, совершающая колебания по закону x = A t sin ω , проходит путь от положения
равновесия, равный половине амплитуды ее колебаний, за время t1 , а путь, равный всей
амплитуде – за время t2 . Найдите отношение t t 2 1 . (Ответ: 3.)
866. Какова должна быть длина математического маятника на Луне, чтобы период его коле-
баний был таким же, как период колебаний маятника длиной 54 см на Земле? Ускоре-
ние свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. (Ответ: 9 см.)
867. Грузик на пружине колеблется вдоль одной прямой с амплитудой 2 см. Период колеба-
ний 2 с. Определите среднюю скорость движения грузика от положения равновесия до
точки максимального отклонения. (Ответ: 4 см/с.)
868. Определите первоначальную длину математического маятника, если известно, что при
уменьшении длины нити на 5 см частота колебаний увеличится в 1,5 раза. (Ответ: 9 см.)
869. Уравнение колебаний пружинного маятника имеет вид x = A t sin( / ) π ⋅ 6 . Сколько се-
кунд потребуется для того, чтобы маятник переместился из положения, в которой дости-
гается максимальная скорость, в ближайшее положение, где его ускорение максималь-
но? Какое время потребуется маятнику, чтобы пройти первую половину этого расстоя-
ния? (Ответ: 3 с, 1 с.)
870. Два математических маятника начинают колебаться одновременно. За одно и то же вре-
мя первый маятник совершает 16 колебаний, а второй – 8. Во сколько раз длина второго
маятника больше длины первого? (Ответ: 4.)
871. Собственная циклическая частота колебаний математического маятника на некоторой
планете равна 4 рад/с. Чему равно ускорение свободного падения на этой планете, если
длина маятника 50 см? (Ответ: 8 м/с
2
.)
872. Во сколько раз уменьшится период колебания пружинного маятника, если массу груза,
подвешенного на пружине, уменьшить в 4 раза? (Ответ: 2.) 
81
873. Два шарика, подвешенные на пружинах, жесткости которых 400 Н/м и 100 Н/м, совер-
шают гармонические вертикальные колебания с одинаковыми периодами. Во сколько
раз масса одного шарика больше массы другого? (Ответ: 4.)
874. Какую длину будет иметь математический маятник, если на планете, плотность которой
в 2 раза больше, чем плотность Земли, а радиус в 4 раза меньше, чем радиус Земли, пе-
риод колебаний этого маятника составляет 8 c? Принять π
2
=10, ускорение свободного
падения на поверхности Земли 10 м/с
2
. (Ответ: 8 м.)
875. Шарик, подвешенный на пружине, совершает вертикальные гармонические колебания.
Когда к этому шарику прикрепили второй шарик, циклическая частота колебаний
уменьшилась в 2 раза. Во сколько раз масса второго шарика больше массы первого?
(Ответ: 3.)
876. Небольшой груз подвешен на легкой пружине. На сколько сантиметров укоротится
пружина после снятия груза, если собственная циклическая частота колебаний груза на
этой пружине 5 рад/с? (Ответ: 0,4 м.)
877. Начальная фаза гармонических колебаний равна нулю. При смещении точки от положе-
ния равновесия, равном 4 см, скорость точки равна 6 см/с, а при смещении, равном 3 см,
скорость равна 8 см/с. Найдите циклическую частоту колебаний. (Ответ: 2 рад/с.)
878. Две материальные точки совершают гармонические колебания. Величина максимальной
скорости первой точки равна 3 м/с. Какова величина максимальной скорости второй
точки, если период ее колебаний в 3 раза больше, а амплитуда колебаний в 6 раз больше,
чем у первой точки? (Ответ: 6 м/с.)
879. Максимальное ускорение, которое приобретает точка при гармонических колебаниях,
равно 90 см/с
2
, максимальная скорость 0,3 м/с. Чему равна циклическая частота колеба-
ний точки? (Ответ: 3 рад/с.)
880. Какова масса тела, подвешенного на пружине и совершающего гармонические колеба-
ния с циклической частотой 3 рад/с, если максимальная возвращающая сила равна 0,9 Н,
а амплитуда 10 см? (Ответ: 1 кг)
881. К легкой пружине подвесили небольшой грузик, и пружина растянулась на 2,5 см. Ка-
кова будет циклическая частота малых вертикальных колебаний грузика на этой пружи-
не? (Ответ: 20 рад/с.)
882. Небольшой шарик, подвешенный на пружине, совершает вертикальные гармонические
колебания с амплитудой 2 см. Полная энергия колебаний 0,3 мкДж. При каком смеще-
нии от положения равновесия на шарик действует возвращающая сила 22,5 мкН? (Ответ:
1,5 см.)
883. Во сколько раз увеличится полная механическая энергия колеблющегося маятника, если
уменьшить его длину в 3 раза, а амплитуду увеличить в 2 раза? (Ответ: 12.)
884. Шарик, подвешенный на пружине, отвели из положения равновесия вертикально вниз
на 3 см и сообщили ему начальную скорость 1 м/с, после чего шарик стал совершать
вертикальные гармонические колебания с циклической частотой 25 рад/с. Найдите ам-
плитуду этих колебаний. (Ответ: 5 см.) 
82
885. С каким ускорением поднимается лифт, если подвешенный в нем маятник длины 50 см
сделал 3 колебания за 3 с? (Ответ: 10 м/с
2
.)
886. Пружинный маятник вывели из положения равновесия и отпустили. Через какое время
кинетическая энергия вертикальных гармонических колебаний тела будет равна в пер-
вый раз потенциальной энергии пружины? Период колебаний маятника 16 с. (Ответ:2с.)
887. Шарик массой 10-7 кг, подвешенный на длинной нити, совершает колебания. Во сколько
раз изменится период колебаний, если шарику сообщить заряд 3 нКл и поместить его в
однородное электрическое поле напряженностью 1000 В/м, линии которого направлены
вертикально вниз? (Ответ: уменьшится в 2 раза.)
888. Маятник представляет собой железный шарик, висящий на длинной нити. Когда к маят-
нику снизу поднесли магнит, на шарик стала действовать постоянная магнитная сила
2,55 Н, направленная вертикально вниз. При этом период колебаний маятника умень-
шился в 4 раза. Чему равна масса шарика? (Ответ: 17 г.)
889. Платформа совершает гармонические синусоидальные колебания в горизонтальном на-
правлении с частотой 0,25 Гц. На платформе лежит груз, коэффициент трения которого
о платформу равен 0,1. Какова максимальная амплитуда колебаний платформы, когда
груз не скользит по ней. (Ответ: 40 см.)
890. Шарик совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см и периодом 1 с. Каким
станет период колебаний, если на расстоянии 5 см от положения равновесия перпенди-
кулярно направлению колебаний установить массивную стальную плиту, от которой
шарик абсолютно упруго отскакивает? (Ответ: 2/3 с.)
891. Пуля массой m, летящая со скоростью v , попадает в тело массой М, связанное со стеной
пружиной жесткостью k и застревает в нем. Выбрав момент попадания пули за начало
отсчета времени, найдите зависимость координаты тела от времени. (Ответ:
x
mv
km M
k
m M = t
+ ⋅ + ⋅ ⎛

⎜ ⎞


( )
sin .)
29. Волны
892. Частота колебаний источника волны равна 0.2 Гц, скорость распространения волны 10
м/c. Определите длину волны. (Ответ: 50 м.)
893. Скорость звука в воде 1450 м/с. На каком расстоянии находятся ближайшие точки, со-
вершающие колебания в противоположных фазах, если частота колебаний 725 Гц? (От-
вет: 1 м.)
894. Волна с частотой 10 Гц распространяется в некоторой среде, причем разность фаз в
двух точках, находящихся на расстоянии 2 м одна от другой на одной прямой с источ-
ником колебаний, равна π рад. Найдите скорость волны в этой среде. (Ответ: 40 м/с.) 
83
895. Определите длину поперечной волны, распространяющейся вдоль шнура, если расстоя-
ние между двумя ближайшими точками, имеющими одинаковые смещения, равно 0,4 м,
а разность фаз колебаний этих точек равна 2π/3. (Ответ: 1,2 м.)
896. Определите длину волны, если две точки среды, расположенные на одном луче на рас-
стоянии 0,5 м, совершают колебания с разностью фаз π/8 рад. (Ответ: 8 м.)
897. Найдите скорость распространения звука в материале, в котором колебания с периодом
0,01 с вызывают звуковую волну, имеющую длину 20 м. (Ответ: 2 км/с.)
898. Радиостанция работает на длине волны 30 м. Сколько колебаний несущей частоты про-
исходит в течение одного периода звуковых колебаний с частотой 5 кГц? (Ответ: 2000.)
899. Расстояние между гребнями волны в море 5 м. При встречном движении катера волна
за 1 с ударяется о корпус катера 4 раза, а при попутном – 2 раза. Найдите скорость кате-
ра, если скорость волны меньше скорости катера. (Ответ: 15 м/с.)
900. Два когерентных источника звука колеблются в одинаковых фазах. В точке, отстоящей
от первого источника на 2 м, а от второго на 2,5 м, звук не слышен. Считая скорость
звука равной 340 м/c, найдите минимальную частоту колебаний, при которой это воз-
можно. (Ответ: 340 Гц.)
901. Скорость распространения звука в воздухе 340 м/с, а в некоторой жидкости 1360 м/с. Во
сколько раз увеличится длина звуковой волны при переходе из воздуха в жидкость?
(Ответ: 4.)
30. Электромагнитные колебания и волны
902. На какую длину волны настроен радиоприемник, если его колебательный контур обла-
дает индуктивностью 0,3 мГн и емкость 3 пФ? (Ответ: 56,5 м.)
903. При какой циклической частоте переменного тока наступит резонанс напряжения в
замкнутой цепи, состоящей из последовательного соединенных катушки индуктивности
0,5 Гн и конденсатора емкостью 200 мкФ? Активным сопротивлением пренебречь. (От-
вет: 100 рад/c.)
904. Действующее значение ЭДС, индуцированной в рамке, вращающейся равномерно в од-
нородном магнитном поле с индукцией 2 Тл, равно 10 В. Ось вращения рамки пер-
пендикулярна вектору В. Определите угловую скорость вращения рамки. Площадь рам-
ки 0,2 м
2
. (Ответ: 50 c-1.)
905. При включении первичной обмотки трансформатора в сеть переменного тока на вто-
ричной обмотке возникает напряжение 30 В. При включении в эту же сеть вторичной
обмотки на клеммах первичной возникает напряжение 120 В. Во сколько раз число вит-
ков первичной обмотки больше числа витков вторичной? (Ответ: 2.)
906. Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0,5 А, напряжение на ее концах 220 В.
Сила тока во вторичной обмотке 11 А, напряжение на ее концах 9,5 В. Определите КПД
трансформатора. (Ответ: 95%.) 
84
907. Во сколько раз увеличится длина волны, на которую резонирует колебательный контур
приемника, если между обкладками конденсатора этого контура ввести на половину
площади обкладок диэлектрик с диэлектрической проницаемостью, равной 7? (Ответ: 2)
908. Во сколько раз увеличится длина волны, на которую резонирует колебательный контур
приемника, если между обкладками конденсатора этого контура ввести диэлектрик с
диалектической проницаемостью, равной 4? (Ответ: 2.)
909. Колебательный контур содержит катушку и конденсатор. Во сколько раз увеличится
период собственных колебаний в контуре, если параллельно конденсатору подключить
еще три таких же конденсатора? (Ответ: 2.)
910. Колебательный контур, состоящий из катушки и конденсатора, настроен на длину вол-
ны 300 м. При этом расстояние между пластинами конденсатора 6.4 мм. Каким должно
быть это расстояние, чтобы контур был настроен на волну 240 м? (Ответ: 10 мм.)
911. Приемник настроен на частоту 9 МГц. На какой длине волны работает радиостанция,
которую можно слушать, увеличив емкость конденсатора в 2,25 раза? (Ответ: 50 м.)
912. При настройке радиоприемника емкость конденсатора может изменяться в 9 раз. Наи-
меньшей емкости соответствует длина волны 3 м. Определите длину волны, соответст-
вующую наибольшей емкости. Индуктивность контура неизменна. (Ответ: 9 м.)
913. Напряжение на конденсаторе в идеальном колебательном контуре изменяется по зако-
ну: U=50⋅cos(105 t) (B), и при этом максимальное значение заряда конденсатора равно
5⋅10-6 Кл. Определите индуктивность катушки контура. (Ответ: 1 мГн.)
914. Максимальная разность потенциалов на обкладках конденсатора в колебательном кон-
туре 100 В. Какой будет максимальной сила тока, если конденсатор имеет емкость 36
мкФ, а катушка обладает индуктивностью 0,01 Гн? (Ответ: 6 А.)
915. Колебательный контур содержит конденсатор емкостью 80 пФ и катушку индуктивно-
сти 0,5 мГн. Найдите максимальное напряжение на обкладках конденсатора, если мак-
симальная сила тока 40 мА. (Ответ: 100 В.)
916. К конденсатору, заряд которого равен 0,25 нКл, подключена катушка индуктивности.
Определите максимальную силу тока, протекающую через катушку, если циклическая
частота свободных колебаний образовавшегося колебательного контура равна 8⋅107
рад/с. Сопротивлением катушки пренебречь. (Ответ: 20 мА.)
917. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 1 мкФ и катушки индуктив-
ностью 0,04 Гн. Амплитуда колебаний заряда на конденсаторе 100 мкКл. Найдите ам-
плитуду колебаний силы тока. (Ответ: 0,5 А.)
918. Заряженный конденсатор емкостью 0,2 мкФ подключили к катушке индуктивностью 8
мГн. Через сколько микросекунд от момента подключения катушки энергия электриче-
ского поля конденсатора станет равной энергии магнитного поля катушки? (Ответ: 31,4
мкс.)
919. В колебательном контуре разность потенциалов на обкладках конденсатора достигает
максимального значения 3 В. Максимальная энергия магнитного поля в катушке индук-
85
тивности равна 9 мкДж. Определите емкость конденсатора, считая активное сопротив-
ление контура равным нулю. (Ответ: 2 мкФ.)
920. В колебательном контуре индуктивность катушки равна 0,2 Гн, а амплитуда силы тока
40 мА. Найдите энергию электрического поля конденсатора в тот момент, когда мгно-
венное значение силы тока в 2 раза меньше амплитудного. (Ответ: 120 мкДж.)
921. Определите резонансную частоту колебательного контура, если отношение макси-
мального заряда на конденсаторе к максимальной силе тока в контуре равно 1/4π. (От-
вет: 4π рад/с.)
Тема 10. Оптика
31. Геометрическая оптика
922. Плоское зеркало АВ может вращаться вокруг горизонтальной оси О. Луч света падает
на зеркало под углом α. На какой угол повернется отраженный луч, если зеркало повер-
нется на угол β? (Ответ: 2β.)
923. Угол полного внутреннего отражения света на границе стекло-вакуум определяется со-
отношением sin р i п ед = 2 3. Определите, какую длину волны внутри стекла будет
иметь световая волна с частотой 4⋅1014 Гц. (Ответ: 500 нм.)
924. Человек стоял перед плоским зеркалом, затем отошел от него на расстояние 1 м. На
сколько увеличилось при этом расстояние между человеком и его изображением? (От-
вет: 2 м.)
925. На сколько процентов уменьшается длина волны света в прозрачной среде по сравне-
нию с вакуумом, если показатель преломления этой среды равен 2? (Ответ: 50%.)
926. Под каким углом падает луч света из вакуума на стеклянную пластинку с показателем
преломления, равным 3 , если отраженный от плоскости луч оказался перпендикуляр-
ным преломленному? (Ответ: 60°.)
927. Найти предельный угол падения луча на границу раздела стекла и воды. (Ответ: 62,5°)
928. В некотором прозрачном веществе свет распространяется со скоростью вдвое меньшей
скорости света в вакууме. Определите предельный угол полного внутреннего отражения
при распространении света из этого вещества в вакуум. (Ответ: 30°.)
929. Столб вбит в дно реки и h1 = 1м столба возвышается над водой. Найти длину тени
столба на поверхности и на дне реки, если высота Солнца над горизонтом α= ° 30 , глу-
бина реки h2 = 2м, показатель преломления воды равен n = 133 , . (Ответ: 1,73 м.; 3,45
см.)
930. Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку под углом 60°. Какова
толщина пластинки, если при выходе из нее луч сместился на 20 мм? Показатель пре-
ломления стекла 1,5. (Ответ: 40 мм.) 
86
931. Пловец, нырнувший с открытыми глазами, рассматривает из-под воды стоящий пред-
мет, находящийся над его головой на высоте 75 см над поверхностью воды. Какова бу-
дет видимая высота предмета над поверхностью воды? Показатель преломления воды
равен 4/3. (Ответ: 1 м.)
932. Мнимое изображение предмета в рассеивающей линзе находится от нее на расстоянии в
2 раза меньшем, чем расстояние до предмета. Найдите расстояние от линзы до изобра-
жения, если фокусное расстояние линзы 40 см. (Ответ: 20 см.)
933. Мнимое изображение, даваемое собирающей линзой с оптической силой 10 дптр, нахо-
дится на расстоянии 40 см от линзы. Сколько сантиметров составляет расстояние от
линзы до изображаемого предмета? (Ответ: 8 см.)
934. Предмет находится на расстоянии 5 см от двояковыпуклой линзы, а его мнимое изо-
бражение на расстоянии 50 см. Чему равна оптическая сила этой линзы? (Ответ: 18
дптр.)
935. Собирающая линза дает действительное увеличенное в 2 раза изображение предмета.
Определить фокусное расстояние линзы, если расстояние между линзой и изображени-
ем предмета 24 см. Построить изображение предмета в линзе. (Ответ: 8 см.)
936. Где получится изображение, и какое оно будет, если предмет расположен на расстоянии
30 см. от собирающей линзы с главным фокусным расстоянием 60 см. (Ответ: 60 см. от
линзы с той же стороны, где и предмет.)
937. Построить изображение собирающей линзе, если предмет расположен: 1)за двойным
фокусным расстоянием; 2) между фокусом и точкой, находящейся на двойном фокус-
ном расстоянии от линзы; 3) между фокусом и линзой.
938. На оптической скамье расположены две собирающие линзы с фокусными расстояниями
F1 = 12 см. и F2 = 15 см. Расстояние между линзами l = 36 см. Предмет находится на
расстоянии d = 48 см. от первой линзы. На каком расстоянии f от второй линзы полу-
чится изображение предмета? (Ответ: 60 см.)
939. На каком расстоянии надо поместить предмет от собирающей линзы, чтобы расстояние
от предмета до его действительного изображения было наименьшим? (Ответ: 2F.)
940. Построить изображение предмета, даваемое рассеивающей линзой. Зависит ли характер
изображения между предметом и линзой? (Ответ: Не зависит. Изображение прямой,
уменьшенное мнимое.)
941. С помощью линзы, оптическая сила которой D = 4 дптр., необходимо получить увели-
ченное в 5 раз изображение предмета. На каком расстоянии перед линзой нужно помес-
тить этот предмет? Решить построением и проверить расчетом. (Ответ: 0,3 м.)
942. Найти длину изображения l1 стрелки, расположенной вдоль оптической оси, вплотную к
рассеивающей линзе, если длина l самой стрелки равна фокусному расстоянию линзы F.
Решение обосновать построением. (Ответ: l1 = l/2 = F/2.)
943. Расстояние от предмета до собирающей линзы равно 1,25 фокусного расстояния. Найти
увеличение линзы. (Ответ: 4.) 
87
944. Мальчик, сняв очки, читал книгу, держа ее на расстоянии l = 16 см от глаз. Какой опти-
ческой силы у него очки? (Ответ: - 2,25 дптр)
945. Найти формулу увеличения лупы для того случая, когда наблюдатель устанавливает
лупу так, чтобы: а) видеть изображение на расстоянии наилучшего зрения; б) адаптиро-
вать глаз на бесконечность. (Ответ: Γ= 1 + L/F; Γ = L/F, где L = 25 см.)
946. Два точечных источника света находятся на расстоянии 24 см друг от друга. Между
ними на расстоянии 6 см от одного из них помещена тонкая собирающая линза. При
этом изображения обоих источников получились в одной и той же точке. Найдите фо-
кусное расстояние линзы. (Ответ: 9 см.)
947. Линза, помещенная между свечой и экраном, дает действительное, в 3 раза увеличенное
изображение свечи на экране. Когда, не трогая свечи, отодвинули от нее линзу на 80 см,
на экране получилось действительное, но в 3 раза уменьшенное изображение. Опреде-
лите фокусное расстояние линзы. (Ответ: 30 см.)
948. Линза дает на экране изображение предмета, увеличенное в 8 раз. Не трогая линзы,
предмет отодвинули на 1,2 см дальше от линзы и, передвигая экран, вновь получили
резкое изображение, но теперь уже увеличенное в 5 раз. Найдите фокусное расстояние
линзы. (Ответ: 16 см.)
949. Источник света расположен на двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы на
ее оптической оси. За линзой перпендикулярно оптической оси помещено плоское зер-
кало. Лучи света, пройдя через линзу, отражаются от зеркала, вторично проходят через
линзу и выходят из нее параллельным пучком. Определите расстояние от линзы до зер-
кала. Фокусное расстояние линзы 20 см. (Ответ: 30 см.)
950. Предмет поочередно помещают в точки А и В, находящиеся на главной оптической оси
линзы по одну сторону от нее. Расстояние АВ=7 см. Линза поочередно дает действи-
тельное изображение предмета с увеличением соответственно 2,5 и 3,2. Найдите рас-
стояние между изображениями предмета. (Ответ: 56 см.)
951. Точечный источник света помещен на главной оптической оси собирающей линзы с
фокусным расстоянием 8 см на расстоянии 12 см от линзы. Линза начинает смещаться в
направлении, перпендикулярном своей главной оптической оси, со скоростью 1 см/с. С
какой скоростью начнет смещаться изображение источника, если сам источник непод-
вижен? (Ответ: 3 см/с.)
952. Цилиндрический пучок лучей, параллельных главной оптической оси рассеивающей
линзы, имеет диаметр 5 см. Пройдя линзу, пучок дает на экране светлое пятно диамет-
ром 7 см. Каков будет диаметр пятна, если рассеивающую линзу заменить собирающей
с тем же фокусным расстоянием? (Ответ: 3 см.)
953. На экран с круглым отверстием радиуса 10 см падает сходящийся пучок света. Угол
между крайним лучом и осью симметрии равен 30°. Определите точку, в которой будут
сходится лучи, если в отверстие вставляется собирающая линза с оптической силой 10
дптр. (Ответ: 6,3 см.) 
88
954. Собирающая линза вставлена в отверстие радиуса 3 см в непрозрачной преграде. На эк-
ране, находящемся от преграды на расстоянии 16 см, получено четкое изображение то-
чечного источника света, находящегося на главной оптической оси. Если же вынуть
линзу из отверстия, то на экране виден светлый круг радиуса 8 см. Чему равно фокусное
расстояние линзы? (Ответ: 6 см.)
32. Волновая оптика. Квантовая оптика
955. Световая волна с длиной волны 700 нм распространяется в воздухе. Какова длина вол-
ны в воде? (Ответ: 526 нм.)
956. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника
света 0,5 мм, расстояние до экрана 5 м. В зеленом свете получились интерференцион-
ные полосы на расстоянии 5 мм друг от друга. Найти длину волны зеленого света. (От-
вет: 500 нм.)
957. Кольца Ньютона образуются между плоским стеклом и линзой с радиусом кривизны 8,6
м. Монохроматический свет падает нормально. Измерениями установлено, что диаметр
четвертого темного кольца равен 9 мм. Найти длину волны падающего света. (Ответ:
589 нм)
958. Определить угол дифракции для спектра второго порядка света натрия с длиной волны
589 нм, если на 1 мм дифракционной решетки приходится пять штрихов. (Ответ: 20’.)
959. Найти наибольший порядок спектра для желтой линии натрия с длиной волны 589 нм,
если период дифракционной решетки 2 мкм. (Ответ: 3.)
960. Дифракционная решетка имеет 500 штрихов на 1 мм. На каком расстоянии от средней
неразложенной линии окажутся начало и конец видимого спектра первого порядка на
экране, находящемся на расстоянии 2 м от решетки, если решетка расположена парал-
лельно экрану, а освещение производится под прямым углом к поверхности решетки?
(Ответ: 408 мм, 747 мм.)
961. Определить энергию фотона, если соответствующая ему длина волны равна 17⋅10-13 м.
(Ответ: 1,17⋅10-13 Дж.)
962. Определить энергию и массу фотона, длина волны которого соответствует: а) видимой
части спектра (λ = 0,6 мкм); б) рентгеновскому излучению (λ1= 10 нм); в) γ - излучению
(λ2 =0,1 нм.). (Ответ: а) 3,31⋅10-19 Дж, 3,68⋅10-36 кг. б) 2⋅10-17 Дж, 2,21⋅10-24
кг. в) 2⋅10-15
Дж, 2,21⋅10-32 кг.)
963. Работа выхода электронов для натрия равна 2,27 эВ. Найти красную границу фотоэф-
фекта для натрия. (Ответ: 547 нм.)
964. Работа выхода электрона с поверхности цезия равна 1,89 эВ. С какой максимальной
скоростью вылетают электроны из цезия, если металл освещен желтым светом с длиной
волны 0,589 мкм? (Ответ: 2,76⋅105 м/с) 
89
965. «Красная граница» фотоэффекта для некоторого металла соответствует длине волны
6,6⋅10-5 см. Чему равно напряжение, полностью задерживающее фотоэлектроны, выры-
ваемые из этого металла излучением с длиной волны 1,8⋅10-5 см. (Ответ: 5 В.)
966. Какой максимальной кинетической энергией обладают электроны, вырванные при дей-
ствии на него ультрафиолетового излучения с длиной волны 0,33 мкм, если работа вы-
хода электрона 2,8⋅10-19 Дж? (Ответ: 2 эВ.)
967. Задерживающее напряжение для фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла
квантами света с энергией 9,6⋅10-19 Дж, равно 3 В. Чему равна работа выхода электрона
из этого металла? (Ответ: 3 эВ.)
968. Энергия фотона равна кинетической энергии электрона, имевшего начальную скорость
106 м/с и ускоренного разностью потенциалов 4 В. Найти длину волны фотона. (Ответ:
181 нм.)
969. В явлении фотоэффекта электроны, вырываемые с поверхности металла излучением
частотой 2⋅1015 Гц, полностью задерживаются тормозящим полем при разности потен-
циалов 7 В, а при частоте 4⋅1015 Гц - при разности потенциалов 15 В. По этим данным
вычислить постоянную Планка. (Ответ: 6,4⋅10-34 Дж с)
970. Найти длину волны света с энергией фотона 2,2⋅10-19 Дж в среде с показателем прелом-
ления 1,5. Постоянная Планка 6,6⋅10-34 Дж⋅с. (Ответ: 600 нм.)
971. Во сколько раз энергия фотона с длиной волны 500 нм больше энергии фотона, длина
волны которого больше на 5⋅10-5 см? (Ответ: 2.)
972. Чему равна длина волны электромагнитного излучения, если это излучение с энергией
110 нДж содержит 3⋅1011 фотонов? Постоянная Планка 6,6⋅10-34 Дж⋅с. (Ответ: 540 нм.)
973. Энергия фотонов, которыми облучается металл, в 5 раз больше работы выхода электро-
нов из металла. Какую долю от энергии фотонов составляет максимальная кинетическая
энергия электронов, вылетающих из металла? (Ответ: 0,8.)
974. Во сколько раз энергия фотона, соответствующая γ-излучению с частотой 3⋅1021 Гц,
больше энергии фотона рентгеновского излучения с длиной волны 2⋅10-10 м? (Ответ:
2000.)
975. Сколько фотонов попадает за 1 с в глаза человека, если глаз воспринимает свет с дли-
ной волны 0,5 мкм при мощности светового потока 2⋅10-17 Вт? (Ответ: 50.)
976. Капля воды объемом 0,2 мл нагревается светом с длиной волны 0,75 мкм, поглощая
ежесекундно 1010 фотонов. Определить скорость нагревания воды. (Ответ: 3,2⋅10-9 К/с)
977. Поток излучения мощностью 1 мкВт падает перпендикулярно на 1 см2 поверхности.
Определить давление света, если коэффициент отражения 0,8.(Ответ: 6⋅10-11 Па.)
Атом и атомное ядро
978. На сколько изменилась энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фо-
тона с длиной волны 4,86⋅10-7 м? (Ответ:2.55 эВ) 
90
979. Найти наибольшую и наименьшую длины волн в видимой области спектра излучения
атома водорода. Постоянная Ридберга 7 R = 1,1⋅10 м
-1. (Ответ: 654 нм, 364 нм.)
980. При переходе электрона с некоторой орбиты на вторую атом водорода испускает свет с
длиной волны 4,34⋅10-7 м. Найти номер неизвестной орбиты. (Ответ: 5)
981. С какой частотой вращается электрон в атоме водорода, находясь на круговой орбите
радиусом 5⋅10-11
м? (Ответ: 7,17⋅ 1015 Гц)
982. Определить минимальную энергию (энергию ионизации), которую необходимо сооб-
щить атому водорода, чтобы электрон в состоянии с номером n = 2 , покинул атом во-
дорода. Принять 7 R = 1,1⋅10 м
-1, 34 6 63 10− h = , ⋅ Дж⋅с. (Ответ: 3,4 эВ.)
983. Во сколько раз больше нейтронов содержит ядро атома Hg 200
80 , чем ядро атома Be 9
4 ?
(Ответ: 24)
984. Вычислить дефект массы ядра изотопа Ne 20
10 . Масса протона 27 1 6724 10− = , ⋅ mp кг; мас-
са нейтрона 27 16748 10− = , ⋅ mn кг; масса 27 331888 10− = , ⋅ M я кг. (Ответ: 2,83⋅10-28 кг.)
985. В результате захвата α-частицы ядром изотопа азота 7
14N образуются неизвестный эле-
мент и протон. Написать реакцию и определить неизвестный элемент. (Ответ: O17
8 .)
986. Радиоактивный натрий Na 24
11 распадается, выбрасывая β-частицы. Период полураспада
натрия 14,8 ч. Вычислить количество атомов, распавшихся в 1 мг данного радиоактив-
ного препарата за 10 часов. (Ответ: 1,23⋅1019.)
987. За 8 ч. начальная масса радиоактивного изотопа уменьшилась в три раза. Во сколько раз
она уменьшится за сутки, считая от начального момента времени? (Ответ: 27 раз)
988. В ядро азота 7
14N попадает α-частица. При этом образуется ядро некоторого элемента и
испускается протон. Определите порядковый номер этого элемента в периодической
системе Менделеева. (Ответ: 8.)
989. При бомбардировке лития 3
6
L i нейтронами образуется ядро гелия-4 и изотоп некоторо-
го элемента. Определите количество нейтронов в ядре этого изотопа. (Ответ: 2.)
990. Ядро некоторого элемента X захватывает α-частицу. При этом испускается нейтрон и
образуется ядро элемента Y. Это ядро в свою очередь распадается с испусканием пози-
трона, образуя ядро элемента Z. Определите, на сколько больше нейтронов в ядре эле-
мента Z, чем в первоначальном ядре X. (Ответ: 2.)
991. При бомбардировке нейтронами ядра алюминия 13
27Al испускается α-частица и образу-
ется ядро некоторого изотопа. Определите количество нейтронов в ядре вновь образо-
вавшегося изотопа. (Ответ: 13.)
992. Ядро изотопа 4
9Be, поглотив дейтон 1
2H , превращается в ядро некоторого элемента; при
этом также испускается нейтрон. Определите порядковый номер элемента в периодиче-
ской системе Менделеева. (Ответ: 5.) 
91
993. Период полураспада Po 210
84 равен 140 суткам. При распаде полоний превращается в ста-
бильный свинец Pb 207
82 . Какая масса свинца образуется в 1 мг полония за 70 суток в ре-
зультате распада? (Ответ: 0,29 мг.)
994. Какой изотоп образуется из Li 8
3 после одного β-распада и одного α-распада? (Ответ:
He 4
2 .)
995. Определить порядковый номер и число нуклонов иона, который получается из U 238
92 в
результате двух α и двух β превращений. Порядковый номер урана 92. (Ответ: 90, 230.)
996. При делении одного атома U 235
92 на два осколка выделяется около 200 МэВ. Какому ко-
личеству энергии (в кВт⋅ч) соответствует «сжигание» в ядерном реакторе 1 г U 235
92 ? Ка-
кое количество условного топлива (теплотворная способность 2,94⋅107 Дж/кг) выделяет
такую же энергию? (Ответ: 23 МВт⋅ч; 2,79 т.)
997. Вычислить энергетический выход реакции N He O H
7 + → + . Масса атома азота
14,003074 а.е.м., атома кислорода 16,999133 а.е.м., атома гелия 4,00260 а.е.м., атома во-
дорода 1,00783 а.е.м. (Ответ: -1,2 МэВ, энергия поглощается)
Элементы теории относительности
998. При какой скорости масса тела увеличивается в два раза? (Ответ: 2.6⋅108 м/с.)
999. Во сколько раз масса движущегося электрона (β=0,97) больше массы покоя электрона?
(Ответ: 4.)
1000. За какое время солнце потеряет половину своей массы ( 30 m0 = 2 ⋅10 кг), если ежесе-
кундно оно излучает 3,8⋅1026 Дж? (Ответ: 7,5⋅1012 лет.) 


Категория: Физика | Добавил: Админ (19.05.2016)
Просмотров: | Теги: Некучаев | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar