Физика Северодвинск Семестр III КР1,2 В8

Физика Северодвинск КР1,2 В7 (10+10 задач)


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Филиал Санкт Петербургского государственного морского
технического университета
СЕВМАШВТУЗ

А. В. Леванов
ФИЗИКА
Электричество и магнетизм. Оптика. Атомная и ядерная физика.
Методические указания и контрольные задания
для студентов заочного отделения
(III семестр)

Северодвинск
2006


Физика. Методические указания и контрольные задания. Для студентов за
очного отделения. Электричество и магнетизм. Оптика. Атомная и ядерная физика.
Северодвинск Севмашвтуз, 2006. – 76 с.

Рецензенты: А.Г. Горобец; А. В. Шерстобитов



Файл 1 - Контрольная работа 1 Вариант 8
Задачи №№: 1.8, 1.18, 1.28, 1.38, 1.48, 1.58, 1.68, 1.78, 1.88, 1.98

Файл 2 - Контрольная работа 2 Вариант 8
Задачи №№: 2.8, 2.18, 2.28, 2.38, 2.48, 2.58, 2.68, 2.78, 2.88, 2.98



Файл 1

    1.8. Два одинаково проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r = 30 см друг от друга. Сила притяжения F1 шаров равна 90 мкН. После того как шары были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой F2 = 160 мкН. Определить заряды q1 и q2, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними.

    1.18. Тонкое кольцо радиусом R = 8 см несёт заряд, равномерно распределённый с линейной плотностью t = 10 нКл/м. Какова напряжённость E электрического поля в точке, равноудалённой от всех точек кольца на расстояние r = 10 см?

    1.28. В центре сферы радиусом R = 20 см находится точечный заряд q = 10 нКл. Определить поток Ф вектора напряжённости через часть сферической поверхности S = 20 см2.

    1.38. Бесконечная плоскость равномерно заряжена с поверхностной плотностью s = 4 нКл/м2. Определить значение и направление градиента потенциала электрического поля, созданного этой плоскостью.

    1.48. В плоский конденсатор вдвинули плитку парафина толщиной d = 1 см, которая вплотную прилегает к его пластинам. На сколько нужно увеличить расстояние между пластинами, чтобы получить прежнюю ёмкость?

    1.58. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 12 Ом равномерно убывает от I0 = 5 А до I = 0 в течение времени t = 10 с. Какое количество теплоты Q выделяется в этом проводнике за указанный промежуток времени?

    1.68. По контуру в виде равностороннего треугольника идёт ток I = 40 А. Длина a стороны треугольника равна 30 см. Определить магнитную индукцию B в точке пересечения высот.

    1.78. Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U = 2 кВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 15,1 мТл по окружности радиусом R = 1 см. Определить отношение q/m заряда частицы к её массе и скорость u частицы.

    1.88. По кольцу, сделанному из тонкого гибкого провода радиусом R = 10 см, течёт ток I = 100 А. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено магнитное поле с индукцией B = 0,1 Тл, по направлению, совпадающей с индукцией B1 собственного магнитного поля кольца. Определить работу A внешних сил, которые, действуя на провод, деформировали его и придали ему форму квадрата. Сила тока при этом поддерживалась неизменной. Работой против упругих сил пренебречь.

    1.98. Сколько витков проволоки диаметром d = 0,4 мм с изоляцией ничтожной толщины нужно намотать на картонный цилиндр диаметром D = 2 см, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью L = 1 мГн? Витки вплотную прилегают друг к другу.



Файл 2

    2.8. Преломляющий угол Q призмы равен 60°. Угол наименьшего отклонения луча от первоначального направления s = 30°. Определить показатель преломления n стекла, из которого изготовлена призма.

    2.18. Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол q = 0,2`. На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей монохроматического света с длиной волны l = 0,55 мкм. Определить ширину b интерференционной полосы.

    2.28. На экране наблюдается интерференционная картина от двух когерентных источников света с длиной волны l = 480 нм. Когда на пути одного из пучков поместили тонкую пластинку из плавленого кварца с показателем преломления n = 1,46, то интерференционная картина сместилась на m = 69 полос. Определить толщину d кварцевой пластинки.

    2.38. Плоская световая волна (l = 0,7 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием радиусом r = 1,4 мм. Определить расстояния b1, b2, b3 от диафрагмы до трёх наиболее удалённых от неё точек, в которых наблюдаются минимумы интенсивности.

    2.48. На дифракционную решётку, содержащую n = 500 штрихов на 1 мм, падает в направлении нормали к её поверхности белый свет. Спектр проецируется помещённой вблизи решётки линзой на экран. Определить ширину b спектра первого порядка на экране, если расстояние L линзы до экрана равно 3 м. Границы видимости спектра lкр = 780 нм, lф = 400 нм.

    2.58. Пластинку кварца толщиной d1 = 2 мм, вырезанную перпендикулярно оптической оси, поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации света повернулась на угол j = 53°. Определить толщину d2 пластинки, при которой данный монохроматический свет не проходит через анализатор.

    2.68. Вследствие изменения температуры чёрного тела максимум спектральной плотности (Ml,T)mах сместился с l1 = 2,4 мкм на l2 = 0,8 мкм. Как и во сколько раз изменились энергетическая светимость Me тела и максимальная спектральная плотность энергетической светимости?

    2.78. Определить частоту обращения электрона на второй орбите атома водорода.

    2.88. Используя соотношение неопределенностей DxDpx > h найти выражение, позволяющее оценить минимальную энергию E электрона, находящегося в одномерном потенциальном ящике шириной l.