Вариант 4: часть 2-304, 334, 354, 404, 434, 454. часть 3-504, 534, 554, 604, 634, 644)

  • ID: 35611 
  • 8 страниц

Фрагмент работы:

Вариант 4: часть 2-304, 334, 354, 404, 434, 454. часть 3-504, 534,…

ЗАДАЧА 304

Расстояние между положительными точечными зарядами 3 мкКл и 4 мкКл равно 5 см. Найти напряженность и потенциал электростатического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 см от первого и 4 см от второго заряда в воде.

РЕШЕНИЕ:

Поле, создаваемое точечным зарядом в среде с диэлектрической проницаемостью...

Где... - константа. Поля от каждого из зарядов тогда

Электрическое поле подчиняется принципу суперпозиции, следовательно, суммарное поле равно векторной сумме полей от каждого из зарядов. По теореме косинусов

Из рисунка видно (по теореме косинусов)

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 334

Электродвигатель, рассчитанный на напряжение 120В и ток 20А, нужно установить на расстоянии 150 м от источника напряжением 127 В. Рассчитайте необходимое сечение алюминиевых проводов линии.

РЕШЕНИЕ:

Так как потребляемый двигателем ток задан, падение напряжения на проводах будет равно

Где

Сопротивление проводов, а коэффициент 2 учитывает, что для подвода напряжения к двигателю требуется два провода.... - удельное сопротивление алюминия

Максимальное возможное падение напряжения на проводах

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 354

Сила тока в проводнике нарастает по закону..., где.... Определите сопротивление этого проводника, если известно, что за первые 10с в нем выделяется 4 кДж теплоты.

РЕШЕНИЕ:

Мощность, выделяемая на сопротивлении

Полное выделившееся тепло

Откуда

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 404

По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной 8 см, течет ток силой 10А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке пересечения диагоналей квадрата.

РЕШЕНИЕ:

Магнитная индукция конечного прямого проводника с током

Где... - углы между отрезком проводника и линией, соединяющей концы отрезка и точкой поля... - магнитная постоянная.

Так как проводник согнут в виде квадрата, линии, соединяющие концы отрезка с точкой, где определяется поле являются его биссектрисами. Следовательно...

Так как суммарное магнитное поле равно векторной сумме полей от каждой из сторон

Из рисунка легко видеть, что расстояние до проводника...

Напряженность магнитного поля связана с магнитной индукцией соотношением

ОТВЕТ:......

ЗАДАЧА 434

На картонный каркас длиной 0,6 м и диаметром 2 см намотан в один слой провод диаметром 0,4 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность получившегося соленоида.

РЕШЕНИЕ:

Индуктивность соленоида

Где... - плотность намотки провода... - объем цилиндрического соленоида

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 454

Соленоид имеет длину 1 м и сечение 20 см2. При некоторой силе тока, протекающего по обмотке, в соленоиде создается магнитный поток 80 мкВб. Чему равна энергия магнитного поля соленоида?

РЕШЕНИЕ:

Из определения магнитного потока

Энергия магнитного поля соленоида

Где... - объем соленоида.

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 504

На тонкую пленку нормально падает монохроматический свет с длиной волны 525 нм. Определить минимальную толщину пленки, при которой отраженный от неё свет максимально усилен вследствие интерференции. Показатель преломления материала пленки 1,43.

РЕШЕНИЕ:

Отраженный от верхней поверхности пленки свет приобретает разность хода

Прошедший луч отражается от оптически менее плотной среды, но дважды проходит толщу пленки

Откуда разность хода лучей

Максимально свет будет усилен, когда разность хода составит целое число волн, минимальная разность хода...

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 534

Какую долю от скорости света составляет скорость частицы, если её релятивистская масса на 23% больше массы покоя?

РЕШЕНИЕ:

При движении тела с релятивистской скоростью его масса равна

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 554

На металлическую пластинку направлен пучок ультрафиолетовых лучей с длиной волны 0,27 мкм. Фототок становится равным нулю при задерживающей разности потенциалов 1,2 В. Определите работу выхода электронов из металла. Ответ выразите в электронвольтах.

РЕШЕНИЕ:

Энергия выбиваемых из металла электронов

Где... - постоянная Планка... - скорость света.

Энергия этих электронов поглощается задерживающим потенциалом

- заряд электрона.

Так как...

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 604

Максимальная длина волны спектральной водородной серии Лаймана равна 0,12 мкм. Предполагая, что постоянная Ридберга неизвестна, определить максимальную длины волны серии Бальмера.

РЕШЕНИЕ:

Серии в спектре излучения атома водорода описываются обобщенной формулой Бальмера

Где... - постоянная Ридберга... - соответствует серии Лаймана... - Бальмера....

Отсюда видно, что максимальная длина волны достигается при...

Аналогично, максимальная длина волны в серии Бальмера будет достигаться при

ОТВЕТ:...

ЗАДАЧА 634

Какой изотоп образуется из... после одного...-распада и одного...-распада?

РЕШЕНИЕ:

При бета-распаде один из нейтронов распадется на протон и электрон с испусканием нейтрино. При этом образуется изотоп

При альфа-распаде происходит излучение одной альфа-частицы: два протона и два нейтрона.

ОТВЕТ:... - изотоп гелия

ЗАДАЧА 644

Вычислить энергию ядерной реакции

РЕШЕНИЕ:

Энергия реакции определяется выражением

Где... - скорость света... - массы ядер реагентов... - массы ядер продуктов реакции.

Масса ядра...

Масса ядра...

Масса ядра...

Масса протона

ОТВЕТ:...

Так как энергия положительна, энергия освобождается.