Решение 15 задач. По проволочной рамке, имеющей форму правильного шестиугольника, идет ток силой I= 2А

Магнитное поле постоянного тока. Закон Био-Савара-Лапласа

1. По проволочной рамке, имеющей форму правильного шестиугольника,
идет ток силой I= 2А, при этом в центре рамки образуется магнитное поле с
индукцией В=20мкТл. Найти длину проволоки из которой сделана рамка.

Силовое действие магнитного поля

2. Плоский контур с током силой I = 5 А свободно установился в однородном
магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл. Площадь контура S = 200 см2.
Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси,
лежащей в плоскости контура, на угол 30°. Определить совершенную при этом
работу A.Сила Лоренца.

Движение заряженных частиц в магнитном поле

3. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов, влетел в однородное
магнитное поле с индукцией 5 мТл. Шаг винтовой линии 5 см и радиус 1 см.
Определить эту разность потенциалов. (q=1,6·10-19 Кл, m=1,67·10-27 кг)

Явление электромагнитной индукции

4. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл находится прямой
провод длиной 20 см, концы которого замкнуты вне поля. Сопротивление R
всей цепи равно 0,5 Ом. Найти силу F, которую нужно приложить к проводу,
чтобы перемещать его перпендикулярно линиям индукции со скоростью 2 м/с.

Гармонические электромагнитные колебания.

5. Конденсатор электроемкостью С = 500 пФ соединен параллельно с
катушкой длиной l=40 см и площадью S сечения, равной 5 см2. Катушка содержит N = 1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти период Т колебаний.

Интерференция света

6. На пути световой волны, идущей в воздухе, поставили стеклянную
пластинку толщиной h = l мм. На сколько изменится оптическая длина
пути, если волна падает на пластинку: 1) нормально; 2) под углом α = 30°?

Дифракция Френеля

7. Точечный источник монохроматического света (λ = 0,500 мкм) расположен
на расстоянии 1 м перед диафрагмой с круглым отверстием радиуса 1 мм.
Определить расстояние от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие
открывает три зон Френеля.

Дифракция Фраунгофера

8. Дифракционная решетка освещена нормально падающим
монохроматическим светом. В дифракционной картине максимум второго
порядка отклонен на угол φ1 = 14°. На какой угол φ2 отклонен максимум
третьего порядка?

Поляризация световых волн

9. Раствор глюкозы с массовой концентрацией 2,8·102 кг/м3, налитый в
стеклянную трубку, поворачивает плоскость поляризации света, проходящего
через раствор, на угол 64°. Другой раствор, налитый в эту же трубку, вращает
плоскость поляризации на 48°. Найти концентрацию второго раствора.

Поглощение света

10. При прохождении в некотором веществе пути 2 см интенсивность света
уменьшилась в 4 раза. Во сколько раз уменьшится интенсивность света при
прохождении пути 8 см?

Тепловое излучение.

11. Температура абсолютно черного тела Т = 2000 К. Определить длину
волны лямбда λ, на которую приходится максимум энергии излучения, и
спектральную плотность энергетической светимости (rλ)max для этой длины волны.

Фотоэлектрический эффект

12. Красная граница фотоэффекта для цинка λкр= 310 нм. Определить
максимальную кинетическую энергию Wmax фотоэлектронов, если на цинк падает
свет с длиной волны λ= 200 нм

Давление света. Эффект Комптона.

13. Определить коэффициент отражения ρ поверхности, если при интенсивности света I = 120 Вт/м2 , давление P света на нее оказалось равным 0,5 мкПа Атом водорода по Бору

14. Вычислить по теории Бора радиус r2 второй стационарной орбиты и
скорость v2 электрона на этой орбите для атома водорода.

Элементы физики атомного ядра

15. Определить число N ядер, распадающихся в радиоактивном изотопе
фосфора 15P 32 массой m = 1 мг в течение времени: 1) t1 = 1 мин; 2) t2 = 5 сут.