| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 4-19-1 |
Обмотка тонкой тороидальной катушки с железным сердечником состоит из N = 500 витков. Средний радиус тора r0 = 8 см (рис. 127). Найти индукцию магнитного поля внутри катушки, намагниченность и магнитную проницаемость сердечника, если силы тока в обмотке I1 = 0,5 А и I2 = 1,5 А. |
|
картинка |
| 4-19-2 |
Две одинаковые тонкие тороидальные катушки (длина средней линии тора L = 15 см) с обмотками по N = 150 витков каждая имеют железные сердечники. Сердечник одной из катушек сплошной, в сердечнике второй катушки имеется поперечный воздушный зазор толщины L* = 1 мм (рис. 128). При какой силе тока i2 в обмотке второй катушки индукция магнитного поля в ней будет такой же, как в первой катушке при силе тока i1 = 0,2 А? |
|
картинка |
| 4-19-3 |
Обмотка тонкой тороидальной катушки, средняя длина которой L = 20 см, содержит N = 200 витков. Железный сердечник катушки имеет поперечный воздушный зазор толщины L* = 0,5 мм. Определить индукцию магнитного поля в сердечнике при силе тока i = 2 А. |
|
картинка |
| 4-19-4 |
В сердечнике тонкой тороидальной катушки, средняя длина которого L = 10 см, имеется поперечный воздушный зазор толщины L* = 1 мм. При выключенном токе в обмотке индукция магнитного поля в зазоре В = 0,04 Тл. Определить направление и модуль векторов напряженности, индукции и намагниченности в сердечнике. |
|
картинка |
| 4-20-1 |
Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью С = 2 * 10^-8 Ф и катушки с общим числом витков N = 300 индуктивностью L = 5 * 10^-5 Гн (рис. 132). Омическим сопротивлением контура можно пренебречь. Максимальное напряжение на обкладках конденсатора U0 = 120 В. Определить максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку, и начальную фазу колебаний напряжения, если в момент t = 0 энергия электрического поля конденсатора равна энергии магнитного поля катушки. |
|
картинка |
| 4-20-2 |
Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L = 5,0 мГн и конденсатора емкостью С = 0,2 мкФ. При каком логарифмическом декременте и омическом сопротивлении цепи энергия уменьшится на порядок за три полных колебания? Какова относительная погрешность при расчете частоты по формуле собственных гармонических колебаний для найденного омического сопротивления? |
|
картинка |
| 4-20-3 |
Колебательный контур состоит из катушки (индуктивность L = 0,06 мГн, омическое сопротивление R = 2 Ом) и конденсатора (емкость С = 0,04 мкФ). Какую среднюю мощность должен потреблять контур, чтобы в нем поддерживались незатухающие колебания с амплитудным значением напряжения на конденсаторе U0 = 1,5 В? |
|
картинка |
| 4-20-4 |
В колебательный контур, состоящий из катушки индуктивностью L и конденсатора емкостью С, включен источник с постоянной электродвижущей силой E0 (рис. 133). Определить законы изменения со временем напряжения на обкладках конденсатора и силы тока в катушке, если омическим сопротивлением контура можно пренебречь. Построить графики зависимости U(t) и I(t). |
|
картинка |
| 4-20-5 |
В колебательном последовательном контуре происходят вынужденные гармонические колебания. При частотах вынуждающей ЭДС w1 = 300 с^-1 и w2 = 600 с^-1 амплитуда силы тока равна половине своего максимального значения. Определить частоту w0 собственных гармонических колебаний контура и частоту wp вынуждающей ЭДС, при которой амплитуда напряжения на обкладках конденсатора максимальна. |
|
картинка |
| 5-21-1 |
Два «идеальных» гармонических вибратора, совершающих колебания с одинаковой частотой со сдвигом начальных фаз Дельта alfa0 = п/4 , находятся на расстоянии L друг от друга. При каких углах излучения O (рис. 135) амплитуда результирующей волны максимальна, если L = ля/4 и L = Зля ? |
|
картинка |
| 5-21-10 |
На дифракционную решетку падает плоская волна, фронт которой параллелен плоскости решетки. Общее число штрихов решетки N = 1000, период d = 5,1 * 10^-3 мм. Падающий свет содержит две длины волны: ля1 = 4600 А и ля2 = 4602 А. Начиная с какого порядка спектра эти линии будут разрешены? Определить угол дифракции найденного порядка спектра. Какой наибольший порядок спектра можно наблюдать с такой решеткой? Наблюдение дифракционной картины ведется в параллельных лучах с помощью соответствующей оптиче |
|
картинка |
| 5-21-11 |
В прозрачной стеклянной пластинке (показатель преломления n ) сделаны углубления так, как показано на рис. 154. Ширина уступов и впадин одинакова и равна а. На верхнюю поверхность пластины нормально к ней падает плоская световая монохроматическая волна с длиной волны ля . Наблюдение дифракционной картины ведется в параллельных лучах. При каком минимальном значении глубины h в центре дифракционной картины будет минимум? Под каким углом ф1 виден при этом главный максимум 1-го порядка ? |
|
картинка |
| 5-21-2 |
Два точечных когерентных оптических источника, колеблющихся в фазе, находятся на расстоянии L = 0,5 мм друг от друга. Источники дают монохроматическое излучение с длиной волны ля = 0,5 мкм. Экран наблюдения расположен параллельно прямой, соединяющей источники, на расстоянии d = 30 см от них. Описать интерференционную картину, наблюдаемую на экране. Найти расстояние между двумя соседними максимумами. |
|
картинка |
| 5-21-2 |
Два точечных когерентных оптических источника, колеблющихся в фазе, находятся на расстоянии L = 0,5 мм друг от друга. Источники дают монохроматическое излучение с длиной волны ля = 0,5 мкм. Экран наблюдения расположен параллельно прямой, соединяющей источники, на расстоянии d = 30 см от них. Описать интерференционную картину, наблюдаемую на экране. Найти расстояние между двумя соседними максимумами. |
|
картинка |
| 5-21-3 |
В интерференционной установке с бизеркалами Френеля источником света служит очень узкая щель, параллельная линии пересечения зеркал, находящаяся на расстоянии r = 10 см от нее (рис. 138). Угол между зеркалами alfa = 12*. Интерференционная картина наблюдается на экране Э, расположенном на расстонии b = 120 см от линии пересечения зеркал. Определить: 1) ширину интерференционных полос на экране и число их; 2) сдвиг интерференционной картины при смещении щели на расстояние bS = 1,0 мм при неизменном |
|
картинка |
| 5-21-4 |
Свет с длиной волны Ля = 0,55 мкм падает на поверхность стеклянного клина под углом i = 15° (рис. 141). Показатель преломления стекла n = 1,5, угол при вершине клина аlfa = 1*. Определить расстояние между двумя соседними минимумами при наблюдении интерференции в отраженном свете. Как изменится интерференционная картина, если клин освещать рассеянным светом той же длины волны? Рассчитать расстояние от вершины клина, на котором при угле падения i = 15° интерференционные полосы начнут йсчезать если |
|
картинка |
| 5-21-5 |
На плоскопараллельную пленку с показателем преломления n = 1,3 падает нормально параллельный пучок белого света. При какой наименьшей толщине пленка будет наиболее прозрачна для света с длиной волны ля1 = 0,60 мкм (желтый цвет)? При какой наименьшей толщине пленка наиболее прозрачна одновременно для света с длинами волн ля1 и ля2 = 0,50 мкм (голубой цвет)? |
|
картинка |
| 5-21-6 |
Некоторое колебание возникает в результате сложения N = 4 колебаний одного направления, происходящих по закону Ek = A1 cos [ wt + ( k - 1 ) © ] , где k — номер колебания, а А1 и © — постоянные коэффициенты. При каких значениях © амплитуда результирующего колебания максимальна и минимальна? Определить наибольшую результирующую амплитуду. |
|
картинка |
| 5-21-7 |
Плоская монохроматическая волна ( ля - 0,54 мкм ) падает на тонкую собирающую линзу L (рис. 146) с фокусным расстоянием f = 50 см. Вплотную за линзой расположена плоская диафрагма D с круглым отверстием, а за диафрагмой, на расстоянии d = 75 см от нее, находится экран Э, на котором наблюдается дифракционная картина. При каких радиусах отверстия в центре дифракционной картины будет максимум освещенности? Главная оптическая ось линзы перпендикулярна фронту падающей волны, плоскости диафрагмы и экр |
|
картинка |
| 5-21-8 |
Плоская монохроматическая волна интенсивности J0 падает нормально на плоскую диафрагму Д (рис. 148) с круглым отверстием радиуса r1 . На каком расстоянии от диафрагмы следует расположить экран наблюдения Э, чтобы для точки М экрана, лежащей на одном перпендикуляре с центром С отверстия, последнее включало одну зону Френеля? Какова интенсивность света в этом случае в точке М? Как изменится интенсивность, если закрыть половину площади отверстия (центральную часть или по диаметру) ? Длина волны пад |
|
картинка |
| 5-21-9 |
Плоская монохроматическая волна ( ля = 0,60 мкм ) падает на диафрагму Д с узкой щелью ширины b = 0,04мм (рис. 150,а). За щелью находится собирающая линза L (f = 40 см), в фокальной плоскости которой расположен экран наблюдения Э. Определить положения минимумов первого и второго порядков на экране и относительную интенсивность первого максимума. Построить график распределения интенсивности в дифракционной картине. |
|
картинка |
| 5-22-1 |
Вычислить групповую скорость: 1) поперечных упругих волн в стержне, фазовая скорость которых v = аля (а = const); 2) электромагнитных волн в разреженной плазме, фазовая скорость которых v = c / под корнем 1 + A / w^2 (А = const). |
|
картинка |
| 5-22-10 |
Наблюдается внешний фотоэффект на фотоэлементе с цезиевым катодом. Длина волны падающего излучения ля = 0,331 мкм. Работа выхода для цезия равна Ав = 1,89 эВ. Найти импульс вылетающего электрона и импульс, получаемый катодом при вылете одного электрона. Электроны вылетают навстречу падающему свету нормально к поверхности катода. |
|
картинка |
| 5-22-2 |
Показатели преломления сероуглерода для света с длинами волн ля1 = 5090 А, ля2 = 5340 А, ля3 = 5740 А соответственно равны: n — 1,647; n2 = 1,640; n3 = 1,630. Найти фазовую скорость для ля2 и групповую скорость вблизи нее. |
|
картинка |
| 5-22-3 |
Электромагнитная волна с циклической частотой w распространяется в разреженной плазме. Концентрация свободных электронов в плазме N0. Определить зависимость фазовой скорости электромагнитных волн в плазме от их частоты, если взаимодействием волны с ионами можно пренебречь. |
|
картинка |
| 5-22-4 |
На плоскопараллельную стеклянную пластинку падает под углом Врюстера iБ узкий пучок естественного света. Коэффициент отражения р = 0,080. Определить степень поляризации света, прошедшего через пластинку. |
|
картинка |
| 5-22-5 |
На пути частично поляризованного света помещен николь. При его повороте на угол аlfa = 60° из положения, соответствующего максимальному пропусканию света, интенсивность прошедшего света уменьшилась в три раза. Найти степень поляризации падающего света. |
|
картинка |
| 5-22-6 |
Параллельный пучок монохроматического света, поляризованный по кругу, падает нормально на пластинку в полволны^1. Найти характер поляризации света, прошедшего через пластинку. |
|
картинка |
| 5-22-7 |
Лазер на рубине излучает в импульсе длительностью т = 0,5 * 10^-3 с энергию W = 1 Дж в виде почти параллельного пучка с площадью сечения S = 0,8 см^2. Длина волны лазера ля = 0,694 мкм. Определить плотность потока фотонов в пучке и давление света на площадку, расположенную перпендикулярно пучку. Коэффициент отражения р = 0,6. (Расчет давления произвести с помощью корпускулярных представлений.) |
|
картинка |
| 5-22-8 |
На уединенный медный шарик падает монохроматический свет, длина волны которого ля = 0,165 мкм (ультрафиолет). До какого потенциала зарядится шарик, если работа выхода электрона для меди Aв = 4,5 эВ? |
|
картинка |
