41. Определите длину отрезка l₁, на котором укладывается столько же длин волн монохроматического света в вакууме, сколько их укладывается на отрезке l₂ = 5 мм в стекле. Показатель преломления стекла n = 1,5.

 

42. Два параллельных световых пучка, отстоящих друг от друга на расстоянии d = 5 см, падают на кварцевую призму (n = 1,49) с преломляющим углом α = 25° . Определите оптическую разность хода d этих пучков на выходе их из призмы.

43. В опыте Юнга расстояние между щелями d = 1 мм, а расстояние l от щелей до экрана равно 3 м. Определите: 1) положение первой светлой полосы; 2) положение третьей темной полосы, если щели освещать монохроматическим светом с длиной волны λ = 0,5 мкм.

... Читать дальше »

 Оптика. Квантовая природа излучения

 

1. На горизонтальном дне бассейна глубиной h = 1,5 м лежит плоское зеркало. Луч света входит в воду под углом i₁ = 45°. Определите расстояние s от места вхождения луча в воду до места выхода его на поверхность воды после отражения от зеркала. Показатель преломления воды n = 1,33.

2. Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред, частично отражается и частично преломляется. Определите угол падения, при котором отраженный луч перпендикулярен преломленному лучу.

3. На плоскопараллельную стеклянную (n = 1,5) пластинку толщиной d = 5 см падает под углом i = 30° луч света. Определите боковое смещение луча, прошедшего сквозь эту пластинку.

... Читать дальше »

Электромагнитные волны

157. Скорость распространения электромагнитных волн в некоторой среде составляет v = 250 Мм/с. Определите длину волны электромагнитных волн в этой среде, если их частота в вакууме ν₀ = 1 МГц.

158. Для демонстрации преломления электромагнитных волн Герц применял призму, изготовленную из парафина. Определите показатель преломления парафина, если его диэлектрическая проницаемость ε = 2 и магнитная проницаемость μ = 1.

159. Электромагнитная волна с частотой ν = 5 МГц переходит из немагнитной среды c диэлектрической проницаемостью ε = 2 б вакуум. Определите приращение ее длины волны.

... Читать дальше »

1. Гармонические колебания величины s описываются уравнением s = 0,02 cos (6πt + π/3), м. Определите: 1) амплитуду колебаний; 2) циклическую частоту; 3) частоту колебаний; 4) период колебаний.

2. Запишите уравнение гармонического колебательного движения точки, совершающей колебания с амплитудой A = 8 см, если за t = 1 мин совершается n = 120 колебаний и начальная фаза колебаний равна 45°.

3. Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой A = 4 см и периодом T = 2 с. Напишите уравнение движения точки, если ее движение начинается из положения x₀ = 2 см.

4. Точка совершает г ... Читать дальше »

Основы теории Максвелла для электромагнитного поля

230. Длинный цилиндрический конденсатор заряжается от источника ЭДС. Пренебрегая краевыми эффектами, докажите, что ток смещения в диэлектрике, заполняющем пространство между обкладками конденсатора, равен току в цепи источника ЭДС.

234. Докажите с помощью одного из уравнений Максвелла, что переменное во времени магнитное поле не может существовать без электрического поля.

235. Докажите, что уравнения Максвелла rotE = -δB/dt и divB = 0 совместимы, т. е. первое из них не противоречит второму.

236. Ток, проходящий по обмотке длинного прямог ... Читать дальше »

116. Определите разность фаз Δφ колебаний двух точек, лежащих на луче и друг от друга на расстоянии Δl = 1 м, если длина волны λ = 0,5 м.

 

117. Две точки лежат на луче и находятся от источника колебаний на расстоянии x₁ = 4 м и x₂ = 7 м. Период колебаний T = 20 мс и скорость v распространения волны равна 300 м/с. Определите разность фаз колебаний этих точек.

118. Волна распространяется в упругой среде со скоростью v = 150 м/с. Определите частоту ν колебаний, если минимальное расстояние Δx между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 0,75 м.

119. Определите длину волны λ, если числовое значение волнового вектора k равно 0,02512 см^{-1 ... Читать дальше »}

175. Соленоид диаметром d = 4 см, имеющий N = 500 витков, помещен в магнитное поле, индукция которого изменяется со скоростью 1 мТл/с. Ось соленоида составляет с вектором магнитной индукции угол а = 45 градусов. Определите ЭДС индукции, возникающую в соленоиде.

176. В магнитное поле, изменяющееся по закону В = В₀*cos(ω*t) (B₀ = 0,1 Тл, w = 4 c^-1), помещена квадратная рамка со стороной a = 50 см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол α = 45 градусов. Определите ЭДС индукции, возникающую в рамке в момент времени t = 5 с.

177. Кольцо из алюминиевого провод (ρ = 26 нОм*м) помещено в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольца D = 30 см ... Читать дальше »

215. Докажите, что отношение числового значения орбитального магнитного момента p_m электрона к числовому значению его орби механического момента L_e (гиромагнитное отношение орбитальных моментов) одинаково для любой орбиты, по которой движется электрон.

216. Принимая, что электрон в невозбужденном атоме водорода движется по круговой орбите радиусом r = 52,8 пм, определить: 1) магнитный момент p_m эквивалентного кругового тока; 2) орбитальный механический момент L_e электрона; 3) исходя из полученных числовых значений, гиромагнитное отношение орбитальных моментов, доказав, то оно совпадает со значением, определяемым универсальными постоянными.

218. В однородное магнитное поле вносится длинный вольфрамовый с ... Читать дальше »

Электрический ток в металлах, в вакууме и газах

104. Определите минимальную скорость электрона, необходимую для ионизации атома водорода, если потенциал ионизации атома водорода U_i = 13,6 В.

105. Отношение работ выхода электронов из платины и цезия A_Pt/A_Cs = 1,58. Определите отношение минимальных скоростей теплового движения электронов, вылетающих из этих металлов.

106. Работа выхода электрона из металла А = 2,5 эВ. Определить скорость вылетающего из металла электрона, если он обладает энергией W = 10^-18 Дж.

< ... Читать дальше »

75. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от I₀ = 0 до I = 2 А в течении времени τ = 5 с. Определите заряд, прошедший по проводнику.

 

76. Определить плотность тока, если за 2 с через проводник сечением 1,6 мм² прошло 2*10¹⁹ электронов.

77. По медному проводнику сечением 0,8 мм² течет ток 80 мА. Найдите среднюю скорость упорядоченного движения электронов вдоль проводника, предполагая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон. Плотность меди ρ = 8,9 г/см³.

78. Определите суммарный импульс электронов в прямом проводе длино ... Читать дальше »