Подробное решение 10 задач

вариант 6

Синяков Г.Н. Учебно-методический комплекс по курсу «Физика» учебная программа, методические указания и контрольные задания Часть 2 Магнитное поле, оптика, квантовая механика, физика твёрдого тела, ядерная физика.

Для студентов всех специальностей ИИТ БГУИР заочной формы обучения

Минск 2012

206. Бесконечный проводник с током согнут под прямым углом. По проводнику течет ток силой 10 А. Определить магнитную индукцию в точке, находящейся внутри угла на его биссектрисе и удаленной от вершины угла на 20 см (мкТл).
216. На оси плоского контура с током находится другой такой же контур. Модули магнитных моментов контуров одинаковы  . Вычислить механический момент M, действующий на второй контур, если его магнитный момент перпендикулярен магнитному моменту первого контура. Расстояние между контурами равно  .
226. По проводнику, изогнутому в виде кольца радиуса  , содержащему   витков, течёт ток силы  . Определить объёмную плотность w энергии магнитного поля в центре кольца.
236. Плосковыпуклая линза с фокусным расстоянием   лежит выпуклой стороной на стеклянной пластинке. Радиус пятого тёмного кольца Ньютона в отражённом свете  . Определить длину световой волны .
246. При отражении от алмазной пластинки естественный свет оказался полностью поляризованным при угле падения  = 67,4 0 .Определите отношение скорости света в алмазе к скорости света в вакууме.
256. Давление света, производимое на зеркальную поверхность, равно  . Определить концентрацию n0 фотонов вблизи поверхности, если длина волны света, падающего на поверхность,  .
266. Определить энергию   фотона, испускаемого атомом водорода при переходе с третьей орбиты на вторую.
276. Раскаленная металлическая поверхность площадью 10 см2 излучает в одну минуту 4*104 Дж. Температура поверхности равна 2500 К. Найти: 1) каково было бы излучение этой поверхности, если бы она была абсолютно черной, 2) каково отношение энергетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного тела при данной температуре.
286. На металлический экран падает узкий монохроматический пучок  -лучей с длиной волны  =0,621 пм. Определить толщину слоя железа l (см), на которой поглощается половина излучения. Для расчетов используйте график зависимости коэффициента линейного ослабления   от энергии, приведенный в приложении.
296. Броуновская частица массы 10-13 г находится в основном состоянии в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Ширина ямы 1 мм. Частица находится в основном состоянии. Определить энергию частицы (эВ).

Подробное решение 10 задач
вариант 4
Синяков Г.Н. Учебно-методический комплекс по курсу «Физика» учебная программа, методические указания и контрольные задания Часть 2 Магнитное поле, оптика, квантовая механика, физика твёрдого тела, ядерная физика.
Для студентов всех специальностей ИИТ БГУИР заочной формы обучения
Минск 2012
204.  Бесконечно длинный провод образует круговую петлю, касательную к проводу. По проводу идет ток силой 5 А. Найти радиус петли, если известно, что напряженность магнитного поля в центре петли равна 41 А/м.
214. Виток диаметром   может вращаться вокруг вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток силы  . Какой вращающий момент M нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении? Горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли принять равной  .
224. Магнитный поток в соленоиде, содержащем   витков, равен  . Определить энергию W магнитного поля соленоида, если сила тока, протекающего по виткам соленоида, равна  . Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всём объёме соленоида считать однородным.
234. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны  = 546 нм. Наблюдение ведётся в отражённом свете. Расстояние между десятым и пятнадцатым тёмными кольцами составляет L= 2, 34 мм. Определить радиус кривизны линзы.
244. Определите степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, прошедшего через анализатор, в 3 раза больше амплитуды, соответствующей минимальной интенсивности.
254. Давление света с длиной волны  , падающего нормально на чёрную поверхность, равно  . Определить число N  фотонов, падающих за время   на площадь   этой поверхности.
264. Определить максимальную энергию max фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.
274. Температура Солнца равна  5800 К,  расстояние от Земли до Солнца равно 1,5* 108 км, радиус Солнца составляет 6,5*105 км. Определить плотность потока энергии, посылаемой Солнцем, у поверхности Земли.
284. На металлический экран падает узкий монохроматический пучок  -лучей с длиной волны  =0,776 пм. Определить толщину слоя железа l (см), на которой поглощается половина излучения. Для расчетов используйте график зависимости коэффициента линейного ослабления   от энергии, приведенный в приложении.
294. Определить, при какой ширине одномерной прямоугольной «потенциальной ямы» с бесконечно высокими стенками дискретность энергетического спектра электрона сравнима с его средней кинетической энергией при температуре Т.