Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
15387. Каково направление индукционного тока, который потечет по сопротивлению (рис. ): а) немедленно после замыкания ключа К; б) несколько времени спустя после замыкания ключа К; в) немедленно после размыкания ключа; г) когда ключ остается замкнутым, то какой конец катушки является ее северным полюсом?
15388. Соленоид с током приближают к проводящему контуру (рис. ). Каково будет направление индукционного тока в контуре, если глаз наблюдателя смотрит в направлении, указанном на рисунке?
15389. Если сопротивление R в левом контуре рисунка увеличивается, то каково будет направление тока, индуцированного в правом контуре?
15390. Изображенный на рисунке подвижный провод ab перемещают в магнитном поле вправо, что приводит к возникновению в проводе индукционного тока. Каково направление магнитного поля В в области А?
15391. Изображенный на рисунке контур выталкивают вертикально вверх из междуполюсного пространства магнита. а) Каково направление индуцированного в контуре тока? б) Требуется ли действие силы для удаления контура из поля? в) Зависит ли полное количество джоулева тепла, выделяемого при перемещении контура, от времени этого перемещения?
15392. Магнит падает вниз по длинной медной трубе. Покажите, что даже в случае отсутствия сопротивления воздуха магнит приобретает установившуюся скорость падения.
15393. Магнит падает с потолка вдоль оси медного кольца, лежащего на полу. Пусть падающий магнит фотографируется. Тогда какое различие (если такое будет) следует отметить в снимках, если: а) кольцо находится при комнатной температуре и б) если оно уложено в сухой лед?
15394. Медное и деревянное кольца расположены так, что оба они пронизываются одинаковым магнитным потоком. Как сравнить между собой индуцированные в каждом кольце электрические поля?
15395. Пусть в бетатроне электроны вращаются против часовой стрелки. Как будет направлено магнитное поле и как оно должно меняться со временем, в течение которого электрон испытывает ускорение?
15396. Почему бетатрон может работать как ускоритель лишь в течение одной четверти цикла?
15397. Циклотрон является резонансным устройством. Зависит ли от явления резонанса работа бетатрона?
15398. Две катушки соединены последовательно. Зависит ли эквивалентная индуктивность от их взаимного расположения?
15399. Оказывается ли индуктивность, приходящаяся на единицу длины соленоида вблизи его середины, больше, меньше или в точности равной индуктивности на единицу длины у концов соленоида?
15400. Два соленоида А и В имеют одинаковый диаметр, одинаковую длину и содержат лишь по одному слою витков, вплотную примыкающих друг к другу, так как толщина изоляции пренебрегаемо мала. На соленоид А навито большое число витков тонкой проволоки, а на соленоид В меньшее число витков более толстой проволоки. Какой из соленоидов имеет большую индуктивность? Большую постоянную времени релаксации?
15401. Если магнитный поток, пронизывающий каждый виток проволоки, один и тот же, то самоиндукция катушки рассчитывается по формуле L = NФ/l. Каким способом можно рассчитать самоиндукцию катушки, витки которой пронизываются различными потоками?
15402. Если направление постоянного тока генератора (рис. , а) совпадает с направлением э.д.с. аккумулятора, то энергия последнего убывает. Если же эти величины противоположны по направлению друг другу, как это имеет место при зарядке аккумулятора, то энергия последнего возрастает. Сохранят ли эти утверждения силу, если аккумулятор (рис. , б) заменить катушкой самоиндукции, аккумулирующей в себе магнитную энергию, а генератор снабдить реостатом для изменения силы тока.
15403. Витки проволоки числом N соединены последовательно. Как они должны быть расположены, чтобы самоиндукция оказалась наибольшей?
15404. Зависит ли от приложенной э.д.с. время, потребное для того, чтобы ток в цепи LR достиг заданной доли равновесного значения?
15405. а) Постоянный ток течет по катушке с весьма большой постоянной времени релаксации. При размыкании тока у ножей рубильника вспыхивает сильная дуга, которая в цепях с большой индуктивностью может быть опасной. Объясните это явление. б) Может ли в цепи, содержащей LR, э.д.с. самоиндукции в какой-либо момент оказаться больше э.д.с. батареи?
15406. Всегда ли в цепи LR, изображенной на рисунке , ток в омическом сопротивлении будет равен току <в катушке индуктивности?
15407. Приведите доводы в пользу утверждения, что энергия может быть запасена в магнитном поле.
15408. Где в тороиде плотность энергии больше: ближе к внутреннему радиусу или к внешнему?
15409. Как можно перемагнитить стрелку компаса?
15410. Известно, что космические лучи малой энергии, т. е. заряженные частицы, летящие в нашу атмосферу из какого-то внешнего источника, концентрируются у магнитных полюсов Земли в большей мере, чем у магнитного экватора. Объясните причину этого явления.
15411. Как может быть измерен магнитный дипольный момент Земли?
15412. Нейтрон не имеет электрического заряда, но имеет магнитный дипольный момент. Возможно ли это с точки зрения классического магнетизма или уже одно это является очевидным указанием на несостоятельность классического электромагнетизма?
15413. Сильно ли отличается намагничивание до насыщения парамагнетика от намагничивания до того же предела у ферромагнетика?
15414. Почему магнит притягивает ненамагниченный железный предмет, например железный гвоздь?
15415. Будет ли действовать какая-либо результирующая сила или вращающий момент на ненамагниченный железный стержень, на постоянный полосовой магнит, если оба они помещены в однородное магнитное поле?
15416. На гладкой поверхности стола вблизи сильного магнита лежит привязанный к нити гвоздь. Будучи освобожден от связи, гвоздь притягивается к магниту. В чем заложен источник кинетической энергии, которой обладает гвоздь перед ударом о магнит?
15417. Намагниченность, сообщенная шару из диамагнетика с помощью внешнего магнитного поля, не меняется с температурой, что стоит в резком контрасте с парамагнетиком. Объясните это явление.
15418. Сравните кривые намагничивания парамагнетика рис. , а) и ферромагнетика (рис. , б). Как будет выглядеть подобная кривая для диамагнетика? Не кажется ли вам, что намагничивание диамагнетика будет обнаруживать эффект насыщения только в сильных полях порядка 10 вб/м2? Дайте аргументированный ответ.
15419. Установите черты сходства и различия между парами векторов напряженности электрического поля Е и магнитной индукции В, смещения D и напряженности магнитного поля H, поляризации Р и намагничения I в своей связи: 1) с зарядами (любыми, только свободными или только поляризованными) с одной стороны и с токами (любыми, только внешними или только молекулярными); 2) с граничными условиями, когда непрерывна тангенциальная компонента вектора или нормальная его компонента или когда вектор в вакууме пропадает совсем.
15420. Почему в контуре LC колебания не прекращаются в тот момент, как конденсатор разряжается полностью?
15421. Как возможно возбудить колебания в контуре LC при начальных условиях, изображенных на рисунке ? Придумайте для этого схему включения.
15422. Дан колебательный контур LC, в котором омическое сопротивление пренебрегаемо мало. Что определяет в нем частоту и амплитуду колебания?
15423. Величина тока при резонансе в контуре LC оценивается с помощью резонансных кривых (рис. ) или с помощью формулы #### Резонанс наступает тогда, когда частота w, возмущающей силы становится в точности равной собственной частоте контура LC. В механических же системах, состоящих из пружины и колеблющейся массы, резонанс наступает, когда частота возмущающей силы только приближается к собственной частоте системы, но не равна ей в точности. Не имеет ли здесь место нарушение принципа соответствия?
15424. Допустим, что, пользуясь катодным осциллографом, мы можем воспроизвести для некоторого низкочастотного контура LCR пропорциональную зависимость между разностью потенциалов и температурой специально сконструированного реостата. При этом температура реостата изменяется со временем в соответствии с нагревательным действием синусоидального тока. Какова будет связь между частотой этой температурно-временной зависимости и колебаниями тока, измеренного с помощью разности потенциалов на реостате?
15425. Считая резонатор Гельмгольца аналогом контура Томсона, проследите в нем течение потока энергии от точки к точке.
15426. Может ли какой-нибудь элемент контура, например емкость, вести себя при одних условиях как сосредоточенный параметр, а при других условиях как распределенный?
15427. Назовите известные вам механические колебательные системы с сосредоточенными и распределенными параметрами.
15428. С какими конструктивными затруднениями вы встретитесь, если захотите построить контур LC, рассчитанный на частоту колебаний в 0,01 гц или на 10^10 гц.
15429. Объясните, почему острота настройки медного электромагнитного резонатора может быть значительно повышена, если погрузить его в жидкий воздух.
15430. С какой целью электромагнитные резонаторы часто покрываются изнутри серебром?
15431. Почему выражение e0 = dФF / dt может относиться к току смещения?
15432. Для поддержания непрерывного тока в контуре необходимо существование тока смещения. Но как он может возникать при отсутствии зарядов па обкладках конденсатора?
15433. Установите симметрию в выражениях первого и второго уравнений Максвелла.
15434. Каково будет направление тока проводимости: а) во внутреннем проводе коаксиального кабеля и б) в его внешнем проводе непосредственно после того, как рубильник перекинут в положение а (рис. , а).
15435. Как относятся друг к другу длина волны в свободном пространстве к длине волны в коаксиальном кабеле?
15436. Объясните, почему член e0 = = dФF / dt в уравнении Максвелла int(B dl) = e0 dФE /dt + ц0*i нужен для понимания распространения электромагнитной волны.
15437. Допустима ли мысль, что электромагнитная теория когда-нибудь сможет предсказать значение величины с = 3*10^8 м/сек, выразив ее не через w0 и e0, а непосредственно в числах, не обращаясь к измерениям?
15438. Как переносится энергия в коаксиальном кабеле: по проводникам через посредство токов или в пространстве между проводниками через посредство электрического и магнитного поля?
15439. Как может быть снята кривая чувствительности глаза (кривая видности)?
15440. Почему сигналы опасности подаются красным светом, в то время как глаз наиболее чувствителен в желто-зеленому свету?
15441. Прожектор посылает параллельный пучок лучей. Испытывает ли он при этом действие какой-нибудь силы, связанной с излучением света?
15442. Как мог Галилей в своей попытке измерить скорость света экспериментально убедиться в том, что засечки моментов времени были источником огромных ошибок?
15443. Постулат Эйнштейна гласит, что на скорость света не влияет равномерное движение источника или наблюдателя. Кое-кто утверждает, что этот постулат должен быть отброшен, как противоречащий здравому смыслу. Что ответили бы вы?
15444. Зависит ли скорость света в вакууме от длины волны, от частоты, от интенсивности, от скорости источника или наблюдателя?
15445. Может ли скорость удаления галактики от нас равняться скорости света? Если это возможно, то как мы можем видеть эту галактику? Другими словами, как может свет от нее когда-либо достичь нас?
15446. Применим ли принцип Гюйгенса к звуковым волнам в воздухе?
15447. Если принцип Гюйгенса предсказывает справедливость законов отражения и преломления, то почему оказывается необходимым или желательным рассматривать свет как электромагнитную волну со всей сложностью, присущей этой концепции?
15448. Можно ли ожидать, что звуковые волны будут подчиняться законам отражения и преломления, если им подчиняются световые волны?
15449. Если смотреть на отражение уличного фонаря от слоя воды, покрытого рябью, то оно покажется весьма вытянутым, Объясните это явление.
15450. Можно ли для определения длины световой волны использовать явление отражения или преломления света?
15451. Каким образом измерение скорости света в воде согласно опыту Фуко разрешило вопрос о выборе между волновой и корпускулярной теориями света?
15452. Почему бриллиант блестит больше, чем его имитация из стекла при той же форме?
15453. Правдоподобно ли утверждение, что длина световой волны меняется при входе ее из воздуха в стекло, в то время как частота света остается неизменной?
15454. Как определить в стеклянном кубе скорость света, полученного с помощью натриевой лампы?
15455. Может ли когда-нибудь оптическая длина пути между двумя точками быть меньше геометрической длины пути между ними?
15456. Можно ли сфотографировать мнимое изображение?
15457. Какие приближенные допущения кладутся в основу вывода уравнения сферического зеркала?
15458. Придумайте простой опыт или способ наблюдения для доказательства того, что при условиях, когда преобладающее значение имеет геометрическая оптика, закон отражения один и тот же для всех длин волн.
15459. Несимметричная тонкая линза дает изображение точечного объекта на своей главной аси. Изменится ли местоположение изображения, если линзу перевернуть (т. е. ее преломляющие поверхности поменять местами)?
15460. Почему у линзы два фокуса, а у зеркала только один?
15461. Какие приближенные допущения кладутся в основу вывода уравнения тонкой линзы?
15462. Как можно сравнить главное фокусное расстояние стеклянной линзы для голубых лучей с главным фокусным расстоянием для красных лучей, если линза в одном случае собирающая, а в другом — рассеивающая?
15463. Зависит ли главное фокусное расстояние линзы от среды, в которую погружена линза? Можно ли данную линзу применять в одной среде как рассеивающую, а в другой — как собирающую?
15464. При каком условии поперечное увеличение линз и зеркал становится бесконечно большим? Имеет ли искомое условие какое-либо практическое значение?
15465. Разъясните утверждение, что световые лучи обратимы относительно предметов и изображений в выпуклых и вогнутых зеркалах и линзах, если все лучи поменять своими направлениями.
15466. Какой физический смысл может быть придан началу координат и величинам, отложенным по оси абсцисс, на приведенной на рисунке диаграмме тонкой линзы, где по оси ординат отложены значения поперечного увеличения линзы; первый квадрант относится к рассеивающей линзе и к действительным обратным изображениям; второй квадрант относится к рассеивающей линзе и к прямым мнимым изображениям; четвертый квадрант относится к собирающей линзе и к прямым мнимым изображениям.
15467. Все лучи, исходящие из точек одного и того же волнового фронта падающей волны, имеют одну и ту же оптическую длину пути до точки изображения. Поясните это утверждение, связав ого с принципом Ферма.
15468. Встречаются ли интерференционные эффекты при рассмотрении звуковых волн? Вспомните, что звуковая волна в воздухе продольна, а световая — поперечна.
15469. Для какой цели в интерференционном опыте Юнга с двумя щелями и источником монохроматического света служит экран А (рис. )? Что будет происходить, если постепенно расширять щель в этом экране?
15470. Опишите распределение интенсивности света на экране С (рис. ), если одна из щелей в экране В прикрыта красным светофильтром, а другая — синим. Падающий на систему свет белый.
15471. Играет ли роль когерентность в явлениях отражения и преломления?
15472. Как изменится интерференционная картина (см. рис. ), если всю систему погрузить в воду?
15473. Почему для получения интерференционной картины в пленках они должны быть тонкими?
15474. Почему линза, покрытая просветляющей пленкой, кажется фиолетовой при рассматривании ее в отраженном свете?
15475. Чтобы сделать очковые стекла чистыми, их прежде всего увлажняют. Пока влага не испарилась вся, можно заметить, что на это короткое время отражение света на стеклах заметно уменьшается. Почему?
15476. Для уменьшения отражения света линзы покрываются особой пленкой. Что происходит с энергией, которая раньше отражалась? Поглощается ли она пленкой?
15477. Малые изменения в угле падения света не меняют сильно интерференционной картины в тонких пленках, но в толстых пленках эти изменения значительны. Почему?
15478. Человек, находящийся в темной комнате, смотрит через маленькое окно и видит другого человека, стоящего снаружи на ярком солнечном свете. Человек, находящийся снаружи, не может видеть первого. Не нарушает ли это принципа обратимости световых лучей? Поглощением света можно пренебречь.
15479. Почему интерферометр в опыте Майкелысона — Морли нужно поворачивать?
15480. Как объясняется отрицательный результат опыта Майкельсона — Морли теорией относительности Эйнштейна?
15481. Если интерференция световых волн различных частот возможна, то можно было бы наблюдать световые биения так же, как наблюдают звуковые биения от двух источников со слегка разнящимися частотами. Как можно было бы осуществить наблюдение биений для световых волн на опыте?
15482. Предположите, что в опыте Юнга экран А (рис. ) содержит вместо одной две очень узкие параллельные щели. Покажите, что если промежуток между этими щелями выбрать надлежащим образом, то интерференционные полосы можно уничтожить.
15483. Почему дифракция звуковых волн более очевидна в повседневном опыте, чем дифракция световых волн, и почему радиоволны огибают здания, а световые волны нет?
15484. Рупорный громкоговоритель имеет выходное прямоугольное отверстие размерами 1,2 м в высоту и 0,3 м в ширину. Будет ли направленный пучок звуковых лучей в горизонтальной плоскости шире, чем в вертикальной?
15485. Антенна радиолокационной станции (радара) рассчитана на точные измерения высоты самолета и лишь на приемлемые по качеству измерения направления его полета в горизонтальной плоскости. Должно ли отношение высоты к ширине радарного отражателя быть меньше единицы, больше единицы или равным единице?
15486. Наблюдатель держит перед зрачком своего глаза экран с одиночной узкой вертикальной щелью, через которую он рассматривает источник света в виде длинной раскаленной нити. Будет ли наблюдаемая им картина дифракцией Френеля или дифракцией Фраунгофера?