Подробное решение 10 задач
вариант 3
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
ВАРИАНТ 3
Задания
203 На бесконечно длинном проводе, по которому идет ток силой 10 А, выделен отрезок АВ длиной 20 см. Точка С удалена от концов отрезка на такое же расстояние. Определить индукцию магнитного поля, создаваемого в этой точке, отрезком АВ.
213 Тонкое заряженное  кольцо равномерно вращается с частотой n = 15 с-1 относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр. Масса кольца m= 10 г, радиус R= 8 см., линейная плотность заряда τ = 10 нКл/м. Определите магнитный момент кругового тока pm, создаваемый кольцом, и отношение магнитного момента к моменту импульсa кольца pm/L.
223 В соленоиде сечением   создан магнитный поток  . Определить объёмную плотность w энергии магнитного поля соленоида. Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всём объёме соленоида считать однородным.
233 На тонкую глицериновую плёнку толщиной   нормально к её поверхности падает белый свет. Определить длины волн  лучей видимого участка спектра ( ), которые будут ослаблены в результате интерференции.

243 Солнечные лучи, отражённые от поверхности озера максимально поляризованы. Определите, под каким углом к горизонту находится Солнце.
253 Определить энергетическую освещённость (облучённость) Ee зеркальной поверхности, если давление, производимое излучением  . Излучение падает нормально к поверхности.
263 Вычислить по теории Бора период T вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбуждённом состоянии, определяемом главным квантовым числом  .

273 Принимая спектр излучения Солнца за спектр излучения абсолютно черного тела, определить плотность потока энергии у поверхности Земли. Считать, что расстояние от Земли до Солнца равно 1,5*108 км, радиус Солнца 6,5*105 км. Максимум излучательной способности соответствует длине волны 0,48 мкм.
283-290 На металлический экран падает узкий монохроматический пучок γ-лучей с длиной волны λ (пм).В соответствии с вариантом определить  толщину слоя металла l (см), на которой поглощается половина излучения. Для расчетов используйте график зависимости коэффициента линейного ослабления μ от энергии, приведенный в приложении.
вариант 3 4 5 6 7 8 9 0

1,250 0,776 0,690 0,621 1,250 0,776 0,621 1,550
Металл железо алюминий
293 Электрон находится в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» шириной l с бесконечно высокими стенками. Определить вероятность обнаружения электрона в средней «трети» ямы, если электрон находится в возбужденном состоянии (n=3)

Подробное решение 10 задач

вариант 1

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

201. Два параллельных бесконечных длинных провода,  по которым  в одном направлении текут электрические токи силой I = 60 A расположены на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить магнитную индукцию В   поля, создаваемого проводниками в точке, отстоящей от оси одного проводника на расстояние  r1 = 5 см, от оси другого -  r2 = 12 см.
211. Прямой провод длины  , по которому течёт ток силы  , движется в однородном магнитном поле с индукцией  . Какую работу A совершат силы, действующие на провод со стороны поля, переместив его на расстояние  , если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и проводу?
221. Источник тока замкнули на катушку с сопротивлением   и индуктивностью  . Через какое время сила тока в цепи достигнет 50% максимального значения?

231. Точечный источник света ( =0,5 мкм) расположен на расстоянии а = 1 м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра d = 2 мм. Определить расстояние b от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает три зоны Френеля.
241. Определите во сколько ослабится интенсивность света, прошедшего через два николя, расположенные так, что угол между их главными плоскостями равен 600, а в каждом из николей теряется 8% интенсивности падающего света.

251. В результате эффекта Комптона фотон с энергией   рассеян на свободных электронах на угол  . Определить энергию 2 рассеянного фотона.

261. Невозбуждённый атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны  . Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбуждённого атома водорода.

271. Во сколько раз увеличится мощность излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения передвинется от красной границы видимого света (0,76 мкм) к его фиолетовой границе (0,38 мкм)
281. На поверхность воды падает узкий монохроматический пучок  -лучей. На глубине h = 65,2 см излучение ослабляется  в 50 раз. Воспользовавшись графиком зависимости коэффициента линейного ослабления   от энергии, приведенном в приложении, определить длину волны падающего излучения. Ответ дать в пм.
291. Определить разность первого и второго энергетических уровней (в эВ)  для электрона, находящегося в потенциальной яме длиной l1 = 0,1 м и длиной  l 2 = 0,5*10-10 (радиус первой боровской орбиты)