1611143553-a5dfe0cd78607269d954ff04820322e4 (825013), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Коэффициент жесткости связи между атомами А. 9 26. Электрические колебания 671. Для чего в телефонной трубке нужен постоянный магнит? Почему напряженность магнитного поля этого 14агнита должна быть больше максимальной напряженности магнитного поля, создаваемого током, проходящим по обмотке катушки телефона? 672. Найти частоту собственных колебаний в контуре, состоящем нз соленоида длины 1=15 ем, площади попереч- зВ 131 ного сечения 5,=1 см' и плоского конденсатора с площадью пластин 5,=6 см' и расстоянием между ними и'=О,1 см. Число витков соленоида У=1000. 673. Электрический контур состоит из конденсатора постоянной емкости и катушки, в которую может вдвигаться сердечник. Один сердечник спрессован из порошка магнитного соединения железа (феррита) и является изолятором.
Другой сердечник изготовлен из меди. Как изменится частота собственных колебаний контура, если в катушку вдвинуть 1) медный сердечник? 2) сердечник из феррита? 674. Что произойдет, если заряженный конденсатор соединить сверхпроводником с таким же незаряженным конденсатором? 675. На вертикально отклоняющие пластины осциллографа подано напряжениеУ,=У„созв1, а на горизонтально отклоняющие — напряжениеУ,=У„соз(ы1 — с?).
Найти траекторию электронного луча на экране осциллографа при разности фаз между напряжениями на пластинах <р,=л/2 и ~р,=л. 676. На рис. 235 изображена схема, состоящая из батареи Е, неоновой лампы й1, конденсатора С и сопротивления !?. Характеристика неоновой лампы (зависимость тока в лампе от напряжения) имеет вид, изображенный на рис.
236. При малых напряжениях ток через лампу не идет. Когда потенРнс. 235. Рис. 236. циал на лампе достигает величины У, (потенциал зажигания), лампа вспыхивает, ток скачком достигает конечной величины 1, и в дальнейшем растет пропорционально У. При уменьшении напряжения убывание тока происходит медленнее, чем происходило возрастание. Лампа гаснет при потенциале гашения У,. Начертить примерную зависи- !32 мость изменения напряжения на конденсаторе от времени при замыкании ключа К. 677.
Как будет изменяться период релаксационных колебаний в схеме с неоновой лампой (см. задачу 676) при изменении емкости конденсатора С и сопротивления )?? 678. Входящий в колебательный контур плоский конденсатор таков, что его пластины могут перемещаться друг относительно друга. Каким образом посредством перемещения пластин осуществить параметрическую раскачку контура? 8 27. Волны 679, Исходя из соображений размерностей, определить скорость распространения волн на поверхности жидкости с учетом только силы тяжести (длинные гравитационные волны).
Предполагается, что глубина жидкости в сосуде О>)Х и амплитуда колебаний частиц в волне а(<Х (Х— длина волны). 680. Исходя из соображений размерностей, определить скорость распространения волн на поверхности жидкости с учетом только сил капиллярности (волны малой длины). Предполагается, что глубина жидкости в сосуде И~>Х и амплитуда колебаний частиц в волне а((Х (Х вЂ” длина волны). Плотность жидкости р.
681. На рис. 237 изображено поперечное сечение бесконечно большого сосуда с жидкостью. Слева нз среды Рнс. 237. с глубиной Ь, под углом ~, к границе раздела движется плоская волна, длина которой Х))Ь,. Под каким углом к границе раздела будет распространяться зта волна в среде, где глубина жидкости Ь,? Известно, что скорость распространения длинных гравитационных волн в бесконечно большом сосуде равна с = Ь~/ дй, где Ь вЂ” постоянный коэффициент пропорциональности, а Ь вЂ” глубина сосуда.
133 682. Исходя из соображений размерностей, определить с точностью до безразмерного коэффициента скорость распространения продольных волн в упругой среде плотности р, модуль Юнга которой равен Е. 683. Тонкую струну заменили струной из того же материала, но имеющей вдвое больший диаметр. Во сколько раз нужно изменить натяжение струны, чтобы частота колебаний струны не изменилась? 684. Найти собственные частоты колебаний стальной струны длины 1=50 см, диаметра д= 1 мм, если натяжение струны Т=0,1 Н.
Плотность стали р=7,8 г/см'. 685. Найти собственные частоты колебаний воздушного столба в закрытой с обоих концов трубе, имеющей длину 1=3,4 686. Над цилиндрическим сосудом высотой ! м звучит камертон, имеющий собственную частоту колебаний ч=340 Гц. В сосуд .медленно наливают воду. При каких положениях уровня воды в сосуде звучание камертона значительно усиливается? 687.
Какую форму имеет фронт ударной волны, возникающей в воздухе при полете пули со скоростью, превышающей скорость звука? 688. Реактивный самолет пролетел со скоростью 500 м/с на расстоянии 6 км от человека. На каком расстоянии от человека был самолет, когда человек услышал его звук? 689. Известно, что если источник звука и человек находятся примерно на одной высоте, Ф л" то в направлении ветра звук слы® — Якм — ~-З шен лучше, чем в противоположном. Как объяснить это явление? 690.
Почему устойчивый прием телевизионной передачи возможен только в пределах прямой видимости? 691. Радиолокатор работает в импульсном режиме. Частота повторения импульсов /=1700 Гц, длительность импульса т=0,8 мкс. ®с Найти максимальную и минимальРис. 238. ную дальность обнаружения цели данным радиолокатором. 692. Антенна телевизора (пункт С на рис.
238) наряду с волной, идущей непосредственно от передающей стан- пии (пункт А), принимает волну, отраженную от железной крыши здания (пункт В). Вследствие этого изображение двоится. На сколько сантиметров сдвинуты изображения друг относительно друга, если антенна и крыша здания расположены на расстояниях, указанных на рис. 2382 Ширина экрана телевизора 1=50 см.
(Учесть, что изображение в телевизоре разлагается на 625 строк и в секунду передается 25 кадров.) 693. Вибратор, имеющий длину (=0,5 м, погружен в сосуд с керосином (а=2). Чему равна в пустоте (по выходе из сосуда) длина электромагнитной волны, излученной данным вибратором? Глава У.
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА 9 28. Фотометрия 694. Круглый зал диаметром Р=50 м освещается лампой, укрепленной в центре потолка. Найти высоту а зала, если известно, что наименьшая освещенность стены зала в два раза больше наименьшей освещенности пола. 695. На высоте Н=2 м над серединой круглого стола диаметром Р=З м висит лампа в 1,=100 кандел. Ее заменили лампой в 1,=25 кандел, изменив расстояние до стола так, что освещенность середины стола осталась прежней. Как изменится освещенность края стола? 696. В вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника расположены источники света 3, и 3, равной силы (рис.
239). Как следует расположить маленькую плаа1 стинку А, чтобы освещен- '1 ность ее была максимальна? Стороны треугольника АЯ,=АЗ,=а. 697. При определении си- лы света некоторого источника Рис. 239. попьггка использовать фото- метр не увенчалась успехом, так как сила света была очень велика и уравнять освещенность полей фотометра с помощью эталонного источника не удалось даже при положении исследуемого источника на самом краю оптической скамьи.
Тогда воспользовались третьим источником, сила света которого была меньше, чем у исследуемого. Зталонный источник давал ту же освещенность полей фотометра, что и третий, находясь на расстоянии г,=10 см от фотометра, в то время как третий находился на расстоянии г,=50см. Затем эталонный источник заменили. 1зв „следуемым и получили равенство освещеиностей при расстояниях от фотометра г,=40 см (исследуемый источник) и г,=10 см (вспомогательный источник). Йайти, во сколько раз сила света исследуемого источника больше, чем эталонного.
698. Лампа, имеющая силу света 1=100 кандел, закреплена на потолке комнаты. Определить суммарный световой поток„падающий на все стены и пол комнаты. 699. На оси полого цилиндра радиуса Я, помещена раскаленная проволочка, длина которой значительно больше высоты цилиндра. Во сколько раз изменится освещенность внутренней поверхности цилиндра, если его радиус станет равным Р«(й,()?«)? 700. На какой высоте следует поместить лампу над центром круглого стола, чтобы на краях стола получить наибольшую освещенность? 701. Почему сквозь папиросную бумагу можно прочесть текст только в том случае, если бумагу непосредственно наложить на страницу книги? 9 29.
Основные законы оптики 702. Почему тень ног на земле резко очерчена, а тень головы более расплывчата? При каких условиях тень всюду б ет о инаково отчетлива? уд д 703. Как нужно держать карандаш над столом, чтобы получить резко очерченную тень, если источником света служит закрепленная у потолка лампа дневного света, имеющая форму длинной трубки? 704. Осенью, когда деревья потеряли всю листву, часто можно видеть тени от двух параллельных ветвей. Нижняя ветвь дает резкую темную тень, верхняя — более широкую и светлую. Если две такие тени случайно налагаются друг на друга, мы видим яркую Юд светлую полосу посредине более темной тени, Ф е так что эта тень выглядит как бы двойной (рис. 240).