В колебательном контуре с индуктивностью катушки. мГн совершаются электромагнитные колебания с частотой. Гц

  • ID: 30274 
  • 8 страниц
x

Часть текста скрыта. После покупки Вы получаете полную версию

Фрагмент работы:

В колебательном контуре с индуктивностью катушки. мГн совершаются …

ЗАДАЧА 1

В колебательном контуре с индуктивностью катушки 150 мГн совершаются электромагнитные колебания с частотой 410 Гц. Колебания на обкладках включенного в контур конденсатора описываются уравнением..., где... и.... Постройте график убывания амплитуды напряжения на конденсаторе. Найдите минимальное (критическое) сопротивление резистора, который нужно включить в контур, чтобы колебания в контуре не возникали.

РЕШЕНИЕ:

В уравнении колебаний напряжения член

Отвечает за амплитуду.

В колебательном контуре частота колебаний определяется выражением

Откуда емкость конденсатора

Сопротивление контура найдем из выражения для коэффициента затухания

Критическое сопротивление определяется из условия нулевой частоты контура:

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 2

При помощи векторной диаграммы сложить 3 сонаправленных колебания:

Записать уравнение результирующего колебания, если.... Построить график зависимости... от времени.

РЕШЕНИЕ:

Перепишем уравнения колебаний используя формулы приведения

Отложив вектора колебаний на векторной диаграмме, получим результирующее колебание

ЗАДАЧА 3

Мимо железнодорожной станции проходит поезд. Наблюдатель, стоящий на платформе, слышит звук сирены поезда. Когда поезд приближается, кажущаяся частота звука равна 1100 Гц, когда удаляется - 900 Гц. Определить скорость поезда и частоту звука, издаваемую сиреной поезда. Скорость звука...

РЕШЕНИЕ:

Частота звука изменяется вследствие эффекта Доплера. Так как приемник звука покоится, для приближающегося поезда

При удалении поезда

Решив полученную систему относительно..., получим

ОТВЕТ:......

ЗАДАЧА 4

Найти все длины волн видимого света (диапазон от 760 нм до 380 нм), которые будут максимально усилены при оптической разности хода интерферирующих волн, равной 1,8 мкм.

РЕШЕНИЕ:

Условие интерференционных максимумов

Длина волны следовательно

Перебором m найдем, что в видимому диапазону соответствуют

ОТВЕТ:......

ЗАДАЧА 5

Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Наблюдая интерференционные полосы в отраженном свете с длиной волны 540 нм, находим, что на каждые 2 см клина приходится пять интерференционных полос найти угол клина, показатель преломления мыльной воды 1,33.

РЕШЕНИЕ:

При отражении от внешней стороны клина, луч приобретает ход

При отражении от внутренней

Где... - толщина пленки в месте расположения светлой полосы...- угол преломления света, который будем считать близким к..., поэтому...

Так как условие интерференционного максимума...

Угол раствора клина

Где... - ширина одной полосы.

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 6

Между точечным источником и экраном поместили диафрагму с круглым отверстием, радиус которой можно менять, отверстие освещается монохроматическим светом с длинной волны 0,6 мкм. Определить расстояние от источника до диафрагмы, если в центре дифракционной картины на экране наблюдается максимум при радиусе отверстия 1,69 мм, Следующий максимум при радиусе 2 мм. Расстояние от диафрагмы до экрана рано 100 см.

РЕШЕНИЕ:

Радиус m-й зоны Френеля при падении на отверстие сферической волны

Возведем в квадрат и вычтем... из... (так как максимумы наблюдаются при четном числе открытых зон)

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 7

На дифракционную решетку в направлении нормали к её поверхности падает монохроматический свет. Период решетки d = 2 мкм. Какого наибольшего порядка дифракционный максимум дает эта решетка в случае красного (...мкм) и в случае фиолетового (...мкм) света?

РЕШЕНИЕ:

Условие максимумов дифракционной решетки

Так как максимальное значение синуса равно единице, максимальный порядок максимума

Где квадратные скобки означают взятие целой части числа

ОТВЕТ:......

ЗАДАЧА 8

Два николя... расположены так, что угол между их плоскостями пропускания составляет.... Определить во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света: 1) при прохождении через один николь...? 2) при прохождении через оба николя? Коэффициент поглощения света в николе.... Потери на отражение света не учитывать.

РЕШЕНИЕ:

Пусть интенсивность падающего света равна.... Тогда интенсивность света, прошедшего первый николь

По закону Малюса, интенсивность света, прошедшего второй николь

ОТВЕТ:......

ЗАДАЧА 9

Атомарный водород бомбардируется пучком электронов, движущихся со скоростью 2,1 Мм/с. Определите длины волн, наблюдаемых в спектре излучения водорода.

РЕШЕНИЕ:

В основном состоянии электрон в атоме водорода имеет энергию.... При бомбардировке его электронами эге энергия станет равной

Где... - кинетическая энергия бомбардирующих электронов... - их масса. Энергия электрона определяется от номера состояния как

Откуда номер состояния, до которого поднимется энергия

Так как n может принимать лишь целые значения, ответ округлен до целого. Т.е. излучение может происходить при переходе с n = 3, на уровни с n = 1, 2.

По обобщенной формуле Бальмера длины волн излучения

Где...- постоянная Ридберга.

m = 1

m = 2

ОТВЕТ:......

ЗАДАЧА 10

Сила тока через полупроводник поддерживается постоянной. При температуре... падение напряжения на полупроводнике равно 27В. С увеличением температуры до... напряжение падает до 10В. Определите ширины запрещенной зоны полупроводника.

РЕШЕНИЕ:

Концентрация носителей в собственном полупроводнике определяется выражением

Где... - постоянная Больцмана. Проводимость тогда

Где... - подвижности электронов и дырок соответственно, е - заряд электрона. Так как сила тока поддерживается постоянной, по закону Ома

Так как геометрия проводника в обоих случаях одинакова, а удельная проводимость связана с удельным сопротивлением как... (сопротивление проводника...)

Откуда

ОТВЕТ:...