ЗАДАЧИ по ФИЗИКЕ, ч. III (Задачи по физике 3 семестр)

ЗАДАЧИ по ФИЗИКЕ, ч. III

1. Волна распространяется в упругой среде со скоростью 300м/с. Определить частоту колебаний, если минимальное расстояние между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 0,75м.

2. Звуковые колебания с частотой 450Гц и амплитудой 0,3мм распространяются в упругой среде. Длина волны 80см. Записать уравнение бегущей гармонической волны (в СИ). Начальная фаза колебаний равна нулю.

3. Уравнение волны имеет вид . Определить фазовую скорость волны.

4. Скорость распространения электромагнитной волны в среде 250 000км/с, частота 1МГц. Записать уравнение гармонической бегущей волны для вектора напряженности электрического поля (в СИ), если амплитуда колебаний 10мВ/м, начальная фаза /2, колебания происходят по закону косинуса.

5. Уравнение напряженности электрического поля плоской электромагнитной волны имеет вид . Определить показатель преломления среды.

6. Скорость распространения электромагнитной волны 250 000км/с, диэлектрическая проницаемость среды 1,44. Амплитуда напряженности электрического поля волны 50мВ/м. Определить амплитуду напряженности магнитного поля волны.

7. В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности магнитного поля волны 5мА/м. Определить интенсивность волны, т.е. среднюю энергию, проходящую через единицу поверхности в единицу времени.

8. В вакууме распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны 50мВ/м. Определить интенсивность волны, т.е. среднюю энергию, проходящую через единицу поверхности в единицу времени.

9. На поверхность стеклянной пластинки с показателем преломления n₁ нанесена тонкая пленка с показателем преломления n₂ (n₂ < n₁). При какой толщине пленки для света с длиной волны  будет наблюдаться интерференционный минимум?

10. Определить радиус третьей зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5м. Длина волны 0,6мкм.

11. Используя принцип Гюйгенса-Френеля показать, что за круглым небольшим экраном в точке, лежащей на линии, соединяющей точечный источник с центром экрана, будет наблюдаться светлое пятно (пятно Пуассона).

12. На экран с круглым отверстием радиусом 1,2мм падает параллельный пучок монохроматического света с длиной волны 0,6мкм. Определить максимальное расстояние от отверстия вдоль его оси, где еще можно наблюдать темное пятно.

13. На щель шириной 0,5мм нормально падает монохроматический свет с длиной волны 500нм. Расстояние до экрана 1м. Определить расстояние между первыми минимумами.

14. На дифракционную решетку, имеющую 200 штрихов на миллиметр, нормально падает монохроматический свет с длиной волны 0,6мкм. Определить угол между направлениями на первый и второй главные максимумы.

15. Для дифракционной решетки первый максимум для длины волны 0,5мкм наблюдается на расстоянии 1см от центрального. На каком расстоянии от центрального максимума будет наблюдаться второй максимум для длины волны 0,6мкм?

16. Узкий параллельный пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на грань кристалла с расстоянием между атомными плоскостями 0,3нм. Определить длину волны рентгеновского излучения, если под углом 30 к плоскости грани наблюдается дифракционный максимум первого порядка.

17. Естественный свет интенсивностью I₀ проходит через поляризатор и анализатор, угол между оптическими плоскостями которых равен 45. Определить интенсивность на выходе анализатора, если на поглощение и отражение, как в поляризаторе, так и в анализаторе теряется 10% интенсивности.

18. Скорость света в стекле 250 000км/с. Под каким углом из воздуха должен падать свет на это стекло, чтобы отраженный луч был полностью поляризованным?

19. Энергетическая светимость АЧТ равна 10кВт/м². Определить длину волны, соответствующую максимуму испускательной способности этого тела.

20. АЧТ находится при температуре 3000К. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму испускательной способности, изменилась на 8мкм. Определить температуру, до которой остыло тело.

21. Определить температуру тела, при которой оно излучало бы в 10 раз больше энергии, чем поглощает, если температура окружающей среды равна 23С.

22. Принимая шарик радиусом 10см за АЧТ, определить энергию, излучаемую за 10 минут, если максимуму испускательной способности соответствует длина волны 600нм.

23. АЧТ нагрели от температуры Т₁ = 600К до Т₂ = 2400К. Определите, во сколько раз увеличилась его энергетическая светимость.

24. Определить для фотона с частотой 610Гц его массу.

25. Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов 9,8В.

26. «Красная граница» фотоэффекта для некоторого металла равна 500нм. Определить минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект.

27. Калий освещается монохроматическим светом с длиной 400нм. Определить наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода равна 2,2эВ.

28. Определить потенциал, до которого зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной волны 208нм. Работа выхода электронов из серебра равна 4,7эВ.

29. Фотон с энергией 100кэВ в результате комптоновского эффекта рассеялся при соударении его со свободным электроном на угол /2. Определить энергию фотона после рассеяния.

30. Длина волны излученного атомом фотона равна 0,6мкм. Принимая время жизни возбужденного состояния 10^-8с, определить отношение естественной ширины энергетического уровня, на который был возбужден электрон, к энергии, излученной атомом.