Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.

Поиск по задачам:
 Вход на сайт

Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли пароль?
 Навигация

 Опросы

Сколько задач Вы нашли у нас?

10%

20-30%

40-60%
60-80%
80-100%

Только для зарегестрированных пользователей
опросы пока не работают

2832. Экран помещают перед осветителем (см. задачу 19.17) на таком расстоянии, что на экране получается четкое изображение точечного источника света. Фокусное расстояние линзы F = 15 см. Каков будет радиус r светлого круга на экране, если вынуть из трубки линзу? 2833. Какое фокусное расстояние F должен иметь объектив: а) для получения уменьшенной фотокопии текста в масштабе 1 : 10 (фотографирование производится с расстояния d = 1 м); б) для получения снимков местности в масштабе 1 : 5000 при топографической съемке с самолета, летящего на высоте h = 1 км? 2834. Фотограф находится на расстоянии d = 10 м от дороги. Он фотографирует проезжающий со скоростью v = 54 км/ч автомобиль, когда тот находится в ближайшей точке дороги. Размытость контуров изображения на пленке не должна превышать величины а = 50 мкм. Каково должно быть время экспозиции Δt? Фокусное расстояние объектива F = 40 мм. 2835. Со спутника, летящего на высоте Н = 150 км, фотографируют ночной город. Разрешающая способность пленки (наименьшее расстояние между изображениями двух точек, когда изображения не сливаются), равна Δl = 0,01 мм. Фокусное расстояние объектива F = 10 см. Каким должно быть расстояние L между уличными фонарями, чтобы их изображения на снимке получились раздельными? Оцените время t экспозиции, при котором движение спутника не приводит к заметному размыванию изображения. 2836. При съемке с расстояния d1 = 4,25 м изображение предмета имеет высоту H1 = 2,7 мм; при съемке с расстояния d2 = 1,0 м — высоту H2 = 12 мм. Определите фокусное расстояние F объектива. 2837. Объектив с фокусным расстоянием F = 50 мм дает на пленке изображения точек, расположенных на расстоянии d0 = 2,0 м от объектива. Будем считать изображение на пленке достаточно резким, если его размытость (размер «изображения» каждой точки предмета) не превышает а = 0,10 мм. При каком расстоянии d предмета от фотоаппарата на пленке получается достаточно резкое изображение предмета? Диаметр объектива D = 30 мм. 2838. Каким должно быть фокусное расстояние F объектива (см. задачу 19.23), чтобы изображение оставалось достаточно резким при d → ∞? 2839. Краб ползет по дну на глубине H1 = 2,0 м. Его фотографируют сверху. Объектив с фокусным расстоянием F = 50 мм находится на высоте Н2 = 1,0 м над поверхностью воды. Какое расстояние d должно быть установлено на шкале дальности объектива? Какова длина L изображения клешни, если длина самой клешни l = 10 см? 2840. Лампа находится на расстоянии l = 90 см от стены. На каком расстоянии f от стены следует разместить собирающую линзу с фокусным расстоянием F = 20 см, чтобы получить на стене четкое изображение нити накала лампы? Главная оптическая ось линзы должна быть перпендикулярна стене. 2841. Собирающая линза дает на экране четкое изображение предмета. Высота предмета h, высота изображения h1 > h. Линзу передвигают ближе к экрану и опять получают на экране четкое изображение. Какова его высота h2? 2842. Предмет находится на расстоянии l = 45 см от экрана. С помощью линзы получают на экране уменьшенное изображение предмета. Перемещая линзу, получают на экране другое изображение, в n = 4 раза больше первого. Каково фокусное расстояние F линзы? 2843. Свеча находится на расстоянии l = 2,5 м от экрана. Собирающая линза дает на экране четкое изображение свечи при двух положениях, находящихся на расстоянии а = 50 см друг от друга. Определите оптическую силу D линзы. 2844. Расстояние между двумя точечными источниками света l = 32 см. Где следует поместить между ними собирающую линзу с фокусным расстоянием F = 12 см, чтобы изображения обоих источников оказались в одной точке? 2845. Постройте изображение наклонной стрелки АВ (см. рисунок), проходящей через фокус собирающей линзы. 2846. Середина стержня, имеющего длину l = 10 мм, находится на расстоянии d = 18 см от собирающей линзы на ее главной оптической оси. Определите длину L изображения стержня в двух случаях: а) стержень расположен параллельно плоскости линзы; б) стержень расположен вдоль главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы F = 12 см. 2847. Систему линз называют телескопической, если падающие па нее параллельные лучи выходят из системы, по-прежнему оставаясь параллельными. Как надо расположить две линзы, чтобы они образовали телескопическую систему? 2848. Две тонкие линзы с оптическими силами D1 и D2 имеют общую главную оптическую ось и расположены вплотную друг к другу. Докажите, Что их можно заменить одной линзой с оптической силой D = D1 + D2. 2849. За собирающей линзой с фокусным расстоянием F = 30 см расположено на расстоянии а = 15 см плоское зеркало, перпендикулярное главной оптической оси линзы. Где находится изображение предмета, расположенного перед линзой на расстоянии d = 15 см? Каким будет это изображение — действительным иди мнимым? 2850. Плоскую поверхность плосковыпуклой линзы (см. рисунок} с фокусным расстоянием F посеребрили. Где получится изображение А1. точечного источника А, расположенного в фокальной плоскости линзы? 2851. Постройте ход лучей и определите положение изображения предмета АВ (см. рисунок) в оптической системе, состоящей из собирающей линзы и плоского зеркала. 2852. Точечный источник света расположен на главной оптической оси собирающей линзы на расстоянии 1,5 F от нее. На каком расстоянии нужно разместить за линзой перпендикулярное ее главной оптической оси плоское зеркало, чтобы отразившиеся от него и вторично прошедшие через линзу лучи образовали параллельный пучок? 2853. Система состоит ил собирающей линзы с фокусным расстоянием F1 = 30 см и рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F2 = -15 см. Линзы расположены на расстоянии а = 30 см друг от друга, их главные оптические оси совпадают. Где следует разместить точечный источник света, чтобы эта система давала пучок параллельных лучей? 2854. Две собирающие линзы с фокуснымы расстояниями F1 = 12 см и F2 = 15 см расположены друг за другом на расстоянии а = 36 см. Предмет находится на расстоянии d = 48 см от первой линзы. На каком расстоянии f от второй линЗы находится изображение предмета? 2855. В трубку вставлены две собирающие линзы с фокусными расстояниями F1 = 80 мм и F1 = 50 мм. Главные оптические оси линз совпадают, расстояние между Линзами l = 16 см. Предмет высотой h = 20 мм помещен на расстоянии d = 40 см перед первой линзой. Где находится изображение? Какова его высота H? 2856. Объектив состоит из двух тонких линз: собирающей с фокусным расстоянием F1 = 20 см и рассеивающей с фокусным расстоянием F2 = -10 см. Расстояние между линзами l = 15 см. С помощью объектива получают на экране изображение Солнца. Какую одну линзу надо взять, чтобы получить изображение Солнца такого же размера? 2857. Система состоит из двух линз (собирающей и рассеивающей) с одинаковыми по модулю фокусными расстояниями. Главные оптические оси линз совпадают. С помощью этой системы на экране получено изображение Солнца. Когда линэы поменяли местами, экран пришлось передвинуть на s = 30 см. Каково фокусное расстояние F собирающей линзы? 2858. Объектив фотоаппарата состоит из двух линз. Рассеивающая линза с фокусным расстоянием F1 = -50 мм расположена на расстоянии l = 45 см от пленки. Где должна находиться собирающая линза с фокусным расстоянием F2 = 80 мм, чтобы на пленке получались резкие изображения удаленных предметов? 2859. Почему, ныряя с открытыми глазами, мы видим размытые очертания предметов? Почему маска для ныряния позволяет отчетливо видеть под водой? 2860. В известном романе английского писателя-фантаста Герберта Уэллса описаны приключения человека-невидимки. Если верить писателю, такой человек может безнаказанно совершать дерзкие преступления. В чем состоит главная физическая ошибка фантаста? 2861. Близорукий человек читает без очков, держа книгу на расстоянии d = 10 см от глаз. Какова оптическая сила D необходимых ему очков для чтения? 2862. Как изменится оптическая сила хрусталика глаза при переводе взгляда со страницы учебника на облака за окном? 2863. Человек с нормальным зрением надел очки с оптической силой D = +3 дптр. На каком расстоянии d можно расположить предмет, чтобы человек рассматривал его без ощутимого напряжения? 2864. Фотоаппарат дает достаточно четкие снимки предметов, расположенных не ближе а = 1,0 м от объектива. На каком расстоянии d от объектива может находиться фотографируемый предмет, если использовать насадочную линзу с оптической силой D = 3,0 дптр? 2865. Ближний и дальний пределы аккомодации глаза близорукого человека d1 = 10 см и d2 = 30 см. Человек носит очки, в которых хорошо видит удаленные предметы. На каком наименьшем расстоянии а он может держать книгу, читая в этих очках? 2866. Ближний и дальний пределы аккомодации глаза близорукого человека d1 = 8 см и d2 = 17 см. Каковы будут эти пределы d'1 и d'2, если человек наденет очки с оптической силой D = — 4 дптр? 2867. Ближний и дальний пределы аккомодации глаза близорукого человека d1 = 9 см и d2 = 14 см. Какие очки потребуются этому человеку, чтобы он мог хорошо видеть все предметы на любом расстоянии, превышающем а = 15 см? Удастся ли обойтись одной парой очков? 2868. Часто говорят, что лупа «приближает» к глазу рассматриваемый предмет. Правильно ли это утверждение? Как связано фокусное расстояние лупы с величиной, которую указывают на оправе (например, «х4»)? 2869. Самодельный «мелкоскоп». Чтобы разглядеть очень мелкий предмет, можно поднести его близко к глазу и разглядывать через маленькое (диаметром 0,5 мм — 1 мм) отверстие в листе картона или черной бумаги. Объясните принцип действия такого простого оптического прибора. 2870. Правильно ли утверждение: «телескоп дает увеличенные изображения удаленных звезд»? 2871. Зрительная труба, объектив которой имеет фокусное расстояние F = 30 см, «настроена» для наблюдения Луны. В какую сторону и на сколько следует передвинуть окуляр, чтобы рассматривать предмет, находящийся на расстояния d = 10 м от объектива? 2872. Человек с нормальным зрением настраивает микроскоп так, чтобы глаз уставал как можно меньше. Определите увеличение Г микроскопа, если фокусное расстояние его объектива F1 = 3,0 мм, а окуляра F2 = 50 мм. Рассматриваемый предмет находится на расстоянии d = 3,1 мм от объектива. 2873. Фокусное расстояние объектива микроскопа F1 = 3,5 мм, а увеличение микроскопа Г = 100. Определите фокусное расстояние F1 окуляра, если он расположен на расстоянии l = 12,4 см от объектива. 2874. Опыт Физо по определению скорости света состоял в следующем. Световой пучок проходил через узкую прорезь между зубцами вращающегося колеса, отражался от зеркала, расположенного на расстоянии l = 8,7 км от колеса, и возвращался, опять проходя между зубцами колоса. При какой минимальной частоте v вращения колеса отраженный свет исчезал? Количество зубцов на колесе N = 720. 2875. При отражении от крыши, покрытой листовым железом, свет сильно рассеивается, а радиоволны от той же крыши отражаются зеркально. Почему? 2876. Как будет выглядеть белая надпись на красном фоне, если осветить ее зеленым светом? 2877. Вода освещена красным светом с длиной волны λ = 728 нм. Какова длина волны λ' этого света в воде? Какой цвет увидит человек, открывший глаза под водой? Какой цвет зафиксирует положенная в воду цветная позитивная фотопленка? 2878. Английский физик лорд Рэлей установил, что на мелких неоднородностях среды короткие волны рассеиваются значительно сильнее, чем длинные. Объясните, исходя из этого, голубой цвет неба. 2879. Почему когда Солнце или Луна находятся низко над горизонтом, они приобретают красный оттенок? 2880. Почему освещенный столб дыма на темном фоне кажется синеватым, а на фоне светлого неба — желтым или красноватым? 2881. Почему зимой в ясную погоду тени деревьев на снегу имеют голубоватый оттенок? 2882. Правильно ли часто встречающееся утверждение: «смешивая красные, синие и зеленые лучи в разных пропорциях, можно получить любой цвет»? 2883. Луч белого света падает под углом α = 30° на призму с преломляющим углом φ = 45°. Показатель преломления стекла призмы для красного света nk = 1,62, а для фиолетового nф = 1,67. На каком расстоянии L от призмы следует разместить экран шириной s = 10 см, чтобы получить на нем изображение всего видимого спектра? 2884. Две когерентные световые волны в результате интерференции взаимно погашаются в некоторой области. Куда девается их энергия? 2885. Лучи белого света падают под углом α = 60° на очень тонкую прозрачную пластинку. При этом пластинка в отраженном свете кажется зеленой. Как изменится цвет пластинки, при небольшом уменьшении угла падения лучей? При его увеличении? 2886. Цвета тонких пленок (например, пленки бензина на воде) заметно отличаются оттенками от цветов радуги. Почему? 2887. Когда монохроматический свет падает нормально на поверхность мыльной пленки, интенсивность отраженного света зависит от длины волны: она имеет максимум при λ1 = 630 нм и ближайший к нему минимум при λ2 = 525 нм. Какова толщина пленки d? Показатель преломления пленки n = 1,33. 2888. Почему интерференционная окраска наблюдается только у достаточно тонких пленок? 2889. Два когерентных источника монохроматического света с длиной волны λ = 600 нм находятся на расстоянии А1А2 = 1,0 мм друг от друга и на одинаковом расстоянии L = 3,0 м от экрана (см. рисунок). Каково расстояние х между ближайшими максимумами освещенности (серединами светлых полос) на экране? Будет ли наблюдаться в точке О максимум освещенности? 2890. Точечный источник монохроматического света находится на расстоянии s = 1,0 мм от большого плоского зеркала и на расстоянии L = 4,0 м от экрана, перпендикулярного зеркалу (см. рисунок). Каково расстояние х между соседними максимумами освещенноcти? Длина волны света λ = 600 нм. 2891. Два плоских зеркала образуют двугранный угол α = 179,5° (см. рисунок). На одинаковых расстояниях d = 10 см от каждого из зеркал расположен точечный источник А монохроматического света с длиной волны λ = 600 нм. Определите расстояние х между серединами соседних светлых интерференционных полос на экране, расположенном на расстоянии L = 3,0 м от линии пересечения зеркал. Щирма В не позволяет попадать на экран свету непосредственно от источника А. 2892. Точечный источник А монохроматического света с длиной волны λ = 500 нм расположен на расстоянии l = 50 см от экрана. На расстоянии 1,5 l от экрана находится параллельное ему плоское зеркало. Какой вид имеет интерференционная картина на экране? Темная или светлая интерференционная полоса проходит на расстоянии r = 2,0 мм от точки О (см. рисунок)? 2893. Чтобы уменьшить коэффициент отражения света от поверхности стекла, на нее наносят тонкую прозрачную пленку с показателем преломления nп меньшим, чем у стекла (так называемое «просветление оптики»). Считая nп = √n, где n — показатель преломления стекла, определите необходимую толщину пленки h. Длина волны света λ = 500 нм, свет падает на поверхность нормально. 2894. На поверхность объектива нанесена «просветляющая» пленка толщиной h = 300 нм (см. задачу 20.20). На объектив падает нормально пучок белого света. Какой оттенок будет иметь свет, прошедший через объектив? Отразившийся от объектива? 2895. Собирающая линза с фокусным расстоянием F = 10 см разрезана пополам но диаметру, и половинки раздвинуты на расстояние h = 0,50 мм. Перед линзой на расстоянии d = 15 см находится точечный источник монохроматического света с длиной волны λ = 500 нм. Оцените число N светлых интерференционных полос на экране, расположенном за линзой на расстоянии L = 60 см. Промежуток между половинками линзы закрыт непрозрачным экраном. 2896. «Кольца Ньютона». Плоско-выпуклая линза с большим радиусом кривизны выпуклой стороны (R = 1 м) лежит на плоской стеклянной пластине (см. рисунок). Систему освещают сверху монохроматическим светом с длиной волны λ = 500 нм. При наблюдении сверху (в отраженном свете) видно круглое темное пятно, окруженное концентрическими светлыми и темными кольцами. Объясните явление. Определите радиус r3 третьего темного кольца. 2897. На дифракционную решетку с периодом d = 14 мкм падает нормально монохроматическая световая волна. На экране, удаленном от решетки на L = 2,0 м, расстояние между спектрами второго и третьего порядка s = 8,7 см. Какова длина волны λ падающего света? 2898. Монохроматический свет с длиной волны λ = 520 нм падает нормально на дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на миллиметр. Определите наибольший порядок наблюдаемого спектра kmax. 2899. Почему при получении дисперсионного спектра с помощью призмы наименьшее отклонение испытывают красные лучи, а в дифракционном спектре — фиолетовые лучи? 2900. На дифракционную решетку с периодом d = 2,0 мкм падает нормально свет с длиной волны λ = 500 нм. За решеткой расположена собирающая линза с фокусным расстоянием F = 50 см. Где нужно разместить экран, чтобы получить на нем четкий дифракционный спектр? Каково расстояние s на экране между спектром третьего порядка и центральным максимумом? 2901. Как изменится вид дифракционного спектра, если источник белого света, дифракционную решетку и экран переместить из воздуха в воду, не меняя расстояний между ними? Рассмотрите также случай, когда для получения дифракционного спектра используется стоящая за дифракционной решеткой собирающая линза. 2902. На дифракционную решетку с периодом d = 4,0 мкм падает нормально свет, пропущенный через светофильтр. Полоса пропускания светофильтра — от λ1 = 500 нм до λ2 = 550 нм. Будут ли спектры разных порядков перекрываться друг с другом? 2903. Свет с ддиной волны λ падает наклонно на дифракционную решетку с периодом d. Угол падения равен α. Выведите формулу, определяющую значения угла φ между дифракционными максимумами и нормалью к плоскости дифракционной решетки. 2904. При какой скорости v движения тела релятивистское сокращение длины тела составляло бы 1 % ? 50% ? 2905. Среднее время жизни мюона (нестабильной элементарной частицы) согласно справочнику t0 = 2,2 мкс. Пучок мюонов движется со скоростью v = 0,95с. Какова средняя длина l их пробега в отсутствие столкновений? 2906. Космическая ракета удаляется от наблюдателя со скоростью v = 0,80с. На ракете установлена пушка, которая может сообщать снаряду скорость и относительно ракеты, а) Какую скорость V относительно наблюдателя имеет снаряд, выпущенный вперед со скоростью u = v? б) При какой величине u снаряд, выпущенный назад, будет приближаться к наблюдателю со скоростью V = v? 2907. Релятивистская частица распадается на два одинаковых «осколка». Скорость одного из них равна нулю. Определите скорость v частицы до распада и скорость v% второго «осколка». Известно, что при распаде неподвижной частицы оба «осколка» имеют скорость u. 2908. Одна из двух одинаковых частиц неподвижна, другая движется с релятивистской скоростью v. Пользуясь релятивистской формулой сложения скоростей, определите скорость u центра масс частиц. 2909. В системе отсчета К расстояние между точками, в которых произошли два события, равно l, а промежуток времени между этими событиями равен t. Обозначим S = c2t2 - l2. В системе отсчета К' соответствующая величина S' = с2t'2 - l'2. Исходя из постулатов теории относительности, докажите, что величины S и S' всегда имеют одинаковый знак и могут обращаться в нуль только одновременно. 2910. Как известно, одновременность событий относительна. Существует ли такая система отсчета К', в которой попадание мяча в окно происходит одновременно с ударом по этому мячу? 2911. Атомы водорода могут излучать характерные радиоволны с длиной волны λ0 = 21 см (в системе отсчета, связанной с излучающим атомом). Какую длину волны λ имеет принимаемое на Земле излучение, если атомы водорода движутся со скоростью v = 0,60 с перпендикулярно направлению на Землю? 2912. Космический корабль летит со скоростью v = 0,60 с относительно Земли. В кабине корабля растет стебель лука со скоростью u0 = 5,0 см/сут. Какова скорость u роста стебля с точки зрения земного наблюдателя? Стебель расположен под прямым углом к направлению движения корабля. 2913. Лазер установлен на космической станции, вращающейся вокруг своей оси с угловой скоростью ω. Лазер дает световой пучок, перпендикулярный оси вращения. Светлое пятно от этого пучка Перемещается по экрану, установленному нормально к пучку света на расстоянии l от космической станции, со скоростью v = ω l. При l > с/ω скорость движения светлого пятна на экране превысит скорость света. Не противоречит ли это постулатам теории относительности? 2914. Тело с массой покоя m движется прямолинейно с ускорением а. Какая сила F действует на него в момент, когда скорость тела равна v? 2915. Электрон разгоняется в однородном электрическом поле с напряженностью Е до релятивистской скорости. Запишите формулу зависимости скорости v электрона от времени и постройте график этой зависимости. Через какое время t скорость v достигнет половины скорости света? Начальную скорость электрона считайте равной нулю. 2916. Какое расстояние s должен пройти электрон (см. задачу 21.12), чтобы приобрести скорость v? Запишите формулу зависимости s(t). 2917. Тело с массой покоя m движется криволинейно с постоянной по величине скоростью v. Какая сила F действует на него в тот момент, когда ускорение тела равно а? 2918. Как зависит период Т обращения релятивистского протона в Циклотроне от скорости протона v? Величина индукции магнитного поля равна В. 2919. Выразите полную энергию W релятивистской частицы и ее кинетическую энергию Wk через массу покоя m и импульс р. 2920. На сколько меньше скорости света должна быть скорость электрона, чтобы его энергия была равна энергии покоя протона? 2921. Масса покоящегося поезда m = 3000 т. На какую величину Δm увеличивается масса поезда при движении со скоростью v = 72 км/ч? 2922. На сколько уменьшается масса m = 10 кг воды при замерзании? 2923. При какой скорости v движения частицы ее кинетическая энергия равна энергии покоя? 2924. Какую скорость vp приобретет протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 700 кВ? Какую скорость ve приобретет электрон, пройдя такую же разность потенциалов? Начальная скорость частиц равна нулю. 2925. На концах трубки со сжатой пружиной удерживаются нитью одинаковые шарики с массой m (см. рисунок). При разрыве нити шарики разлетаются со скоростью u. Определите скорости v1 и v2 разлетающихся шариков, если в момент «выстрела» трубка поступательно движется в направлении своей оси со скоростью u > v. Определите также суммарный импульс р разлетающихся шариков. Не противоречит ли полученный результат закону сохранения импульса? Скорости v, u считать релятивистскими. 2926. Масса покоя каждого из «осколков» (см. задачу 21.4) равна m. Какова была масса покоя М частицы? Определите импульс p1 частицы до распада и суммарный импульс р2 «осколков». Согласуется ли полученный результат с законом сохранения импульса? 2927. Релятивистская частица распадается на два одинаковых «осколка», каждый из которых имеет массу покоя m. Один из «осколков» неподвижен относительно лабораторной системы отсчета, а другой движется со скоростью v = 0,80с. Какую скорость u и массу покоя М имела частица до распада? 2928. Какую энергию W нужно сообщить протону, чтобы при бомбардировке неподвижных водородных мишеней стали возможны те же процессы, что и в случае столкновения двух протонов, движущихся навстречу друг другу с энергией W1 = 70 ГэВ каждый? 2929. До какой энергии W потребуется разогнать встречные электроны, чтобы при их столкновении могли происходить те же процессы, что при электрон-электронных столкновениях в «обычном» ускорителе, где пучок электронов с энергией W1 = 150 ГэВ падает на неподвижную мишень? 2930. Гелий-неоновый лазер работает в непрерывном режиме, развивая мощность Р = 2,0 мВт. Излучение лазера имеет длину волны λ = 630 нм. Сколько фотонов излучает лазер за одну секунду? 2931. Энергия каждого фотона в пучке монохроматического излучения W0 = 4,4*10-19 Дж. Какова длина волны λ этого излучения в воде? 2932. Под каким напряжением U работает рентгеновская трубка, если самое «жесткое» излучение в спектре этой трубки имеет длину волны λmin = 3,0*10-11 м? 2933. Для калия красная граница фотоэффекта λmax = 0,62 мкм. Какую максимальную скорость v могут иметь фотоэлектроны, вылетающие при облучении калия фиолетовым светом с длиной волны λ = 0,42 мкм?
Страницы 23 24 25 26 27 [28] 29 30 31 32 33