Физика (10 задач)

Физика (10 задач)






Магнетизм. Волновая оптика

    1. В одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током I = 20 А расположена квадратная рамка со стороной, длина которой а = 10 см, причём две стороны рамки параллельны проводу, а расстояние d от провода до ближайшей стороны рамки равно 5 см. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий рамку.

    2. Квадратная рамка из медной проволоки сечением 1 мм2 помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону B = B0 sinwt, где B0 = 0,01 Тл, w = 2p/T и T = 0,02 с. Площадь рамки 25 см2. Плоскость рамки перпендикулярна направлению магнитного поля. Найдите зависимость от времени и наибольшее значение:
1) магнитного потока, пронизывающего рамку;
2) ЭДС индукции, возникшей в рамке;
3) силы тока, текущего по рамке.

    3. Найдите длину волны монохроматического излучения, если в опыте Юнга расстояние 1-го интерференционного максимума от центральной полосы у = 0,05 см. Данные установки: L = 5 м; d = 0,5 см.




Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика

    1. Абсолютно чёрное тело имеет температуру Т1 = 500 К. Какова будет температура Т2 тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в 5 раз?

    2. На поверхность никеля падает монохроматический свет с длиной волны L = 200 нм. Красная граница фотоэффекта для никеля 248 нм. Определите энергию падающих фотонов, работу выхода электронов, максимальную кинетическую энергию электронов и их скорость.

    3. Наибольшая длина волны спектральной водородной линии серии Бальмера равна 656,3 нм. Определите по этой длине волны наибольшую длину волны в серии Лаймана.

    4. Электрон движется по окружности радиусом r = 0,5 см в однородном магнитном поле с индукцией B = 8 мТл. Определите длину волны де Бройля электрона.

    5. Постоянная распада рубидия 3789Rb равна 7,7•10-4 с-1. Определить период полураспада рубидия.

    6. Определите число протонов Z и число нейтронов N в ядре изотопа углерода 613C.

    7. Определите энергию, освобождающуюся в следующей ядерной реакции:
2044Ca + p    --->    1941K + 24He.