Электродинамика

1. Вольфрамовая нить электролампы имеет длину = 20 см и сопротивление R = 200 Ом. При температуре t = 2500^oC. Чему равен диаметр нити? Удельное сопротивление вольфрама =0,056 мкОм^.м; температурный коэффициент сопротивления = 4,2^.10^-3К^-1.

2.В цепь гальванометра включена термопара, состоящая из медной и константановой проволочек диаметра м и длины м каждая. Чувствительность гальванометра на деление шкалы; его внутреннее сопротивление единицы длины провода равно Ом. На сколько делений отклонится стрелка гальванометра, если температуру спая термопары увеличить на 50°С по отношению к температуре окружающей среды? Э.д.с. термопары на единицу температуры Е₀=40 мкВ/К, удельные сопротивления константана и меди и

3.Какой длины надо взять нихромовый проводник, имеющий сечение S = 0,1 мм², чтобы изготовить нагреватель, на котором можно за время = 5 мин довести до кипения объем воды V =1,5 л, взятой при температуре = 20^oC? Напряжение в сети U = 220 В. К.п.д. нагревателя = 90%. Удельное сопротивление нихрома = 1,10 мкОм^.м.

4. Электрический кипятильник рассчитан на напряжение 120 В при силе тока 4,0 А. Найти площадь поперечного сечения и длину нихромового провода, который необходимо взять для изготовления нагревательного элемента кипятильника, если допустимая плотность тока равна 10,2 А,мм², а удельное сопротивление нихрома при работе кипятильника составляет 1,3^.10^-6 Ом^.м?

5.Гальванометр с чувствительностью на деление шкалы и внутренним сопротивлением Ом, включенный в цепь термопары, дал отклонение в 11 делений шкалы. Другой гальванометр с чувствительностью на деление шкалы и внутренним сопротивлением Ом, включенный вместо первого, дало отклонение в 5 делений шкалы. Определить сопротивление термопары и ее э.д.с.

6.Найти среднюю скорость направленного движения электронов в металлическом проводнике, по которому течет ток А, если единица объема проводника содержит свободных электронов. Сечение проводника см². Заряд электрона Кл.

7.В сеть напряжением 36 В и частотой 1000 Гц последовательно включены активное сопротивление 4 Ом, индуктивность 2 мГ и емкость 8 мкФ. Определить силу тока в цепи, напряжение на зажимах активного сопротивления, индуктивности, емкости, а также разность фаз между током и напряжением.

8.При какой наименьшей скорости электрон может вытететь из серебра, если работа выхода 6,9·10^-19 Дж?

9.В диоде электрон подходит к аноду со скоростью 8 Мм/с. Найти анодное напряжение.

10.В ионизационной камере, расстояние между плоскими электродами которой , течет ток насыщения. Плотность тока . Найти среднее число пар ионов, образующихся под действием ионизатора в 1 см³ пространства камеры в 1с. Заряд иона численно равен заряду электрона.

11.Чему равна индукция магнитного поля в центре кругового витка радиусом 0,1м, если магнитный момент витка 0,2

12. При силе тока 0,5 А индукция магнитного поля на оси достаточно длинного соленоида . Определить диаметр провода, из которого изготовлена однослойная обмотка соленоида. Витки обмотки плотно прилегают друг к другу. Соленоида без сердечника.

13. -частица, имеющая скорость 10⁶ м/с, влетела в однородное магнитное поле, индукция которого 0,3 Тл. Скорость частицы перпендикулярна к направлению линий индукции магнитного поля. Найти радиус окружности, по которой будет двигаться частица, и период обращения.

14.В электрическом поле точечного заряда q = 0,3 нКл на растоянии r = 1 м от него находится диполь с p = 2 * 10^{- 28} Кл*м. найдите максимальный момент силы, действующий на диполь в вакууме.

15.Из проволоки длиной l = 40 см сделана квадратная рамка, по каторой течет ток

I = 10 А. Найдите напряженность и индукцию магнитного поля в центре этой рамки. Относительная магнитная проницаемость среды µ_r = 2.

16.Найдите удельный заряд для протона, если он, влетая со скоростью U = 10⁸ см / c в однородное магнитное поле напряженностью H = 2*10⁵ А/м, движется по дуге окружности, радиус которой r = 4,2 см. Направления скорости протона и индукции магнитного поля перпендикулярны.

17.Электрическое поле образовано зарядом 5,00^.10^-7 Кл, находящимся в среде с диэлектрической проницаемостью 2,0. Определить разность электрических потенциалов точек В и С, удалённых от заряда на 5,0 см и 0,20 м. Какая работа совершается полем при перемещении электрического заряда 0,30^.10^-7 Кл между точками В и С?

18.Какой максимальный момент силы действует в электрическом поле с напряженностью Е=20 кВ/м на молекулу воды ( Кл^. м)? В чем различие действия на молекулу однородного и неоднородного полей? ()

19. Какая сила действует на диполь, электрический момент которого Кл^.м, если он расположен в вакууме на расстоянии х = 50 см от точечного заряда Кл вдоль силовой линии? Расстояние между зарядами диполя много больше х.

20. В электрическом поле точечного заряда нКл на расстоянии м от него находится диполь с Кл^. м. Найти максимальный момент силы, действующий на диполь в вакууме.

21.Определить относительное количество тепла, выделяемое в мышечной ткани по сравнения с жировой при микроволновой терапии ()

22.Электрический диполь из двух жестко связанных точечных зарядов и , расположенных на расстоянии друг от друга, находится в положении устойчивого равновесия в однородном электрическом поле напряженности Е. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть диполь на 180°?

23.Электрическое поле образовано зарядом 7 мкКл, находящимся в среде с диэлектрической проницаемостью 2,0. Определить разность электрических потенциалов точек А и В, удалённых от заряда на 1,5 см и 0,1 м. Какая работа совершается полем при перемещении электрического заряда 0,3нКл между точками А и В?

24.Найдите электрический момент системы электрон-ядро атома водорода, рассматривая эту систему как диполь. Расстояние между ядром и электроном принять равным 10^-8см.

25.В одном из отведений наибольшая разность биопотенциалов на электрокардиограмме равна 2мВ. Предполагая, что при этом электрический момент сердца параллелен стороне треугольника Эйнтховена, с которой снимается электрокардиограмма, оцените величину электрического момента сердца. Известны: r=1м,

26.Найти потенциал поля, созданного диполем в точке А, удаленной на расстояние м в направлении под углом относительно электрического момента диполя (рис.). Среда –вода. Диполь образован зарядами Кл, расположенными на расстоянии см.

Оптика

1.Свет переходит из стекла в воду. Определите предельный угол падения света на границе зтих сред (n_ст.=1.52 n_в.=1.33)

2.Относительный показатель преломления двух оптических сред n_2-1. Луч,падающий на плоскую границу этих сред частично преломляется, частично отражается. При каком угле падения отраженный луч перпендикулярен лучу преломленному?

3. Монохроматический свет с длиной волны 0,444мкм переходит из стекла в вакуум.

Определить на сколько увеличивается в вакууме длина волны, если абсолютный показатель преломления стекла равен1,5. С какой скоростью свет распространяется в стекле?

4. Собирающая линза с оптической силой 2,0 дптр и рассеивающая линза с оптической силой -1,5 дптр расположены на расстоянии 40 см друг от дзуга и имеют общую оптическую ось. Со стороны собирающей линзы на расстоянии 4,0 м от нее находится предмет АВ высотой 20см. ОПределить где и какое изображение предмета дадут эти линзы.

5. Увеличение микроскопа N =600. Определить оптическую силу объектива, если фокусное расстояние f_ок.=4см, а длина тубуса L=24см.

6. Оптические силы объектива и окуляра микроскопа соответственно равны D₁=80 дптр и D₂=20 дптр, при этом увеличение микроскопа N=50. Каким будет увеличение микроскопа, если увеличить оптическую длину тубуса на 3см?

7.Дальнозоркий глаз аккомодирует, не напрягаясь, на расстоянии, не меньшем d₀=50cм. Какой должна быть оптическая сила очков, для того, чтобы предел аккомодации был понижен до d=20 см, если считать и глаз и очки близко расположенными тонкими линзами?

8.Близорукий человек, сняв очки,читает книгу держа ее на расстоянии =16 см от глаз. Какой оптической стлы у него очки?

9.Предельный угол полного внутреннего отражения для жидкости равен . Найти угол полной поляризации (угол Брюстера).

10.На систему поляризатор-анализатор падает естественный свет с интенсивностью . Найти интенсивность света, вышедшего из этой системы, если угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора равен . Поляризатор поглощает 5% световой энергии (коэффициент поглощения ), а анализатор 10 % ().

11. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы отраженный от поверхности озера свет был полностью поляризован? Показатель преломления воды равен 1,33.

12. Между скрещенными поляризатором и анализатором поставлен николь так, что его главная плоскость повернута на угол 45⁰ относительно главных плоскостей поляризатора и анализатора. Во сколько раз интенсивность света, вышедшего из анализатора, будет меньше интенсивности естественного света, падающего на поляризатор? При прохождении каждого поляризованного уствройства потери на отражение и поглощение света составляет 5 %.

13.Пучок естественного света падает на систему из 4 николей, главная плоскость каждого из которых повернута на угол относительно главной плоскости предыдущего николя. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, проходящего через эту систему? Поглощением света пренебречь.