Сборник задач по физике №3 для студентов техникумов

Министерство образования и науки

Донецкой Народной Республики

«Комсомольский индустриальный техникум»

СБОРНИК

задач по физике № 3

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА

Подготовила преподаватель физики

Кулага Татьяна Фёдоровна

РЕКОМЕНДАЦИИ

Задачи расположены в порядке возрастания сложности.

Задачи1.1.-1.4; 2.1.-2.4; 3.1.-3.4;предназначены для самостоятельных работ на уроке.

Задачи1.5;2.5;3.5;предназначены для домашнего задания.

Задачи1.6;2.6;3.6;решаютсяв классе.

Задачи1.7;2.7;3.7;и так далее предназначены для индивидуальной работы как в классе так и дома.

НЕ СЛЕДУЕТ ТРЕБОВАТЬ РЕШАТЬ ЗАДАЧИ ОТМЕЧЕННЫЕ *(звездочкой).

Сборник позволяет проводить самостоятельные работы по всем темам в четырёх вариантах: I -1.1; 2.1; 3.1, II -1.2; 2.2; 3.2,ит.д.

Нормы оценок соответствуют "Оцениванию контрольных работ Программы" (Программа Физика. Астрономия. 2010).

Оценка 3-студенты применяют знания при решении простых задач с использованием готовых, без преобразования формул.(1.1. -1.6.)

Оценка4-студентырешают задачи без применения ранее изученного материала; по готовым формулам с преобразованием.(2.1 -2.6.)

Оценка5- студенты могут устанавливать связь между изучаемым, ранее изучалось, а также с материалом, усвоенным при изучении других предметов.(Соответствуют задачи 3.1.-3.6.)

ОСНОВНАЯ ЛИНИЯ "СБОРНИКА РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ "- УРОВНЕВАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ СДЕЯТЕЛЬНОСТНЫМ ПОДХОДОМ ПРИ ОБУЧЕНИИ

В пособии содержатся расчетные задачи по всем разделам курса физики 10 класса. Расположение задач соответствует структуре программы (Программы и для высших учебных заведений "Физика. Уровень стандарта." Киев 2010) и учебника"Физика 9 "Кикоин И.К.Кикоин А.К.Киев. "Образование" 1993, Гончаренко С.У.Образование, 1998г.

СБОРНИКРАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ10 КЛАССА

Кулага Татьяна Фёдоровна

Преподаватель Высшего учебного заведения«Комсомольский индустриальный техникум»

г. Комсомольское, Донецкой обл.

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Механические|механичные| колебания

Гармонические колебания. 101Т (1 – 6)

101Т1. Напишите уравнение гармонических колебаний, если частота равняется 0,5 Гц, амплитуда 80см. Начальная фаза колебаний рана нулю.

101Т2. Период гармонических колебаний материальной точки равняется 2,4с, амплитуда 5см, начальная фаза равна нулю. Определите смещение колеблющейся точки, через 0,6с после начала колебаний.

101Т3. Напишите уравнение гармонических колебаний, если амплитуда равна 7см и за 2мин совершается 240 колебаний. Начальная фаза колебаний равна [pic] [pic] рад.

101Т4. Вычислите амплитуду гармонических колебаний, если для фазы [pic] рад смещение равно 6см.

101Т5. Напишите уравнение гармонических колебаний, если за 1мин. Совершается 60 колебаний; амплитуда равна 8см, а начальная фаза [pic] рад.

101Т6. Амплитуда колебаний равна 12см, частота 50Гц. Вычислите смещение колеблющейся точки через 0,4с. Начальная фаза колебаний равна нулю.

Колебание математического маятника

и груза на пружине. 102Т (1 – 6), 103Т (1 – 8)

102Т1. 1) Математический маятник (см. рис.) совершает колебания с амплитудой 3см. Определите сдвиг маятника за время, равное [pic] Т и Т. Начальная фаза колебаний равна [pic] рад.

[pic] [pic]

[pic]

Какие превращения энергии совершаются при движении математического маятника из крайнего левого положения к положению равновесия?

102Т2. 1) Груз на пружине (см. рис.) совершает колебания с амплитудой 4см. Определите смещение груза за время, ровное [pic] Т и Т. Начальная фаза колебаний равна нулю.

Как направлены ускорение и скорость математического маятника при его движении из крайнего правого положения к положению равновесия?

[pic] [pic] [pic] 0

[pic]

[pic] [pic] [pic]

[pic] Хм|кхм|

[pic]

102Т3. 1) На диске, который вращается, укреплен шарик (см. рис.). Какое движение осуществляет тень шарика на вертикальном экране? Определите сдвиг тени шарика за время, равное [pic] Т и Т, если расстояние от центра шарика к оси вращения равно 10см. Начальная фаза колебания тени шарика равна [pic] рад.

[pic]

[pic] [pic] [pic]

[pic]

Сосуд с водой подвешен на длинных нитях. Будет ли изменяться период его колебаний по мере вытекания воды через отверстие в дне? Ответ объясните.

102Т4. 1) Математический маятник за [pic] Т смещается на 20см. С какой амплитудой колеблется маятник? Начальная фаза колебаний равна [pic] .

2) Как изменится период колебаний стального шарика, подвешенного на нерастяжимой нити, если под ним поместить электромагнит?

102Т5. 1) Груз на пружине за [pic] Т смещается на 6см. С какой амплитудой колеблется груз? Начальная фаза колебаний равна - [pic] рад.

2) Какой из двух маятников, изображенных на рисунке, колеблется с большей частотой?

[pic] [pic] [pic]

[pic]

102Т6. 1) По какой траектории будет двигаться шарик, если пережечь нить в момент прохождения маятником положения равновесия?

2) Что можно сказать о периоде колебаний маятников, изображенных на рисунке?

[pic] [pic] [pic] [pic]

[pic]

m1 m2

m2>m1

103Т1. Два маятника, длины которых отличаются на 22см, совершают в одном и том же месте Земли за некоторое время один 30 колебаний, другой 36 колебаний. Найдите длины маятников.

103Т2. Груз массой 200г совершает колебания на пружине с жесткостью 500Н/м. Найдите частоту колебаний и наибольшую скорость движения груза, если амплитуда колебаний 8см.

103Т3. Определите ускорение свободного падения на Луне, если маятниковые часы идут на ее поверхности в 2,46 раза медленнее, чем на Земле.

1003Т4. Пружина под действием груза удлинилась на 1см. Определите, с каким периодом начнет совершать колебания этот груз на пружине, если его вывести из положения равновесия.

103Т5. Груз закреплен на пружине и колеблется с периодом 0,5с. На сколько укоротиться пружина, если снять с нее груз?

103Т6. Пружина под действием прикрепленного к ней груза массой 5кг совершает 45 колебаний в минуту. Найдите коэффициент жесткости пружины.

103Т7*. На сколько уйдут часы за сутки, если их перенести с экватора на полюс? ( [pic] ).

103Т8*. Часы с маятником длиной 1м за сутки отстают на 1ч. Что надо сделать с длиной маятника, чтобы часы не отставали?

Электрические колебания

Свободные электрические колебания в контуре. 104 (1 – 6)

104Т1. 1) В колебательном контуре емкость конденсатора 3мкФ, а максимальное напряжение в нем 4В. Найдите максимальную энергию магнитного поля катушки. Активное сопротивление примите равным нулю.

2) Почему в колебательном контуре, изображенном на рисунке, существуют только затухающие электромагнитные колебания?

[pic] [pic] [pic] [pic]

[pic] [pic]

[pic]

104Т2. 1) Индуктивность и емкость колебательного контура соответственно равны 70Гн и 70мкФ. Определите период колебаний в контуре. Можно ли эти колебания назвать высокочастотными?

2) Что можно сказать о значении энергии магнитного поля катушки колебательного контура, когда энергия электрического поля конденсатора достигает максимума?

104Т3. 1) Определите циклическую частоту колебаний в контуре, если емкость конденсатора контура 10мкФ, а индуктивность его катушки 100мГн.

2) Где будет в колебательном контуре, изображенном на рисунке, сосредоточена энергия через четверть периода?

[pic] [pic] [pic]

- - - -

[pic] [pic]

[pic] [pic] [pic]

+ + + +

[pic]

[pic] [pic]

[pic]

104Т4. 1) В колебательном контуре при напряжении на обкладках конденсатора 3В энергия магнитного поля равна 0,9•10^-5Дж. Определите емкость конденсатора, считая активное сопротивление контура равным нулю.

2) Начертите схему колебательного контура, конденсатор которого можно было периодически заряжать от источника постоянного тока.

104Т5. 1) Индуктивность катушки колебательного контура 5 • 10^-4Гн. Требуется настроить этот контур на частоту 1 МГц. Какова должна быть емкость конденсатора в этом контуре?

2) Что можно сказать о значении энергии электрического поля конденсатора в контуре, когда энергия магнитного поля достигнет минимума?

104Т6. 1) Определите индуктивность катушки колебательного контура, если емкость конденсатора равна 5 мкФ, а период колебаний 0,001с.

2) Где в колебательном контуре, изображенном на рисунке, будет сосредоточена энергия через четверть периода?

[pic] [pic] [pic]

[pic] [pic]

[pic] [pic] Ім

[pic] [pic] [pic]

[pic]

Период, частота, напряжение и сила, переменного

электрического тока. 105Т (1 -6), 108 (1 -6)

105Т1. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду ЭДС, период тока и частоту. Напишите уравнение ЭДС.

[pic] [pic] [pic] , В

[pic] [pic] 90

[pic] [pic] 0

0,1 0,3 t, C

105Т2. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду напряжения, период и значение напряжения, для фазы [pic] рад.

[pic] [pic] U, B

[pic] [pic] [pic] 150

0,06

[pic] [pic] 0 t, C

0,02

105Т3. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду силы тока, период и частоту. Напишите уравнение мгновенного значения силы переменного тока.

[pic] [pic] [pic] [pic] 12 I, A

[pic] [pic] 0 t, C

0,01 0,03

1 [pic] [pic] 05Т4. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду силы тока, частоту и значение силы тока, для фазы [pic] рад.

[pic] [pic] I, A 6

[pic] [pic] 0 0,1 0,3

t, C

105Т5. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду ЭДС, период и частоту ЭДС. Напишите уравнение ЭДС.

[pic] [pic] [pic] , В

[pic] [pic] 180

0,015

[pic] [pic] 0 t, C

0,005

105Т6. По графику, изображенному на рисунке, определите амплитуду напряжения и период колебания. Запишите уравнение мгновенного значения напряжения.

[pic] [pic] U, B

[pic] [pic] 90

0,015

[pic] [pic] 0 t, C

0,005

106Т1. Значение силы тока, измеренное в амперах, задано уравнением [pic] где t выражено в секундах. Определите амплитуду силы тока, частоту и период.

106Т2. Значение ЭДС, измеренное в вольтах, задано уравнением [pic] где t выражено в секундах. Определите амплитуду ЭДС, период и частоту.

106Т3. Амплитуда ЭДС переменного тока с частотой 50Гц равная 100В. Каковы значения ЭДС через 0,0025 и 0,005с, считая от начала периода?

106Т4. Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением [pic] где t выражено в секундах. Чему равна амплитуда напряжения, период и частота?

106Т5. Мгновенное значение силы переменного тока частотой 50Гц равное 2А для фазы [pic] рад. Какая амплитуда силы тока? Найдите мгновенное значение силы тока через 0,015с, считая от начала периода.

106Т6. Мгновенное значение ЭДС переменного тока для фазы 60⁰равное 120В. Какова амплитуда ЭДС? Чему равно мгновенное значение ЭДС через 0,25с, считая от начала периода? Частота тока 50Гц.

Индуктивное и емкостное сопротивления. 107Т (1 – 8)

107Т1. Каково индуктивное сопротивление проводника с индуктивностью 0,05 Гн в цепи переменного тока частотой 50Гц?

107Т2. Определите емкость конденсатора, сопротивление которого в цепи переменного тока частотой 50Гц равно 10³Ом.

107Т3. В цепь переменного тока с действующим значением напряжения 220В, включено активное сопротивление 50 Ом. Найдите действующее и амплитудное значение силы тока.

107Т4. Индуктивное сопротивление катушки 80 Ом. Определите индуктивность катушки, если циклическая частота переменного тока 1000 Гц.

107Т5. Индуктивность и емкость в цепи переменного тока соответственно равняются 0,1 Гн и 1 мкФ. Найдите отношение индуктивного сопротивления к емкостному при частоте 5 кГц.

107Т6. Определите период переменного тока, для которого конденсатор емкостью 2 мкФ представляет сопротивление 8 Ом.

107Т7*. Какое количество теплоты выделится за 1мин. в электрической плитке с активным сопротивлением 30 Ом, если плитка включена в сеть переменного тока, напряжение которого, измеренное в вольтах, изменяется со временем по закону [pic] ?

107Т8*. К городской сети подключена цепь, которая состоит из последовательно подключенных резистора с активным сопротивлением 150 Ом и конденсатора емкостью 50мкФ. Определите амплитудное значение силы тока в цепи, если значение напряжения, которое действует, в сети 120В.

Мощность переменного тока. 108Т (1 – 6)

108Т1. Ваттметр, включенный в сеть переменного тока, определяет мощность 650Вт. Правильно ли показание ваттметра, если напряжение в сети 120В, сила тока 6А и [pic] ?

108Т2. Определите коэффициент мощности, если при включении электродвигателя в сеть переменного тока вольтметр показал 220В, амперметр 4А, а ваттметр 600Вт.

108Т3. Какова активная мощность, развиваемая генератором во внешней цепи, если напряжение на зажимах генератора переменного тока равно 220В, сила тока во внешней цепи равна 10А и [pic] ?

108Т4. С каким коэффициентом мощности работает двигатель, включенный в сеть переменного тока с напряжением 120В и силой тока 8А, если показания ваттметра равно 600Вт?

108Т5. Коэффициент мощности работающего электродвигателя 0,8. Найдите значение силы тока, если электродвигатель, включенный в данную сеть, потребляет мощность 8кВт, а напряжение в сети 380В.

108Т6. Активная мощность в цепи переменного тока равна 40Вт [pic] сила тока 1А. Определите напряжение в данной цепи.

Контрольная работа по темам «Механические колебания»

«Электромагнитные колебания.

Переменный электрический ток».

109К (1 – 6)

109К1. 1) В сеть переменного тока напряжением 127В включена цепь, которая состоит из последовательно соединенных резистора сопротивлением 100 Ом и конденсатора емкостью 40мкФ. Определите амплитуду силы тока в цепи, если частота тока равна 50Гц.

2) Напишите уравнение гармонических колебаний, если амплитуда колебаний равнаа 10см, а период полного колебания 10с. Начальная фаза равна нулю.

109К2. 1) Емкость конденсатора колебательного контура 0,05мкФ. Какой должна быть индуктивность катушки контура, чтобы при циклической частоте 1000с^-1 в цепи наступил электрический резонанс?

2) Колебания точки заданы уравнением х = 10 cos1/3 πt. Найдите амплитуду, частоту и период колебаний, считая, что все величины выражены в единицах СИ.

109К3. 1) Период колебания маятника на поверхности Земли равен 1с. Определите период колебаний этого маятника на поверхности Луны, если ускорение свободного падения на Луне 1,6 м/с², на Земле 9,8 м/с².

2) Значение ЭДС переменного тока, измеренное в вольтах, задано уравнением [pic] где t выражено в секундах. Найдите амплитуду ЭДС, частоту и период тока.

109К4. 1) В сеть переменного тока напряжением 120В последовательно включенные проводник сопротивлением 15 Ом и катушка индуктивностью 50 мГн. Найдите частоту тока в цепи, если [pic] .

2) Определите массу пружинного маятника, если период его колебаний 0,2с, а жесткость пружины 2•10⁴Н/м.

109К5. 1) Цепь состоит из последовательно соединенных катушки индуктивностью 16мГн и конденсатора емкостью 2,5мкФ. Какой должна быть циклическая частота тока в цепи, чтобы возникало явление резонанса?

2) Значение координаты тела, измеренного в сантиметрах, задано уравнением x = 5cos π/6t . Какова амплитуда и период колебаний? Определите смещение точки для момента времени t = T/6 .

109К6. 1) Маятник длиной 2м осуществляет 1200 колебаний в 1ч. Найдите ускорение силы тяжести.

2) Мгновенное значение ЭДС переменного тока для фазы 60⁰ равно 120В. Каково амплитудное и действующее значение ЭДС?

ПРОИЗВОДСТВО, ПЕРЕДАЧА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Трансформатор. 1010Т (1 – 7)

1010Т1. Трансформатор повышает напряжение с 220В до 660В и содержит в первичной обмотке 850 витков. Определите коэффициент трансформации и число витков во вторичной обмотке. В какой обмотке сила тока больше?

1010Т2. Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0,5А, напряжение на ее концах – 220В. Сила тока во вторичной обмотке 9 А, а напряжение на е концах 220 В. Определите КПД трансформатора.

1010Т3. Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации 5 включена в сеть с напряжением 220В. Определите напряжение на зажимах вторичной обмотки.

1010Т4. Напряжение на зажимах вторичной обмотки понижающего трансформатора 60В, сила тока во вторичной цепи 40А. Первичная обмотка включена в цепь с напряжением 240В. Найдите силу тока в первичной обмотке трансформатора.

1010Т5. Трансформатор имеет коэффициент трансформации 20. Напряжение на первичной обмотке 120В. Определите напряжение на вторичной обмотке и число витков в ней, если первичная обмотка имеет 200 витков.

1010Т6. Первичная обмотка силового трансформатора для питания цепей радиоприемника имеет 1200 витков. Какое количество витков должна иметь вторичная обмотка трансформатора для питания кенотрона (необходимое напряжение 3,5В)? Напряжение в сети 120В.

1010Т7*. Двухпроводная линия длиной 800м от понижающего трансформатора выполненная медным проводом сечением 20мм². Приемники энергии потребляют 2,58 кВт при напряжении 215В. Определите напряжение на зажимах трансформатора и потерю мощности в проводах линии.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ. ЗВУК

Длина волны. Скорость распространения волн. 1011Т (1 – 6)

1011Т1. 1) Волна распространяется со скоростью 6м/с при частоте 4Гц. Чему равна разность фаз точек волны, отдаленных друг от друга на расстоянии 50см?

2 [pic] ) В каком направлении движется поперечная волна, если частица С имеет направление скорости, указанное на рисунке?

[pic] •С

[pic]

1011Т2. 1) Расстояние между ближайшими гребнями волн в море 6м. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 2 м/с. Какова частота ударов волн о корпус лодки?

2 [pic] ) В каком направлении смещается частица В, указанная на рисунке, в поперечной волне, движущейся влево?

[pic]

[pic] • В

[pic]

1011Т3. 1) Определите расстояние между соседними точками, находящимися в одинаковых фазах, если волны распространяются со скоростью 330 м/с, а частота колебаний 256Гц.

2) Определите направление движения поперечной волны, если частица С имеет направление скорости, указанное на рисунке.

[pic]

С|із|

[pic] •

[pic] [pic]

1011Т4. 1) Мимо неподвижного наблюдателя за 10с прошли 4 гребня волн. Какой период колебаний частиц?

2) Определите, в каком направлении смещается частица В, изображенная на рисунке, если поперечная волна движется вправо?

[pic] [pic]

В •

[pic]

1011Т5. 1) Если волны распространяются со скоростью 2,4 м/с при частоте, равной 3Гц, то чему равна разность фаз двух точек волны, отдаленных один от другого на 20см?

2) В каком направлении движется поперечная волна, если частица С имеет направление скорости, указанное на рисунке?

[pic]

• С

[pic]

1011Т6. 1) Волна от катера, проходящего по озеру, дошла до берега через 1мин., причем расстояние между соседними гребнями оказалось равным 1,5м, а время между двумя последовательными ударами волн о берег – 2с. Как далеко от берега проходил катер?

2) Определите, в каком направлении смещается частица В, если поперечная волна, изображенная на рисунке, движется влево.

[pic] [pic] [pic]

• В

[pic]

Звуковые волны. 1012Т (1 – 6)

1012Т1. От чего зависят громкость и высота звука?

1012Т2. Почему при некоторой скорости движения оконные стекла в автобусе начинают дребезжать?

1012Т3. Почему снижается высота звука циркулярной пилы, когда к ней прижимают доску?

1012Т4. Кто в полете чаще машет крыльями: муха или комар? Ответ объясните.

1012Т5. Судья пешеходных соревнований стоит на финише. Когда он должен пустить в ход свой секундомер: когда увидит дым стартового пистолета или когда услышит выстрел? Ответ объясните.

1012Т6. Какое выражение верно: 1) всякое звучащее тело колеблется; 2) всякое колеблющееся тело звучит? Ответ объясните.

Интерференция, отражение и дифракция волн. 1013Т (1 – 6)

1013Т1. Почему камертон звучит громче, если одну из его ветвей закрыть, например, стаканом?

1013Т2. Стекло поглощает звук меньше, чем воздух. Почему же уличный шум лучше слышен при открытых окнах?

1013Т3. Почему в помещении радиоприемник звучит громче, чем на открытом воздухе?

1013Т4. Две системы волн, полученных на воде от двух когерентных источников, распространяются навстречу друг другу. Что наблюдается в точках восхождения волн, для которых разница хода равна 2 и 2,1м? Длина волны равна 20см.

1013Т5. Может ли возникнуть эхо в степи?

1013Т6. Духовой оркестр, отдаляясь, зашел за угол улицы. Почему спустя некоторое время слышная игра лишь труб-басов и барабана?

Бегущие и стоячие волны. 1014 (1 – 6)

1014Т1. На рисунке показано направление скоростей двух точек волны. Какая это волна?

[pic]

[pic] [pic]

[pic] • •

[pic]

[pic] [pic]

1014Т2. На рисунке показано направление скоростей двух точек волны. Какая это волна?

[pic] [pic]

[pic]

•

[pic] [pic]

[pic]

•

1 [pic] 014Т3. На рисунке показано направление скоростей двух точек волны. Какая это волна?

[pic] [pic]

[pic] [pic] • •

[pic] [pic]

1014Т4. На рисунке показано направление скоростей двух точек волны. Какая это волна?

[pic]

[pic] • •

[pic] [pic]

[pic]

1014Т5. На рисунке показано направление скоростей двух точек волны. Какая это волна?

[pic] [pic] [pic]

•

[pic]

[pic] •

[pic]

1 [pic] 014Т6. На рисунке показано направление скоростей двух точек волны. Какая это волна?

[pic] [pic] [pic] [pic] [pic]

• •

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ.

Излучение и прием электромагнитных волн. 1015Т. (1 – 6)

1015Т1. Диапазон каких радиоволн может принимать радиоприемник, если емкость конденсатора его колебательного контура изменяется от 30 к 300пФ, а индуктивность катушки – от 40 к 100мкГн?

1015Т2. Передатчик, установленный на борту космического корабля «Восток», работал на частоте 20МГц. Определите длину и период излучаемых им радиоволн.

1015Т3. Радиоприемник работает в диапазоне от 20 к 40МГц. Емкость конденсатора его колебательного контура может изменяться от 50 к 600пФ. Как изменяется индуктивность его катушки?

1015Т4. Радиоприемник может принимать радиоволны в диапазоне от 3 до 50 МГц. Индуктивность катушки его колебательного контура может изменяться от 5 до 2 мкГн. В каких пределах изменяется емкость конденсатора колебательного контура этого радиоприемника?

1015Т5. Определите период и частоту радиопередатчика, который работает на волне длиной 30м.

1015Т6. Определите частоту и длину волны радиопередатчика, если период его электрических колебаний ровный 10^-6с.

Принцип радиосвязи. 1016Т (1 – 6)

1016Т1. Для чего применяется модуляция высокочастотных колебаний и как она осуществляется?

1016Т2. В чем заключается процесс детектирования высокочастотных колебаний и как он осуществляется?

1016Т3. Почему для излучения и приема электромагнитных волн применяется открытый колебательный контур?

1016Т4. Каким образом осуществляется получение в контуре незатухающих электрических колебаний?

1016Т5. Передающий и приемный вибраторы расположены взаимно перпендикулярно. Возникнут ли колебания в приемном вибраторе?

1016Т6. Почему дальность действия передающей телевизионной станции ограничена линией горизонта?

ОПТИКА

Геометрическая оптика

Сила света. Световой поток. 1017Т (1 – 6)

1017Т1. Чему равен полный световой поток, испускаемый источником силой света 25 кд?

1017Т2. Определите силу света источника, который дает световой поток 1000 лм на площадку 5м², расположенную на расстоянии 20см от источника света.

1017Т3. Определите световой поток, падающий на все стены и пол комнаты от лампы, сила света которой 150 кд, укрепленной на потолке комнаты.

1017Т4. Чему равен световой поток, падающий на площадку 500см², расположенную на расстоянии 1м от источника силой света 50 кд?

1017Т5. Определите силу света лампы, если испускаемый ею полный световой поток равен 200 лм.

1017Т6. Найдите телесный угол, если источник силой света 200 кд, помещенный в его вершине, создает световой поток в 1000 лм.

Законы освещенности. 1018Т (1 – 6)

1018Т1. Источник силой света 500 кд расположен на высоте 3м от освещаемой поверхности. Определите освещенность под источником света и в точке поверхности, удаленной на 5м от источника света.

1018Т2. В коридоре на высоте 2,7м подвешены 2 лампы на расстоянии 3,6м друг от друга. Сила света каждой лампы 200 кд. Найдите освещенность света под каждой лампой.

1018Т3. На какой высоте над центром стола следует повесить лампу, дающую полный световой поток 1300 лм, чтобы освещенность середины стола была 26 лк?

1018Т4. Две лампы силой света 15 и 60 кд расположено на расстоянии 180см друг то друга. На каком расстоянии от лампы силой света 15 кд нужно поместить между ними матовый экран, чтобы освещенность его с обеих сторон была одинакова?

1018Т5. Две лампы силой света по 100 кд каждая висят на высоте 2м над столом. Расстояние между лампами 3м. Найдите освещенность стола в точке, равноудаленной от обеих ламп.

1018Т6. На столбе высотой 12 м нужно повесить электрическую лампу такой силы света, чтобы на расстоянии 16м от основания столба освещенность на земле была 3 лк. Какой силы света следует взять лампу?

Законы отражения света. 1019Т (1 – 6)

1019Т1. Пучок параллельных лучей идет из проекционного аппарата в горизонтальном направлении. Как нужно расположить плоское зеркало, чтобы после отражения пучок шел вертикально? Сделайте чертеж и объясните ответ.

1019Т2. Луч света падает на зеркало под углом 35⁰ к его поверхности. Чему равняется угол между падающим и отраженным лучами? Чему равняется угол отражения? Сделайте чертеж.

1019Т3. Требуется осветить дно колодца, направив на него солнечные лучи. Как нужно расположить плоское зеркало, если лучи Солнца падают к земной поверхности под углом 60⁰?

1019Т4. Луч света падает на зеркало перпендикулярно. На какой угол отклонится отраженный луч от падающего, если зеркало повернуть на угол 16⁰?

1019Т5. Угол между падающим и отраженным лучами 30⁰. Каким будет угол отражения, если угол падения увеличится на 15⁰?

1019Т6. Лучи Солнца падают к земной поверхности под углом в 60⁰. Под каким углом к горизонту нужно поставить плоское зеркало, чтобы лучи, отразившись от него, пошли горизонтально?

Изображение в плоском зеркале. 1020Т (1 – 6)

1020Т1. Человек приближается к плоскому зеркалу со скоростью 1м/с. С какой скоростью нужно удалять зеркало от человека, чтобы расстояние между человеком и его изображением не менялось?

1020Т2. Как изменится расстояние между предметом и его изображением в плоском зеркале, если зеркало переместить в то место, где было изображение?

1020Т3. Человек приближается к плоскому зеркалу со скоростью 1,5м/с. С какой скоростью он двигается к своему изображению?

1020Т4. Предмет находится от плоского зеркала на расстоянии 20см. На каком расстоянии от предмета очутится его изображение, если предмет отодвинуть на 10см от зеркала?

1020Т5. При каком условии плоское зеркало может дать действительное изображение?

1020Т6. Небольшой предмет находится перед плоским зеркалом и двигается по вертикали со скоростью 3см/с, а зеркало перемещается в горизонтальном направлении со скоростью 4см/с. С какой скоростью двигается изображение предмета? За тело отсчета принять Землю.

Изображение в сферическом зеркале. [pic] 1021Т (1 – 6)

1021Т1. 1) Расстояние предмета от вогнутого сферического зеркала 0,4м, расстояние изображения от зеркала 1,6м. Определите радиус кривизны зеркала.

2) Постройте изображение данного предмета (см. рис.) в зеркале. Какое это изображение?

P F A 0

[pic] [pic] [pic] [pic] [pic]

1021Т2. 1). Радиус кривизны вогнутого сферического зеркала 0,8м. Определите расстояние предмета от зеркала, если изображение предмета получилось на расстоянии 2м от зеркала.

2) Постройте изображения данного предмета в зеркале (см. рис.). Какое это изображение?

[pic]

[pic] A

[pic] [pic] P F 0

[pic]

1021Т3. 1) На каком расстоянии от вогнутого сферического зеркала с фокусным расстоянием 0,8м нужно поместить источник света, чтобы его изображение совпало с самим источником?

2) Постройте изображение данного предмета в зеркале (см. рис.). Какое это изображение?

[pic]

[pic] [pic] A

1021Т4. 1) Источник света находится на расстоянии 1,8м от вогнутого сферического зеркала с фокусным расстоянием 0,6м. Где находится изображение источника света?

2) Постройте изображение данного предмета в зеркале (см. рис.). Какое это изображение?

[pic]

[pic] A

[pic] [pic] [pic] P F 0

1021Т5. 1) Определите оптическую силу вогнутого сферического зеркала, если источник света помещен перед зеркалом на расстоянии 0,75м, а его изображение получается на расстоянии 3м от зеркала.

2) Постройте изображение данного предмета в зеркале (см. рис.). Какое это изображение?

[pic]

[pic] A

P F 0

[pic] [pic]

10021Т6. 1) Радиус кривизны вогнутого сферического зеркала 0,36м. На каком расстоянии от зеркала находится источник света, если его изображение получилось на расстоянии 1,26м от зеркала?

2) Постройте изображение данного предмета в зеркале (см. рис.). Какое это изображение?

[pic]

[pic] [pic] P F 0

[pic]

[pic] A

Законы преломления света. 10022Т (1 – 6 )

1022Т1. 1) На рисунке изображено преломление луча света на границе двух сред. Какая среда оптически более плотная?

2) В дно пруда вбили вертикально шест высотой 1м. Определите длину тени от шеста на дне пруда, если угол падения солнечных лучей 60⁰, а шест полностью находится под водой. Показатель преломления воды 1,33.

[pic] II I

[pic]

[pic] [pic]

[pic]

1022Т2. На рисунке изображено преломление луча света на границе двух сред. Какая среда оптически более плотная?

2) Определите, на какой угол отклоняется луч света от своего первичного направления при переходе из стекла в воздух, если угол падения 300, а показатель преломления стекла 1,5.

[pic] [pic] I II

[pic] [pic]

1022Т3. 1) На рисунке изображено полное отражение луча света от границы двух сред. Какая среда оптически более плотная?

2) Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 30⁰. Показатель преломления первой среды 2,4. Определите показатель преломления второй среды, если известно, что отраженный и преломленный лучи перпендикулярны друг другу.

[pic] I II

[pic]

[pic] [pic]

1022Т4. 1) На рисунке изображено преломление луча света на грани двух сред. Какая среда оптически плотнее?

2) На дне ручья лежит камешек. Мальчик хочет толкнуть его палкой. Прицеливаясь, мальчик держит палку под углом 45⁰. На каком расстоянии от камешка воткнется палка в дно ручья, если его глубина 50см?

[pic] [pic]

II I

1022Т5. 1) На рисунке изображено преломление луча света на грани двух сред. Какая среда оптически более плотная?

[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic]

[pic] 90⁰

[pic] [pic] [pic] [pic] [pic]

[pic]

30⁰ 45⁰

2) Взаимно перпендикулярные лучи света идут из воздуха в жидкость (см. рис.). У одного луча угол преломления 30⁰, а у другого 45⁰. Найдите показатель преломления жидкости.

1022Т6. 1) На рисунке изображено преломление луча света на границе двух сред. Какая среда оптически более плотная?

2) Луч света падает на поверхность воды под углом 40⁰. Под каким углом должен упасть луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления оказался таким же, как и в первом случае?

[pic] [pic]

Преломление света в плоскопараллельной

пластинке и призме. 1023Т (1 – 6)

1023Т1. 1) Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку под углом а, синус которого равняется 0,8. Луч, вышедший из пластинки, оказался смещенным относительно продолжения падающего пучка на расстояние 2см. Какова толщина пластинки, если показатель преломления стекла 1,7?

2) Начертите ход луча света призму, изображенную на рисунке.

[pic]

[pic] 4 45⁰

[pic]

1023Т2. 1) На плоскопараллельную пластинку из стекла падает луч света под углом 60⁰. Толщина пластинки 2см. Вычислите смещение луча, если показатель преломления стекла 1,5.

2) Начертите ход луча света через призму, изображенную на рисунке.

[pic] [pic]

[pic] 45⁰

[pic] [pic]

1023Т3. 1) Луч света падает из воздуха на плоскопараллельный слой глицерина. Определите толщину слоя глицерина, если угол падения луча 45⁰, его боковое смещение 0,03см, а показатель преломления глицерина 1,47.

Начертите ход луча света через призму, изображенную на рисунке.

[pic]

[pic] 45 45⁰

1023Т4. 1) Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной 3см под углом 70⁰. Определите смещение луча после выхода из пластинки, если показатель преломления стекла 1,4.

2) Начертите примерный ход лучей света через призму, изображенную на рисунке.

[pic] [pic] 30⁰

[pic]

1023Т5. 1) Смещение луча света, вызываемого его прохождением через стеклянную плоскопараллельную пластинку, равно 3см. Какова толщина пластинки, если угол падения луча на пластинку равен 60⁰, а показатель преломления стекла 1,5.

2) Начертите ход луча света через призму, изображенную на рисунке.

[pic]

[pic] 60⁰

[pic]

1023Т6. 1) Луч света проходит через плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной 1см. Найдите смещение луча при угле падение 45⁰. Показатель преломления стекла 1,55.

2) Начертите ход луча света через призму, изображенную на рисунке.

[pic] [pic] [pic]

[pic]

[pic] 45⁰

Преломление света в линзах.

1024Т (1 – 6), 1025Т| (1 – 6)

1024Т1. Найдите фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы, если известно, что изображение предмета, помещенного на расстоянии 30см от линзы, получается по другую сторону линзы на таком же расстоянии от нее.

1024Т2. На каком расстоянии от собирающей линзы с фокусным расстоянием 20см получится изображение предмета, если сам предмет находится от линзы на расстоянии 15см?

1024Т3. Изображение предмета, поставленного на расстоянии 40см от собирающей линзы, получилось увеличенным в 1,5 раза. Каково фокусное расстояние линзы?

1024Т4. С помощью собирающей линзы с фокусным расстоянием 6см получают мнимое изображение рассматриваемой монеты на расстоянии 18см от линзы. На каком расстоянии от линзы помещена монета?

1024Т5. Свеча находится на расстоянии 12,5см от собирающей линзы, оптическая сила которой равняется 10дптр. На каком расстоянии от линзы получается изображение свечи?

1024Т6. Каково фокусное расстояние собирающей линзы, дающей мнимое изображение предмета, помещенного перед ней на расстоянии 0,4м? Расстояние от линзы к изображению 1,2м.

Рассеивающая линза

1025Т1. Предмет расположен на расстоянии 0,15м от рассеивающей линзы с фокусным расстоянием 0,3м. На каком расстоянии от линзы получается изображение данного предмета?

1025Т2. Точка S находится на главной оптической оси рассеивающей линзы. Фокусное расстояние линзы 40см, а расстояние от линзы до изображения точки 30см. На каком расстоянии от линзы расположена точка S ?

1025Т3. Определите фокусное расстояние рассеивающей линзы, если предмет находится от линзы на расстоянии 15см, а его изображение получается на расстоянии 6см от линзы.

1025Т4. На каком расстоянии от рассеивающей линзы с оптической силой 4дптр нужно поместить предмет, чтобы его мнимое изображение получилось в 5 раз меньше самого предмета?

1025Т5. Перед рассеивающей линзой с фокусным расстоянием 0,2м на расстоянии 10см от нее поставлен предмет. На каком расстоянии от линзы получается его изображение?

1025Т6. Определите оптическую силу рассеивающей линзы, если известно, что предмет расположен перед ней на расстоянии 40см, а мнимое изображение находится на расстоянии 160см от линзы.

Построение изображения в линзах.

1026Т (1 – 6), 1027 (1 – 6)

1 [pic] 026Т1. Постройте изображение

д [pic] анного предмета (см. рис.) в линзе. А

Какое это изображение? F F

[pic] O

1 [pic] 026Т2. Постройте изображения данного

п [pic] редмета (см. рис.) в линзе. Какое это изображение? А

[pic] [pic] [pic] F 0 F

1 [pic] 026Т3. Постройте изображение данного

предмета (см. рис.) в линзе. Какое это изображение?

[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] 2F А F 0 F

1 [pic] 026Т4. Постройте изображение данного

п [pic] редмета (см. рис.) в линзе. B

Какое это изображение? 2F| F 0 F

[pic] [pic] [pic]

1 [pic] 026Т5. Постройте изображение данного

предмета (см. рис.) в линзе. Какое это изображение?

[pic] [pic] [pic] B 2F F 0 F

[pic] [pic]

1026Т6. Постройте изображения данного

предмета (см. рис.) в линзе. Какое это изображение?

[pic]

[pic] [pic] [pic] [pic] 2F B F 0 F

[pic]

1 [pic] 027Т1. На рисунке показаны главная А

оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его B^!

и [pic] [pic] зображение A^!B^!. Определите графически М B N

положение оптического центра и фокуса линзы. A

1 [pic] 027Т2. На рисунке показаны главная A

оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его А^!

[pic] [pic] изображение A^!B^!. Определите графически B B^! положение оптического центра и фокуса линзы. М N

1027Т3. На рисунке показаны главная

о [pic] [pic] птическая ось MN линзы, предмет АВ и его A

[pic] [pic] изображение A^!B^!. Определите графически положение В^! оптического центра и фокуса линзы. M В N

A^!

1 [pic] 027Т4. На рисунке показаны главные B^!

оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его

[pic] [pic] изображение A^!B^!. Определите графически положение А^! B оптического центра и фокуса линзы. МАN

1 [pic] 027Т5. На рисунке показаны

г [pic] [pic] лавная оптическая ось линзы и ход одного|

и [pic] з лучей. Найдите построением фокус линзы.

[pic]

1 [pic] 027Т4. На рисунке показаны главная B^!

оптическая ось MN линзы, предмет АВ и его

изображение A^!B^!. Определите графически

положение оптического центра и фокуса А

линзы. [pic] [pic] М А¹ N

Оптические приборы. 1028 (1 – 6)

1028Т1. Диапозитив имеет размеры 8 х 8см. Определите фокусное расстояние объектива проекционного аппарата, если на экране, отдаленном на расстояние 4м от него, получается изображение размером 2 х 2м.

1028Т2. Объектив фотоаппарата «Москва – 5» имеет фокусное расстояние 10,5см. На каком расстоянии от объектива должен быть помещен предмет, чтобы снимок получился в 5 раз меньше размера предмета?

1028Т3. При фотографировании с расстояния 100м высота дерева на негативе оказалась ровной 12мм. Найдите действительную высоту дерева, если фокусное расстояние объектива 50мм.

1028Т4. С какого расстояния нужно фотографировать здание длиной 50м, чтобы весь фасад здания поместился на кадре пленки размером 24 х 36мм? Фокусное расстояние объектива 50мм.

1028Т5. Высота здания на фотографическом снимке 7см. Определите действительную высоту здания, если известно, что главное фокусное расстояние объектива 20см, а аппарат при съемке был поставлен на расстоянии 80м от здания.

1028Т6. С какого расстояния был сделан фотоснимок поезда, если высота вагона на снимке 9мм, а действительная высота вагона 3м? Фокусное расстояние объектива фотоаппарата 15см.

Контрольная работа по теме

«Геометрическая оптика». 1029К (1 – 6)

1029К1. 1) Выпуклое сферическое зеркало радиусом кривизны 4м дает мнимое изображение предмета, расположенное на расстоянии 1м от зеркала. На каком расстоянии от зеркала находится сам предмет?

2) постройте изображение данного предмета (см. рис.) в линзе. Какое это изображение?

[pic]

[pic] [pic] 2F F 0

[pic]

[pic] A

3) В каких случаях угол преломления равен углу падения?

1029К2. 1) На каком расстоянии от собирающей линзы, фокусное расстояние которой 60см, нужно поместить предмет, чтобы его действительное изображение получилось уменьшенным в 2 раза?

2) Постройте дальнейший ход луча света SA после отражения от сферического зеркала (см. рис.) .Оптический центр зеркала находится в точке О.

[pic] S

[pic]

А [pic]

Р О

[pic]

3) Может ли получиться полное отражение света при переходе его из стекла в воду?

1029К3. Вогнутое сферическое зеркало дает действительное изображение, которое в 4 раза больше самого предмета. Определите фокусное расстояние зеркала, если расстояние между предметом и его изображением 1,5м.

2) Постройте изображение данного предмета (см. рис.) в линзе. Какое изображение?

[pic]

[pic] [pic] 2F A F 0

[pic]

3) Будет ли входящий луч света параллелен выходящему, если над и под плоскопараллельной пластинкой находятся разные среды?

1029К4. 1) Предмет находится на расстоянии 18см от собирающей линзы с фокусным расстоянием 12см. Определите увеличение изображения.

2) Постройте изображение данного предмета (см. рис.) в зеркале. Какое это изображение?

[pic]

[pic] A

P B

[pic] [pic]

3) Возможно ли склеить два куска стекла так, чтобы место склеивания оказалось невидимым?

1029К5. 1) С помощью вогнутого сферического зеркала получено изображение в 2 раза уменьшенное изображение предмета. Расстояние между зеркалом и изображением 2м. Найдите радиус кривизны зеркала.

2) Найдите построением положения изображения предмета в линзе (см. рис.).

[pic]

[pic] B

[pic] [pic]

A F 0

3) Почему стекло, истолченное в порошок, непрозрачно?

1029К6. 1) Чему равно главное фокусное расстояние собирающей линзы, если изображение предмета, расположенного от линзы на расстоянии 20см, получилось увеличенным в 4 раза?

2) Постройте изображение данного предмета (см. рис.) в зеркале. Какое это изображение?

[pic]

[pic] B

[pic] [pic] P F 0

[pic] A

3) Как объяснить мерцание звезд?

СВЕТОВЫЕ ВОЛНЫ

Скорость света. Длина световой волны. 1030Т (1 – 6)

1030Т1. Длина волны красного света в воздухе равна 700нм. Какова длина волны данного света в воде?

1030Т2. Какова длина волны желтого света паров натрия в стекле с показателем преломления 1,56? Длина волны этого света в воздухе равна 589нм.

1030Т3. Длина волны желтого света натрия в вакууме 590нм, а в воде 442 нм. Каков показатель преломления воды для этого света?

1030Т4. Длина волны, соответствующая красной линии спектра водорода, в вакууме равна 656,3нм. Найдите длину волны этого же света в стекле, если коэффициент преломления стекла для данного света равняется 1,6.

1030Т5. Длина световой волны в воде 435 нм. Какова длина волны данного света в воздухе?

1030Т6. На поверхность воды падает пучок красного света, длина волны которого 760нм. Какова длина волны этого света в воде? Показатель преломления воды для красного света 1,33.

Интерференция и дифракция света. 1031 (1 – 6)

1031Т1. 1) Найдите наибольший порядок спектра для желтой линии натрия с длиной волны 589нм, если период дифракционной решетки равен 2мкм.

2) Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических ламп?

1031Т2. 1) При помощи дифракционной решетки с периодом 0,02мм получено первое дифракционное изображение на расстоянии 3,6см от центрального и на расстоянии 1,8м от решетки. Найти длину световой волны.

2) Почему возникают радужные полосы в тонком слое керосина, плавающем на поверхности воды?

1031Т3. 1) Длина волны желтого света паров натрия равная 589нм. Третье дифракционное изображение щели при освещении решетки светом паров натрия оказалось расположенным от центрального изображения на расстоянии 16,5см, а от решетки оно было на расстоянии 1,5м. Каков период решетки?

2) Почему крылья стрекоз имеют радужную окраску?

1031Т4. 1) Найдите наибольший порядок спектра красной линии лития с длиной волны 671нм, если период дифракционной решетки 0,01мм.

2) При помощи зеркала Френеля получили интерференционные полосы, пользуясь красным светом. Как изменится картина интерференционных полос, если воспользоваться фиолетовым светом?

1031Т5. 1) Спектр получен при помощи| дифракционной решетки с периодом 0,005мм. Второе дифракционное изображение получено на расстоянии 7,3см от центрального и на расстоянии 113см от решетки. Определите длину световой волны.

2) Какое отличие интерференционных картин, полученных в отраженном проходящем свете?

1031Т6. 1) Длина волны красного света паров калия 768нм. Расстояние от середины центрального изображения щели решетки до первого дифракционному изображению 13см, от решетки до изображения 200см. Найдите период решетки.

2) Две световые волны, накладываясь друг на друга в определенном участке пространства, взаимно погашаются. Означает ли это, что световая энергия превращается в другие формы|?

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Относительность промежутков времени

и расстояний. 1032Т (1 – 6)

1032Т1. Длина линейки, неподвижной относительно земного наблюдателя, 2м. Какая длина этой же линейки, движущейся относительно его со скоростью, равной 0,5 скорости света? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

1032Т2. Во сколько раз замедляется ход времени (по часам «неподвижного» наблюдателя) при скорости движения 27000км/с? Скорость света принять ровной 3•10⁸ м/с.

1032Т3. С какой скоростью должен двигаться космический корабль, чтобы пройденный путь при измерении с Земли оказался вдвое короче? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

1032Т4. Какой промежуток времени пройдет на звездолете, движущемся относительно Земли со скоростью, равной 0,4 скорости света, за 25 земных лет? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

1032Т5. С какой скоростью относительно Земли должен двигаться космический корабль, чтобы его продольные размеры для земного наблюдателя были в 2 раза меньше истинных? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

1032Т6. С какой скоростью должен двигаться космический корабль относительно Земли, чтобы часы на нем шли в 4 раза медленнее, чем на Земле? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

Зависимость массы от скорости. 1033Т (1 – 6)

1033Т1. Определите скорость движения протона в ускорителе, если масса протона возросла в 10 раз. Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

1033Т2. Какова масса протона в системе отсчета, относительно которой он двигается со скоростью 0,8 скорости света? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

1033Т3. При какой скорости релятивистская масса тела вырастет в 2 раза? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

1033Т4. Масса покоя электрона равна 9,1•10^-31кг. В ускорителе этот электрон разогнали до скорости, равной 0,5 скорости света. Определите массу электрона при этих условиях. Скорость света принять ровной 3•108 м/с.

1033Т5. При какой скорости масса подвижного электрона вчетверо больше массы электрона, который покоится? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

1033Т6. Во сколько раз релятивистская масса протона, который имеет кинетическую энергию 10¹⁰МэВ, больше массы покоящегося протона? Скорость света принять равной 3•10⁸ м/с.

ДЕЙСТВИЯ СВЕТА. СВЕТОВЫЕ КВАНТЫ.

Фотоэффект. 1034 (1 – 6 )

1034Т1. Какой частоты свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000км/с? Работа выхода электронов из платины 10^-18Дж.

1034Т2. Найдите скорость фотоэлектронов, вылетевших из цинка, при освещении его ультрафиолетовым светом с длиной волны 300нм, если работа выхода электрона из цинка равна 6,4•10^-19Дж.

1034Т3. Какова наименьшая частота света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода электрона из металла 3,3•10^-19Дж?

1034Т4. Какой должна быть длина волны ультрафиолетового света, падающего на поверхность цинка, чтобы скорость вылетающих фотоэлектронов, составляла 1000км/с? Работа выхода электронов из цинка 6,4•10^-19Дж.

1034Т5. Какова кинетическая энергия и скорость фотоэлектрона, вылетевшего из натрия при облучении его ультрафиолетовым светом с длиной волны 200нм? Работа выхода электрона из натрия 4•10^-19Дж.

1034Т6.Электрон выходит из цезия с кинетической энергией 3,2•10^-19Дж. Какая максимальная длина волны света, вызывающего фотоэффект, если работа выхода равна 2,88•10^-19Дж?

АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Атомная физика

Уровни энергии атома. 1035Т (1 -6)

1035Т1. При облучении атома водорода электроны перешли с первой стационарной орбиты на третью, а при возвращении в исходное состояние они переходили сначала с третьей орбиты на вторую, а затем со второй на первую. Что можно сказать об энергии квантов, поглощенных и излучаемых атомом?

1035Т2. Сколько квантов с разной энергией может выпустить атом водорода, если электрон находится на третьей орбите?

1035Т3. Электрон в атоме водорода перешел из четвертого энергетического уровня на второй. Как при этом изменилась энергия атома? Почему?

1035Т4. Чем отличается атом, находящийся в стационарном состоянии, от атома в возбужденном состоянии?

1035Т5. Как изменилась энергия атома водорода, если электрон в атоме перешел из первой орбиты на третью, а затем назад?

1035Т6. На какие стационарные орбиты переходят электроны в атоме водорода при испускании видимых лучей? Ультрафиолетовых лучей?

ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА

Ядерные реакции. 1036 (1 – 6)

1036Т1. 1) Ядро тория [pic] [pic] превратилось в ядро радия [pic] . Какую частицу выбросило ядро тория? Напишите реакцию.

2) Пользуясь законом взаимосвязи массы и энергии, вычислите энергию связи между нуклонами в ядре гелия. mp= 1,00728 а.е.м., та= 4,00260 а.е.м., тп= 1,00866 а.е.м.

1036Т2. 1) При бомбардировке нейтронами атома азота [pic] выпускается протон. В ядро какого изотопа превращается ядро азота? Напишите реакцию.

2) Вычислите энергию связи ядра лития ⁶3Li. mp= 1,00728 а.е.м., тп= 1,00866 а.е.м, Мя= 6,01513

1036Т3. 1) Ядро какого элемента получается при взаимодействии нейтрона с протоном (сопровождающимся выделением [pic] - кванта)?

2) Вычислите энергию связи ядра урана ²³⁸92U.

[pic] .

1036Т4. 1) При взаимодействии атома дейтерия с ядром бериллия [pic] выпускается нейтрон. Напишите ядерную реакцию.

2) Вычислите энергию связи ядра алюминия [pic]

[pic] .

1036Т5. 1) Допишите реакцию: [pic] .

2) Вычислите энергию связи ядра дейтерия ²1H .

[pic] .

1036Т6. 1) При бомбардировке нейтронами атома алюминия [pic] выпускается [pic] - частица. В ядро какого изотопа превращается ядро алюминия?

2) Вычислите дефект массы ядра кислорода ¹⁷8O .

[pic] .

Контрольная работа по теме

«Атомная и ядерная физика». 1037К (1 – 6)

1037К1. 1) При облучении паров ртути электронами энергия атома ртути увеличивается на 4,9 эВ. Какой длины волну будет излучать атом при переходе в невозбужденное состояние?

2) Почему треки частиц, наблюдаемые в камере Вильсона, быстро исчезают?

1037К2. 1) При переходе электрона в атоме водорода с третьей стационарной орбиты на вторую излучаются фотоны, соответствующие длине волны 0,625мкм (красная линия водородного спектра). Какую энергию теряет при этом атом водорода?

2) Почему нейтроны являются лучшими «снарядами» для разрушения ядра атома, чем другие частицы?

1037К3. 1) Разреженный пар ртути в стеклянной колбе бомбардируется электронами с энергией 4,88 эВ. Какая при этом длина волны излучения ртутного пара, если вся энергия электронов при столкновении с атомами ртути поглощается последними?

Почему хранение природного урана не связано с опасностью взрыва?

1037К4. 1) При переходе электрона в атоме ядра водорода из одной орбиты на другую, более близкую к ядру, излучаются фотоны с энергией

3,03•10^-19Дж. Определите частоту излучения атома.

2) Почему радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах?

1037К5. 1) При переходе электрона в атоме водорода из четвертой стационарной орбиты на вторую излучаются фотоны с энергией 4,04•10^-19Дж (зеленая линия водородного спектра). Определите длину волны, соответствующую этой линии спектра.

2) Приведите примеры применения меченых атомов и радиоактивных излучений.

1037К6. 1) Для однократной ионизации атома кислорода необходима энергия около 14эВ, для двукратной – 49эВ. Найдите минимальную частоту излучения, которая может вызывать однократную и двукратную ионизацию.

2) Назовите известные вам элементарные частицы, которые входят в состав ядра, и опишите их свойства.