Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету ФизикаРешенные задачиРешенные задачи
5,0051
2021-12-112021-12-11СтудИзба
Ответы к экзамену: Решенные задачи
Описание
Потенциал поля внутри заряженного шара зависит от расстояния1
В центре шара из однородного диэлектрика2
Два однородных изотропных диэлектриков с проницаемостями e1 и e23
Свет падает нормально на дифракционную5
Между пластинами плоского конденсатора заряженного до 400 В…6
Два однородных изотропных магнетика с магнитными проницаемостями…7
Плоский воздушный конденсатор с круглыми пластинами радиуса R медленно заряжают постоянным током. Показать, что вектор Пойнтинга через боковую поверхность конденсатора равно скорости приращения энергии W конденсатора9
Проводник длиной l имеет сопротивление R=100 Ом. Чему равно сопротивление проводника из такого же металла длиной 3l, если объемы обоих проводников одинаковы10
Плоская световая волна длина волны которой лямбда и интенсивность и нулевое падает нормально на большую стеклянную пластинку…11
Напряженность H магнитного поля в центре кругового витка с магнитным моментом pm = 1,5 А*м2 равна 150 А/м. Определите: 1) радиус витка; 2) силу тока в витке.13
На экране наблюдается интерференционная картина в результате наложения лучей от двух конгерентных источников 600. Определите, на сколько полос сместится интерференционная картина, если на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместить стеклянную пластину n=1,6 толщиной 4 мкм14
Металлический шар радиусом 15 несёт заряд 20. Шар окружен слоём парафина…(поменять значение R)15
По проводнику круглого сечения радиуса r и удельным сопротивлением p течет ток I. Вычислить поток вектора Пойнтинга за время t через боковую поверхность проводника длинной l и сравнить полученную величину с энергией Джоуля-Ленца, выделившейся за это время в объеме проводника той же длины.(не весь)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….16
Четыре равных точечных заряда Q расположены в вершинах квадрата со стороной b. а) Чему равна электрическая энергия системы? б) Какую потенциальную энергию будет иметь пятый заряд Q, помещенный в центре квадрата (относительно φ∞=0 на бесконечности). W=k* Q^2/b(1+… ЗАРЯД В ЦЕНТРЕ ИМЕЕТ ПРОТИВОПОЛОЖНЫЙ ЗНАК Второй раз энергия найдена неверно17
Докажите, что разрешающая способность дифракционной решетки не может превысить значения l/λ, где l - ширина решетки, λ - длина волны света. 19
Пространство между обкладками плоского конденсатора, имеющими форму круглых дисков, заполнено однородной слабо проводящей средой с удельной проводимостью σ и диэлектрической проницаемостью ϵ. 20
Магнитный поток через неподвижный контур с сопротивлением R изменяется в течение времени T по закону Ф = αt(t - T), где α - известная постоянная. Найти количество теплоты, выделившееся в контуре за это время. Магнитным полем индукционного тока пренебречь. (Поток выражен другой формулой, но порядок решения похож)21
Зазор между обкладками плоского конденсатора заполнен диэлектриком, проницаемость которого линейно растет в перпендикулярном обкладкам направлении от ε1 до ε2. Площадь каждой обкладки S, расстояние между обкладками - l. Найти емкость конденсатора.22
Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено последовательно двумя диэлектрическими слоями 1 и 2 с толщинами d1 и d2 и с проницаемостями ε1 и ε2. Площадь каждой обкладки равна S. Найти: плотность σ' связанных зарядов на границе раздела диэлектрических слоев, если напряжение на конденсаторе равно U и электрическое поле направлено от слоя 1 к слою 2.24
На тонкой нити длиной l = 8,0 см равномерно распределен заряд q1=350 мкКл, действующий силой F = 120 мкН на точечный заряд q2, находящийся на продолжении той же нити на расстоянии r = 6,0 см от ее середины. Определить значение точечного заряда q2, если вся система находится в воздухе.25
На поверхности стекла находится пленка воды (n = 1,33). На нее падает свет с длинной волны λ = 0,68 мкм под углом α = 30° к нормали. Найти скорость, с которой уменьшается толщина пленки27
Плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны R = 40 см соприкасается выпуклой поверхностью со стеклянной пластинкой. При этом в отраженном свете радиус некоторого кольца r = 2,5 мм. Наблюдая за данным кольцом, линзу осторожно отодвинули от пластинки на Δh = 5,0 мкм. Каким стал радиус этого кольца?29
На вершине сферической поверхности плоско-выпуклой стеклянной линзы имеется сошлифованный плоский участок радиуса r0 = 3,0 мм, которым она соприкасается со стеклянной пластинкой. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы R = 150 см. Найти радиус шестого светлого кольца при наблюдении в отраженном свете с длиной волны λ = 655 нм.31
Два длинных прямых провода с одинаковым радиусом сечения a расположены в воздухе параллельно друг другу. Расстояние между их осями равно b. Найти взаимную емкость проводов на единицу их длины при условии b>> a.34
Какой должна быть минимальная толщина воздушного слоя между двумя плоскими стеклянными пластинками, чтобы стекло при нормальном падении света с длиной волны λ = 640 нм казалось темным (светлым)? Наблюдение ведется в отраженном свете.35
Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом нарастает в течение времени t = 2 с по линейному закону от I1 = 0 А до Imax = 6 А. Определить количество теплоты Q1, выделившееся в этом проводнике за первую секунду и Q2 - за вторую, а также найти отношение этих количеств теплоты Q2/Q1.36
С помощью диФракционной решетки с периодом d=20 мкм требуется разрешить дублет натрия (L1=589,0 нм и L2=589,6 нм) в спектре второго порядка. При какой наименьшей длине l решетки — это возможно?38
Определить заряд Q, прошедший по проводу с сопротивлением R=3 Ом при равномерном нарастании напряжения на концах провода от U0=2 В до U=4 В в течение t=20 с.40
Ток, текущий по длинному прямому соленоиду, радиус сечения которого R, меняется так, что магнитное поле внутри соленоида возрастает со временем по закону B = βt^2, где β - постоянная. Найти плотность тока смещения как функцию расстояния r от оси соленоида.41
На длинный прямой соленоид, имеющий диаметр сечения d = 5 см и содержащий n = 20 витков на один сантиметр длины, плотно надет круговой виток из медного провода сечением S = 1,0 мм2. Найти ток в витке, если ток в обмотке соленоида увеличивают с постоянной скоростью I = 100 А/с. Индуктивностью витка пренебречь.42
В центре шара из однородного диэлектрика2
Два однородных изотропных диэлектриков с проницаемостями e1 и e23
Свет падает нормально на дифракционную5
Между пластинами плоского конденсатора заряженного до 400 В…6
Два однородных изотропных магнетика с магнитными проницаемостями…7
Плоский воздушный конденсатор с круглыми пластинами радиуса R медленно заряжают постоянным током. Показать, что вектор Пойнтинга через боковую поверхность конденсатора равно скорости приращения энергии W конденсатора9
Проводник длиной l имеет сопротивление R=100 Ом. Чему равно сопротивление проводника из такого же металла длиной 3l, если объемы обоих проводников одинаковы10
Плоская световая волна длина волны которой лямбда и интенсивность и нулевое падает нормально на большую стеклянную пластинку…11
Напряженность H магнитного поля в центре кругового витка с магнитным моментом pm = 1,5 А*м2 равна 150 А/м. Определите: 1) радиус витка; 2) силу тока в витке.13
На экране наблюдается интерференционная картина в результате наложения лучей от двух конгерентных источников 600. Определите, на сколько полос сместится интерференционная картина, если на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместить стеклянную пластину n=1,6 толщиной 4 мкм14
Металлический шар радиусом 15 несёт заряд 20. Шар окружен слоём парафина…(поменять значение R)15
По проводнику круглого сечения радиуса r и удельным сопротивлением p течет ток I. Вычислить поток вектора Пойнтинга за время t через боковую поверхность проводника длинной l и сравнить полученную величину с энергией Джоуля-Ленца, выделившейся за это время в объеме проводника той же длины.(не весь)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….16
Четыре равных точечных заряда Q расположены в вершинах квадрата со стороной b. а) Чему равна электрическая энергия системы? б) Какую потенциальную энергию будет иметь пятый заряд Q, помещенный в центре квадрата (относительно φ∞=0 на бесконечности). W=k* Q^2/b(1+… ЗАРЯД В ЦЕНТРЕ ИМЕЕТ ПРОТИВОПОЛОЖНЫЙ ЗНАК Второй раз энергия найдена неверно17
Докажите, что разрешающая способность дифракционной решетки не может превысить значения l/λ, где l - ширина решетки, λ - длина волны света. 19
Пространство между обкладками плоского конденсатора, имеющими форму круглых дисков, заполнено однородной слабо проводящей средой с удельной проводимостью σ и диэлектрической проницаемостью ϵ. 20
Магнитный поток через неподвижный контур с сопротивлением R изменяется в течение времени T по закону Ф = αt(t - T), где α - известная постоянная. Найти количество теплоты, выделившееся в контуре за это время. Магнитным полем индукционного тока пренебречь. (Поток выражен другой формулой, но порядок решения похож)21
Зазор между обкладками плоского конденсатора заполнен диэлектриком, проницаемость которого линейно растет в перпендикулярном обкладкам направлении от ε1 до ε2. Площадь каждой обкладки S, расстояние между обкладками - l. Найти емкость конденсатора.22
Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено последовательно двумя диэлектрическими слоями 1 и 2 с толщинами d1 и d2 и с проницаемостями ε1 и ε2. Площадь каждой обкладки равна S. Найти: плотность σ' связанных зарядов на границе раздела диэлектрических слоев, если напряжение на конденсаторе равно U и электрическое поле направлено от слоя 1 к слою 2.24
На тонкой нити длиной l = 8,0 см равномерно распределен заряд q1=350 мкКл, действующий силой F = 120 мкН на точечный заряд q2, находящийся на продолжении той же нити на расстоянии r = 6,0 см от ее середины. Определить значение точечного заряда q2, если вся система находится в воздухе.25
На поверхности стекла находится пленка воды (n = 1,33). На нее падает свет с длинной волны λ = 0,68 мкм под углом α = 30° к нормали. Найти скорость, с которой уменьшается толщина пленки27
Плоско-выпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны R = 40 см соприкасается выпуклой поверхностью со стеклянной пластинкой. При этом в отраженном свете радиус некоторого кольца r = 2,5 мм. Наблюдая за данным кольцом, линзу осторожно отодвинули от пластинки на Δh = 5,0 мкм. Каким стал радиус этого кольца?29
На вершине сферической поверхности плоско-выпуклой стеклянной линзы имеется сошлифованный плоский участок радиуса r0 = 3,0 мм, которым она соприкасается со стеклянной пластинкой. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы R = 150 см. Найти радиус шестого светлого кольца при наблюдении в отраженном свете с длиной волны λ = 655 нм.31
Два длинных прямых провода с одинаковым радиусом сечения a расположены в воздухе параллельно друг другу. Расстояние между их осями равно b. Найти взаимную емкость проводов на единицу их длины при условии b>> a.34
Какой должна быть минимальная толщина воздушного слоя между двумя плоскими стеклянными пластинками, чтобы стекло при нормальном падении света с длиной волны λ = 640 нм казалось темным (светлым)? Наблюдение ведется в отраженном свете.35
Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом нарастает в течение времени t = 2 с по линейному закону от I1 = 0 А до Imax = 6 А. Определить количество теплоты Q1, выделившееся в этом проводнике за первую секунду и Q2 - за вторую, а также найти отношение этих количеств теплоты Q2/Q1.36
С помощью диФракционной решетки с периодом d=20 мкм требуется разрешить дублет натрия (L1=589,0 нм и L2=589,6 нм) в спектре второго порядка. При какой наименьшей длине l решетки — это возможно?38
Определить заряд Q, прошедший по проводу с сопротивлением R=3 Ом при равномерном нарастании напряжения на концах провода от U0=2 В до U=4 В в течение t=20 с.40
Ток, текущий по длинному прямому соленоиду, радиус сечения которого R, меняется так, что магнитное поле внутри соленоида возрастает со временем по закону B = βt^2, где β - постоянная. Найти плотность тока смещения как функцию расстояния r от оси соленоида.41
На длинный прямой соленоид, имеющий диаметр сечения d = 5 см и содержащий n = 20 витков на один сантиметр длины, плотно надет круговой виток из медного провода сечением S = 1,0 мм2. Найти ток в витке, если ток в обмотке соленоида увеличивают с постоянной скоростью I = 100 А/с. Индуктивностью витка пренебречь.42
Характеристики ответов (шпаргалок) к экзамену
Предмет
Учебное заведение
Семестр
Просмотров
188
Размер
63,5 Mb
Список файлов
1639250558-4464aa50266b1cd6c49ec7ac4caa4952.docx