Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
303.
Найти закон изменения периода колебания математического
маятника с поднятием маятника над поверхностью Земли.
304.
Однородный диск радиусом R = 0,49 м совершает малые
колебания относительно оси, которой является гвоздь, вбитый
перпендикулярно стенке. Колебания совершаются в плоскости, параллельной
стене. Найти частоту колебаний диска, если гвоздь находится на
расстоянии d = 2R/3 от центра диска.
305.
Материальная точка массой 0,01 кг совершает гармонические
колебания, уравнения которых имеют вид: х = 0,2sin8пt (м). Найти
возвращающую силу в момент времени 0,1 с и полную энергию
точки.
306.
Материальная точка массой 0,01 кг совершает гармонические
колебания с периодом 2 с. Полная энергия колеблющейся точки
10-4 Дж. Найти амплитуду колебаний, написать уравнение
колебаний, найти наибольшее значение силы, действующей на точку.
307.
В упругой среде распространяется волна со скоростью 20 м/с.
Частота колебаний 2 c-1, амплитуда 0,02 м. Определить фазу
колебаний, смещение, скорость, ускорение точки, отстоящей на
расстоянии 60 м от источника в момент времени t = 4 с, и длину волны.
308.
Волна распространяется по прямой со скоростью 20 м/с. Две
точки, находящиеся на этой прямой на расстоянии 12 и 15 м от
источника колебаний, колеблются по закону синуса с амплитудами,
равными 0,1 м, и с разностью фаз 135°. Найти длину волны,
написать ее уравнение и найти смещение указанных точек в момент
времени t =1,2 с.
309.
Колеблющиеся точки, находящиеся на одном луче, удалены
от источника колебания на 6 и 8,7 м и колеблются с разностью фаз
Зп/4. Период колебания источника 10-2 с. Чему равна длина волны
и скорость распространения колебаний в данной среде? Составить
уравнение волны для первой и второй точек, считая амплитуды
колебаний точек равными 0,5 м.
310.
Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном
контуре изменяется по закону U = lOcos 104t (В). Емкость конденсатора
10 мкФ. Найти индуктивность контура и закон изменения силы
тока в нем.
311.
Сила тока в колебательном контуре изменяется по закону
I = 0,lsin103t(А). Индуктивность контура 0,1 Гн. Найти закон
изменения напряжения на конденсаторе и его емкость.
312.
В колебательном контуре максимальная сила тока 0,2 А,
максимальное напряжение на обкладках конденсатора 40 В. Найти
энергию колебательного контура, если период колебаний 15,7 мкс.
313.
Конденсатору емкостью 0,4 мкФ сообщают заряд 10 мкКл,
после чего он замыкается на катушку с индуктивностью 1 мГн. Чему
равна максимальная сила тока в катушке?
314.
Максимальная сила тока в колебательном контуре 0,1 А,
максимальное напряжение на обкладках конденсатора 200 В. Найти
циклическую частоту колебаний, если энергия контура 0,2 мДж.
315.
Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью
444 пФ и катушки с индуктивностью 4 мГн. На какую длину волны
настроен контур?
316.
Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью
37,5 нФ и катушки с индуктивностью 0,68 Гн. Максимальное
значение заряда на обкладках конденсатора равно 2,5 мкКл.
Написать уравнения изменения напряжения и заряда на
обкладках конденсатора и тока в цепи и найти значения этих величин в
момент времени T/2.
317.
Изменение разности потенциалов на обкладках конденсатора
в колебательном контуре происходит в соответствии с уравнением
U = 50cos104пt. Емкость конденсатора равна 0,1 мкФ. Найти
период колебаний, индуктивность контура, закон изменения силы тока
со временем и длину волны.
318.
В однородной изотропной среде с диэлектрической
проницаемостью, равной 2, и магнитной проницаемостью, равной 1,
распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда
напряженности электрического поля волны 50 В/м. Найти амплитуду
напряженности магнитного поля и фазовую скорость волны.
319.
Уравнение плоской электромагнитной волны,
распространяющейся в среде с магнитной проницаемостью, равной 1, имеет вид
Е = lOsin(6,28 • 108t - 4,19x). Определить диэлектрическую
проницаемость среды и длину волны.
320.
В вакууме распространяется плоская электромагнитная
волна, амплитуда напряженности электромагнитного поля которой
100 В/м.
Какую энергию переносит эта волна через площадку 50 см2,
расположенную перпендикулярно направлению распространения
волны, за 1 мин? Период волны Т << t.
321.
В вакууме распространяется плоская электромагнитная
волна. Амплитуда напряженности магнитного поля волны 0,1 А/м.
Определить энергию, переносимую этой волной через поверхность
площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно направлению
распространения волны, за время t = 1 с. Период волны Т << t.
322.
Какую наименьшую толщину должна иметь мыльная пленка,
чтобы отраженные лучи имели красную окраску (λ = 0,63 мкм)?
Белый луч падает на пленку под углом 30° (n = 1,33).
323.
Для получения колец Ньютона используют плосковыпуклую
линзу. Освещая ее монохроматическим светом с длиной волны
0,6 мкм, установили, что расстояние между 5 и 6 светлыми
кольцами в отраженном свете равно 0,56 мм. Определить радиус кривизны
линзы.
324.
Определить радиус 4-го темного кольца Ньютона в
отраженном свете, если между линзой с радиусом кривизны 5 м и плоской
поверхностью, к которой она прижата, находится вода. Свет с
длиной волны 0,589 мкм падает нормально.
325.
Монохроматический свет длиной волны 0,5 мкм падает на
мыльную пленку (n = 1,3) толщиной 0,1 мкм, находящуюся в
воздухе. Найти наименьший угол падения, при котором пленка в
проходящем свете кажется темной.
326.
На пленку из глицерина (n = 1,47) толщиной 0,1 мкм падает
белый свет. Каким будет казаться цвет пленки в отраженном свете,
если угол падения лучей 45°?
327.
Радиус кривизны плосковыпуклой линзы 12,1 м. Диаметр
второго светлого кольца Ньютона в отраженном свете равен 6,6 мм.
Найти длину волны падающего света, если он падает нормально.
328.
Расстояние между двумя когерентными источниками (опыт
Юнга) 0,55 мм. Источники испускают свет длиной волны 550 нм.
Каково расстояние от щелей до экрана, если расстояние между
соседними темными полосами на нем 1 мм?
329.
Найти длину волны света, падающего на установку в опыте
Юнга, если при помещении на пути одного из интерферирующих
лучей стеклянной пластинки (n = 1,52) толщиной 3 мкм картина
интерференции на экране смещается на 3 светлые полосы.
330.
Найти расстояние между третьим и пятым минимумами на
экране, если расстояние двух когерентных источников
(λ = 0,6 мкм) от экрана 1 м, расстояние между источниками 0,2 мм.
331.
Два когерентных источника, расстояние между которыми
0,2 мм, расположены от экрана на расстоянии 1,5 м. Найти длину
световой волны, если 3-й интерференционный минимум расположен
на расстоянии 12,6 мм от центра картины.
332.
Расстояние между двумя когерентными источниками
d = 0,9 мм. Источники посылают монохроматический свет с длиной
волны 6400 А на экран, расположенный от них на расстоянии 3,5 м.
Определить число световых полос на 1 см длины.
333.
Найти угловое расстояние между соседними светлыми
полосами в опыте Юнга, если известно, что экран отстоит от когерентных
источников света на 1 м, а пятая светлая полоса на экране
расположена на расстоянии 1,5 мм от центра интерференционной картины.
334.
Для устранения отражения света от поверхности линзы на нее
наносится тонкая пленка вещества с показателем преломления 1,25,
меньшим, чем у стекла (просветление оптики). При какой
наименьшей толщине пленки отражение света с длиной волны 0,72 мкм не
будет наблюдаться, если угол падения лучей 60°?
335.
Постоянная дифракционной решетки 2,5 мкм. Определить
наибольший порядок спектра, общее число главных максимумов в
дифракционной картине и угол дифракции в спектре 2-го порядка
при нормальном падении монохроматического света с длиной волны
0,62 мкм.
336.
Какую разность длин волн Δλ может разрешить дифракци-
дифракционная решетка с периодом 2,5 мкм шириной 1,5 см в спектре 3-го
порядка для зеленых лучей (λ = 0,5 мкм)?
337.
На дифракционную решетку с периодом 2 мкм нормально
падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. Какую
разность длин волн может разрешить эта решетка в области
красного света (λ1 = 0,7 мкм) в спектре второго порядка, если ширина
решетки 2,5 см? На какую длину волны в спектре второго порядка
накладывается синяя линия (λ2 = 0,447 мкм) спектра третьего
порядка?
338.
Дифракционная решетка содержит 200 штрихов на каждый
миллиметр. На решетку нормально падает монохроматический свет
с длиной волны 5750 А. Определить наибольший порядок спектра и
общее число главных максимумов в дифракционной картине.
339.
Дифракционная решетка шириной 12 мм содержит 4800
штрихов. Определить число главных максимумов, наблюдаемых в
спектре дифракционной решетки для длины волны 0,55 мкм.
340.
На дифракционную решетку с периодом 4,8 мкм падает
нормально естественный свет. Какие спектральные линии,
соответствующие длинам волн в видимой области спектра, будут совпадать в
направлении под углом 30°?
341.
Период дифракционной решетки 0,005 мм. Определить число
наблюдаемых главных максимумов в спектре для длины волны
0,445 мкм.
342.
Экран, на котором наблюдается дифракционная картина,
расположен на расстоянии 1 м от точечного источника
монохроматического света (λ = 0,5 мкм). Посередине между экраном и источником
помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком
наименьшем диаметре отверстия центр дифракционной картины будет
темным?
343.
Свет от монохроматического источника (λ = 0,6 мкм) падает
нормально на диафрагму с круглым отверстием r = 0,6 мм. Темным
или светлым будет центр дифракционной картины на экране,
находящемся на расстоянии b = 0,3 м от диафрагмы?
344.
На узкую щель шириной 0,1 мм падает нормально плоская
монохроматическая волна (λ = 0,585 мкм). Найти расстояние между
первыми дифракционными минимумами на экране, удаленном от
щели на 0,6 м.
345.
На дифракционную решетку Д (рис. 49) нормально падает
монохроматический свет с длиной волны 0,65 мкм. На экране Э,
расположенном параллельно решетке и отстоящем от нее на расстояние
0,5 м, наблюдается дифракционная картина. Расстояние между
дифракционными максимумами первого порядка равно 10 см.
Определить постоянную дифракционной решетки и общее число главных
максимумов, получаемых с помощью этой решетки.
346.
Постоянная дифракционной решетки 10 мкм, ее ширина 2 см.
В спектре какого порядка эта решетка может разрешить дублет
λ1 = 486 нм и λ2 = 486,1 нм?
347.
Определить расстояние между атомными плоскостями в
кристалле каменной соли, если дифракционный максимум первого
порядка наблюдается при падении рентгеновских лучей с длиной
волны 0,147 нм под углом 15°12' к поверхности кристалла.
348.
Расстояние между атомными плоскостями кристалла кальция
равно 0,3 нм. Определить, при какой длине волны рентгеновского
излучения второй дифракционный максимум будет наблюдаться
при отражении лучей под углом 30° к поверхности кристалла.
349.
Естественный свет падает на кристалл алмаза под углом
полной поляризации. Найти угол преломления света (n = 2,42).
350.
Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце,
чтобы свет, отраженный от поверхности воды, был максимально
поляризован? (nв = 1,33.)
351.
Интенсивность естественного света, прошедшего через
поляризатор, уменьшилась в 2,3 раза. Во сколько раз она уменьшится,
если за первым поставить второй такой же поляризатор так, чтобы
угол между их главными плоскостями был равен 60°?
352.
Естественный свет падает на поверхность диэлектрика под
углом полной поляризации. Степень поляризации преломленного
луча составляет 0,124. Найти коэффициент пропускания света.
353.
Какой угол образуют плоскости поляризации двух николей,
если свет, вышедший из второго николя, был ослаблен в 5 раз?
Учесть, что поляризатор поглощает 10, а анализатор 8% падающего
на них света.
354.
Угол между плоскостями поляризации двух поляроидов 70°.
Как изменится интенсивность прошедшего через них света, если
этот угол уменьшить в 5 раз?
355.
Луч света, проходя слой льда, падает на алмазную пластинку,
частично отражается, частично преломляется. Определить, каким
должен быть угол падения, чтобы отраженный луч был максималь-
максимально поляризован.
356.
Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность
естественного света, прошедшего через два николя, плоскости
поляризации которых составляют угол 45°. Каждый николь поглощает 8%
света, падающего на него (рис. 53).
357.
Раствор сахара с концентрацией 0,25 г/см3 толщиной 20 см
поворачивает плоскость поляризации монохроматического света на
30°20'. Другой раствор толщиной 15 см поворачивает плоскость
поляризации на 20°. Определить концентрацию сахара во втором
растворе.
358.
Измерение дисперсии показателя преломления оптического
стекла дало n1 = 1,528 для λ1 = 0,434 мкм и n2 = 1,523 для
λ2 = 0,486 мкм. Вычислить отношение групповой скорости к фазовой
для света с длиной волны 0,434 мкм.
359.
Дисперсия показателя преломления кварца представлена
таблицей:
1,нм
589,3
486,1
410,0
n
1,5442
1,5497
1,5565
Найти: отношение фазовой и групповой скоростей света
вблизи λ = 486,1 нм.
360.
Показатель преломления сероуглерода для света с длинами
волн 509, 534 и 589 нм равен соответственно 1,647, 1,640 и 1,630.
Вычислить фазовую и групповую скорости света вблизи длины
волны 534 нм.
361.
В черенковском счетчике из каменной соли релятивистские
протоны излучают в конусе с раствором 82°. Определить
кинетическую энергию протонов. Показатель преломления каменной соли
1,54.
362.
При каких значениях кинетической энергии протона будет
наблюдаться черенковское излучение, если протон движется с
постоянной скоростью в среде с показателем преломления 1,6?
363.
Абсолютно черное тело было нагрето от температуры 100 до
300 °С. Найти, во сколько раз изменилась мощность суммарного
излучения при этом.
364.
Максимум энергии излучения абсолютно черного тела
приходится на длину волны 450 нм. Определить температуру и
энергетическую светимость тела.
365.
Температура абсолютно черного тела понизилась с 1000 до
850 К. Определить, как и на сколько при этом изменилась длина
волны, отвечающая максимуму распределения энергии.
366.
Во сколько раз увеличится мощность излучения черного тела,
если максимум энергии излучения сместится от красной границы
видимого спектра к его фиолетовой границе?
367.
На зачерненную поверхность нормально падает
монохроматический свет с длиной волны 0,65 мкм, производя давление 5 • 10-6Па.
Определить концентрацию фотонов вблизи поверхности и
число фотонов, падающих на площадь 1 м2 в 1 с.
368.
Определить давление солнечных лучей, нормально падающих
на зеркальную поверхность. Интенсивность солнечного излучения
принять равной 1,37 кВт/м2.
369.
Свет с длиной волны 0,5 мкм нормально падает на зеркальную
поверхность и производит на нее давление 4 мкПа. Определить
число фотонов, ежесекундно падающих на 1 см2 этой поверхности.
370.
Пучок параллельных лучей света падает нормально на
плоскую зеркальную поверхность. Определить силу давления,
испытываемую этой поверхностью, если ее площадь 2 м2, а энергетическая
освещенность поверхности 0,6 Вт/м2.
371.
Определить давление, оказываемое светом с длиной волны
0,4 мкм на черную поверхность, если ежесекундно на 1 см2
поверхности нормально падает 6 • 1016 фотонов.
372.
Световое давление, испытываемое зеркальной поверхностью
площадью 1 см2, равно 10-6 Па. Найти длину волны света, если на
поверхность ежесекундно падает 5 • 1016 фотонов.
373.
Давление света на зеркальную поверхность, расположенную
на расстоянии 2 м от лампочки, нормально падающим лучом, равно
10-8 Па. Определить мощность, расходуемую на излучение.
374.
Давление света с длиной волны 0,55 мкм, нормально
падающего на зеркальную поверхность, равно 9 мкПа. Определить
концентрацию фотонов вблизи поверхности.
375.
Красная граница фотоэффекта для никеля равна 0,257 мкм.
Найти длину волны света, падающего на никелевый электрод, если
фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов,
равной 1,5 В.
376.
Для фотокатода, выполненного из вольфрама, работа выхода
равна 4,5 эВ. Определить, при какой максимальной длине волны
происходит фотоэффект.
377.
Фотон с длиной волны 0,2 мкм вырывает с поверхности
фотокатода электрон, кинетическая энергия которого 2 эВ. Определить
работу выхода и красную границу фотоэффекта.
378.
Какую часть энергии фотона составляет энергия, которая
пошла на совершение работы выхода электронов из фотокатода, если
красная граница для материала фотокатода равна 0,54 мкм,
кинетическая энергия фотоэлектронов 0,5 эВ?
379.
Кинетическая энергия электронов, выбитых из цезиевого ка-
катода, равна 3 эВ. Определить, при какой максимальной длине волны
света выбиваются электроны. Работа выхода для цезия 1,8 эВ.
380.
Облучение литиевого фотокатода производится фиолетовыми
лучами, длина волны которых равна 0,4 мкм. Определить скорость
фотоэлектронов, если длина волны красной границы фотоэффекта
для лития равна 0,52 мкм.
381.
Определить максимальную скорость электрона, вырванного
с поверхности металла у-квантом с энергией 1,53 МэВ.
382.
На цинковую пластинку падает пучок ультрафиолетовых
лучей с длиной волны 0,2 мкм. Определить максимальную
кинетическую энергию и максимальную скорость фотоэлектронов. Работа
выхода для цинка 4 эВ.
383.
На пластинку падает монохроматический свет с длиной волны
0,42 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности
потенциалов 0,95 В. Определить работу выхода электронов с
поверхности пластины.
384.
Гамма-фотон с длиной волны 1,2 им в результате
ского рассеяния на свободном электроне отклонился от
первоначального направления на угол 60°. Определить кинетическую энергию и
импульс электрона отдачи. До столкновения электрон покоился.
385.
Угол рассеяния фотона с энергией 1,2 МэВ на свободном
электроне 60°. Найти длину волны рассеянного фотона, энергию и
импульс электрона отдачи (кинетической энергией электрона до
соударения пренебречь).
386.
Фотон с импульсом 5,44 • 10-22 кг • м/с был рассеян на
свободном электроне на угол 30° в результате эффекта Комптона.
Определить импульс рассеянного фотона.
387.
Фотон с энергией 0,51 МэВ в результате комптоновского
рассеяния отклонился на угол 180°. Определить долю энергии в
процентах, оставшуюся у рассеянного фотона.
388.
В результате комптоновского эффекта электрон приобрел
энергию 0,5 МэВ. Определить энергию падающего фотона, если
длина волны рассеянного фотона 2,5 • 10-12 м.
389.
В результате комптоновского рассеяния на свободном
покоящемся электроне длина волны у-фотона λ1 увеличилась вдвое. Найти
кинетическую энергию и импульс электрона отдачи, если угол
рассеяния равен 60°.
390.
Первоначально покоившийся электрон приобрел
кинетическую энергию 0,06 МэВ в результате комптоновского рассеяния на
нем у-фотона с энергией 0,51 МэВ. Чему равен угол рассеяния
фотона?
391.
Атом водорода испустил фотон с длиной волны 4,86 • 10-7 м.
На сколько изменилась энергия электрона в атоме?
392.
Определить первый боровский радиус орбиты в атоме водорода
и скорость движения электрона по этой орбите.
393.
Определить длину волны спектральной линии,
соответствующей переходу электрона в атоме водорода с шестой орбиты на
вторую.
394.
Определить наибольшие и наименьшие длины волн фотонов,
излучаемых при переходе электронов в сериях Лаймана, Бальмера и
Пашена.
395.
Сколько линий спектра атома водорода попадает в видимую
область (λ = 0,4 : 0,76 мкм)? Вычислить длины волн этих линий.
Каким цветам они соответствуют?
396.
Кинетическая энергия протона в 4 раза меньше его энергии
покоя. Вычислить дебройлеровскую длину волны протона.
397.
Вычислить длину волны де Бройля электрона, движущегося
со скоростью v = 0,75с (с — скорость света в вакууме).
398.
Кинетическая энергия протона равна его энергии покоя.
Вычислить длину волны де Бройля для такого протона.
399.
Определить кинетическую энергию протона и электрона, для
которых длина волны де Бройля равна 0,06 нм.
400.
Протон обладает кинетической энергией, равной энергии
покоя. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля протона, если
его кинетическая энергия увеличится в 2 раза?
401.
Какой кинетической энергией должен обладать протон, чтобы
длина волны де Бройля протона равнялась его комптоновской длине
волны?
402.
Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов U.
Найти длину волны де Бройля для случаев: U = 51 В; U = 510 кВ.