Решебник ИДЗ Рябушко, Прокофьева, Шимановича

Готовые решения ИДЗ Рябушко по высшей математике, решения заданий по физике со сборников задач Чертова, Трофимова, Прокофьева, решения по химии со сборника Шимановича. Решения оформлены в Microsoft Word. Решаю на заказ задания по высшей математике.

среда, 16 марта 2016 г.

Готовые решения Рябушко 2 части Контрольная работа "Дифференциальные уравнения" (2 часа)

Готовые решения Рябушко 2 части Контрольная работа "Неопределенные интегралы" (2 часа)

Готовые решения Рябушко 1 части Контрольная работа "Пределы" (1 час)

Готовые решения задач по физике (1000 решений часть 6)

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 51)

1. Сопло фонтана, дающего вертикальную струю высотой H, имеет форму усеченного конуса, сужающегося кверху. Диаметр верхнего сечения – d, нижнего – D, высота сопла – h. Найти расход воды Q за 1 c и избыточное давление Δp в нижнем сечении (насколько это давление больше атмосферного). Готовое решение задачи

2. В дне цилиндрического сосуда диаметром D = 0,5 м имеется круглое отверстие диаметром d = 1 см. Найти зависимость скорости υ понижения уровня воды в сосуде от высоты h этого уровня. Вычислить значение υ для высоты h = 0,2 м. Готовое решение задачи

3. В широком сосуде, наполненном глицерином (плотность ρ =1,2 г/см³), падает с установившейся скоростью 5 см/с стеклянный шарик (ρ' = 2,7 г/см³) диаметром 1 мм. Определить динамическую вязкость глицерина. Готовое решение задачи

4. Определить собственную длину стержня (длину, измеренную в системе, относительно которой стержень покоится), если в лабораторной системе (системе отсчета, связанной с измерительными приборами) его скорость υ = 0,8с, длина l = 1 м и угол между ним и направлением движения θ = 30°. Готовое решение задачи

5. Определить скорость, при которой релятивистский импульс частицы превышает ее ньютоновский импульс в пять раз. Готовое решение задачи

6. Коэффициенты диффузии и внутреннего трения при некоторых условиях равны соответственно 1,42•10^–4 м²/с и 8,5 мкПа•с. Определить концентрацию молекул воздуха при этих условиях Готовое решение задачи

7. Коэффициент диффузии и вязкость водорода при некоторых условиях равны D = l,42•10^–4 м²/c и η = 8,5 мкПа•с. Найти число n молекул водорода в единице объема. Готовое решение задачи

8. Идеальный газ количеством вещества ν = 2 моль сначала изобарно нагрели так, что его объем увеличился в n = 2 раза, а затем изохорно охладили так, что давление газа уменьшилось в n = 2 раза. Определить приращение энтропии в ходе указанных процессов. Готовое решение задачи

9. Идеальный газ совершает цикл Карно, термический к. п. д. которого равен 0,3. Определить работу изотермического сжатия газа, если работа изотермического расширения составляет 300 Дж. Готовое решение задачи

10. Углекислый газ массой m=1 кг находится при температуре 290 К в сосуде вместимостью 20 л. Определить давление газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Объяснить различие в результатах. Поправки а и b принять равными соответственно 0,365 Н•м⁴моль² и 4,3•10^–5 м³/моль. Готовое решение задачи

11. Считая процесс образования мыльного пузыря изотермическим, определить работу А, которую надо совершить, чтобы увеличить его диаметр от d₁=2 см до d₂=6 см. Поверхностное натяжение σ мыльного раствора принять равным 40 мН/м. Готовое решение задачи

12. Для нагревания металлического шарика массой 25 г от 10 до 30°С затратили количество теплоты, равное 117 Дж. Определить теплоемкость шарика из закона Дюлонга и Пти и материал шарика. Готовое решение задачи

13. На некотором расстоянии от бесконечной равномерно заряженной плоскости с поверхностной плотностью σ =1,5 нКл/см² расположена круглая пластинка. Плоскость пластинки составляет с линиями напряженности угол α=45°. Определить поток вектора напряженности через эту пластинку, если ее радиус r=10 см. Готовое решение задачи

14. Кольцо радиусом r=10 см из тонкой проволоки равномерно заряжено с линейной плотностью τ=10 нКл/м. Определить напряженность поля на оси, проходящей через центр кольца в точке А, удаленной на расстояние а =20 см от центра кольца. Готовое решение задачи

15. Шар радиусом R=10 см заряжен равномерно с объемной плотностью ρ =5 нКл/м³. Определить напряженность электростатического поля: 1) на расстоянии r₁=2 см от центра шара; 2) на расстоянии r₂=12 см от центра шара. Построить зависимость Е( r). Готовое решение задачи

16. Электростатическое поле создается сферой радиусом R=4 см, равномерно заряженной с поверхностной плотностью σ =1 нКл/м². Определить разность потенциалов между двумя точками поля, лежащими на расстояниях r₁=6 см и r₂=10 см. Готовое решение задачи

17. Определить линейную плотность бесконечно длинной заряженной нити, если работа сил поля по перемещению заряда Q =1 нКл с расстояния r₁ =10 см до r₂ = 5 см в направлении, перпендикулярном нити, равна 0,1 мДж. Готовое решение задачи

18. Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено парафином (ε = 2). Расстояние между пластинами d=8,85 мм. Какую разность потенциалов необходимо подать на пластины, чтобы поверхностная плотность связанных зарядов на парафине составляла 0,05 нКл/см²? Готовое решение задачи

19. Свободные заряды равномерно распределены с объемной плотностью ρ=10 нКл/м³ по шару радиусом R = 5 см из однородного изотропного диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε=6. Определить напряженности электростатического поля на расстояниях r₁ = 2 см и r₂ = 10 см от центра шара. Готовое решение задачи

20. Плоский воздушный конденсатор емкостью С₁=10 пФ заряжен до разности потенциалов U₁=1 кВ. После отключения конденсатора от источника напряжения расстояние между пластинами конденсатора было увеличено в два раза. Определить: 1) разность потенциалов на обкладках конденсатора после их раздвижения; 2) работу внешних сил по раздвижению пластин. Готовое решение задачи

21. Разность потенциалов между пластинами конденсатора U=200 В. Площадь каждой пластины S=100 см², расстояние между пластинами d=1 мм, пространство между ними заполнено парафином (ε = 2). Определить силу притяжения пластин друг к другу. Готовое решение задачи

22. По медному проводу сечением 0,3 мм² течет ток 0,3 А. Определить силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля. Удельное сопротивление меди 17 нОм•м. Готовое решение задачи

23. По медному проводу сечением 0,17 мм² течет ток 0,15 А. Определить, какая сила действует на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля. Удельное сопротивление меди 1,7•10⁻⁸ Ом•м. Готовое решение задачи

24. Сила тока в проводнике сопротивлением 10 Ом равномерно убывает от I₀=3 А до I=0 за 30 с. Определить выделившееся за это время в проводнике количество теплоты. Готовое решение задачи

25. Плотность электрического тока в алюминиевом проводе равна 5 А/см². Определить удельную тепловую мощность тока, если удельное сопротивление алюминия 26 нОм•м. Готовое решение задачи

26. Определить внутреннее сопротивление r источника тока, если во внешней цепи при силе тока I₁=5 А выделяется мощность P₁=10 Вт, а при силе тока I₂=8 А – мощность P₂=12 Вт Готовое решение задачи

27. Концентрация электронов проводимости в металле равна 2,5•10²² см^–3. Определить среднюю скорость их упорядоченного движения при плотности тока 1 А/мм². Готовое решение задачи

28. Работа выхода электрона из вольфрама составляет 4,5 эВ. Определить, во сколько раз увеличится плотность тока насыщения при повышении температуры от 2000 до 2500 К. Готовое решение задачи

29. Воздух между пластинами плоского конденсатора ионизируется рентгеновским излучением. Сила тока, текущего между пластинами, 10 мкА. Площадь каждой пластины конденсатора равна 200 см², расстояние между ними 1 см, разность потенциалов 100 В. Подвижность положительных ионов b₊=1,4 см²/(В•с) и отрицательных b_–=1,9 см²/(В•с); заряд каждого иона равен элементарному заряду. Определить концентрацию пар ионов между пластинами, если ток далек от насыщения. Готовое решение задачи

30. Пространство между пластинами плоского конденсатора имеет объем V=375 см³ и заполнено водородом, который частично ионизирован. Площадь пластин конденсатора S=250 см². При каком напряжении U между пластинами конденсатора сила тока I, протекающего через конденсатор, достигнет значения 2 мкА, если концентрация n ионов обоих знаков в газе равна 5,3•10⁷ см^–3? Принять подвижность ионов b₊=5,4•10⁴ м²/(В•с), b_–=7,4•10^–4 м²/(В•с). Готовое решение задачи

31. Воздух между плоскими электродами ионизационной камеры ионизируется рентгеновским излучением. Сила тока I, текущего через камеру, равна 1,2 мкА. Площадь S каждого электрода равна 300 см², расстояние между ними d=2 см, разность потенциалов U=100 В. Найти концентрацию n пар ионов между пластинами, если ток далек от насыщения. Подвижность положительных ионов b₊=1,4 см²/(В•с) и отрицательных b_–=1,9 см²/(В•с). Заряд каждого иона равен элементарному заряду. Готовое решение задачи

32. Кольцо из алюминиевого провода (ρ=26 нОм•м) помещено в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольца 20 см, диаметр провода 1 мм. Определить скорость изменения магнитного поля, если сила тока в кольце 0,5 А. Готовое решение задачи

33. В однородном магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл, равномерно с частотой 300 мин^–1 вращается катушка, содержащая 200 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь поперечного сечения катушки 100 см². Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Определить максимальную э.д.с., индуцируемую в катушке. Готовое решение задачи

34. Определить, сколько витков проволоки, вплотную прилегающих друг к другу, диаметром 0,3 мм с изоляцией ничтожно малой толщины надо намотать на картонный цилиндр диаметром 1 см, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью 1 мГн. Готовое решение задачи

35. Определить, через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,98 предельного значения, если источник тока замыкают на катушку сопротивлением 10 Ом и индуктивностью 0,4 Гн. Готовое решение задачи

36. Два соленоида (индуктивность одного L₁=0,36 Гн, второго L₂=0,64 Гн) одинаковой длины и практически равного сечения вставлены один в другой. Определить взаимную индуктивность соленоидов. Готовое решение задачи

37. Автотрансформатор, понижающий напряжение с U₁=5,5 кВ до U₂=220 В, содержит в первичной обмотке N₁=1500 витков. Сопротивление вторичной обмотки R₂=2 Ом. Сопротивление внешней цепи (в сети пониженного напряжения) R=13 Ом. Пренебрегая сопротивлением первичной обмотки, определить число витков во вторичной обмотке трансформатора. Готовое решение задачи

38. Напряженность однородного магнитного поля в меди равна 10 А/м. Определить магнитную индукцию поля, создаваемого молекулярными токами, если диамагнитная восприимчивость меди |χ|=8,8•10^–8. Готовое решение задачи

39. По круговому контуру радиусом 50 см, погруженному в жидкий кислород, течет ток 1,5 А. Определить намагниченность в центре этого контура, если магнитная восприимчивость жидкого кислорода 3,4•10^–3. Готовое решение задачи

40. По обмотке соленоида индуктивностью 1 мГн, находящегося в диамагнитной среде, течет ток 2 А. Соленоид имеет длину 20 см, площадь поперечного сечения 10 см² и 400 витков. Определить внутри соленоида: 1) магнитную индукцию; 2) намагниченность. Готовое решение задачи

41. Висмутовый шарик радиусом R=1 см помещен в однородное магнитное поле (B₀=0,5 Тл). Определить магнитный момент p_m, приобретенный шариком, если магнитная восприимчивость χ висмута равна −1,5•10^–4. Готовое решение задачи

42. Алюминиевый шарик радиусом 0,5 см помещен в однородное магнитное поле (B₀ = 1 Тл). Определить магнитный момент, приобретенный шариком, если магнитная восприимчивость алюминия 2,1•10^–5. Готовое решение задачи

43. Материальная точка, совершающая гармонические колебания с частотой ν =2 Гц, в момент времени t=0 проходит положение, определяемое координатой х₀ = 6 см, со скоростью υ₀=−14 см/с. Определить амплитуду колебания. Готовое решение задачи

44. Полная энергия гармонически колеблющейся точки равна 30 мкДж, а максимальная сила, действующая на точку, равна 1,5 мН. Написать уравнение движения этой точки, если период колебаний равен 2 с, а начальная фаза π/3. Готовое решение задачи

45. При подвешивании грузов массами m₁ = 500 г и m₂ = 400 г к свободным пружинам последние удлинились одинаково (Δl =15 см). Пренебрегая массой пружин, определить: 1) периоды колебаний грузов; 2) который из грузов при одинаковых амплитудах обладает большей энергией и во сколько раз. Готовое решение задачи

46. Физический маятник представляет собой тонкий однородный стержень длиной 25 см. Определить, на каком расстоянии от центра масс должна быть точка подвеса, чтобы частота колебаний была максимальной. Готовое решение задачи

47. Колебательный контур содержит катушку с общим числом витков, равным 50, индуктивностью 5 мкГн и конденсатор емкостью 2 нФ. Максимальное напряжение на обкладках конденсатора составляет 150 В. Определить максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку. Готовое решение задачи

48. Разность фаз двух одинаково направленных гармонических колебаний одинакового периода, равного 8 с, и одинаковой амплитуды 2 см составляет π/4. Написать уравнение движения, получающегося в результате сложения этих колебаний, если начальная фаза одного из них равна нулю. Готовое решение задачи

49. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями х=cosπt и y=cosπt/2. Определить уравнение траектории точки и вычертить ее с нанесением масштаба. Готовое решение задачи

50. За время, за которое система совершает 100 полных колебаний, амплитуда уменьшается в три раза. Определить добротность системы. Готовое решение задачи

51. В цепь переменного тока частотой 50 Гц включена катушка длиной 50 см и площадью поперечного сечения 10 см², содержащая 3000 витков. Определить активное сопротивление катушки, если сдвиг фаз между напряжением и током составляет 60°. Готовое решение задачи

52. Колебательный контур содержит катушку индуктивностью 5 мГн и конденсатор емкостью 2 мкФ. Для поддержания в колебательном контуре незатухающих гармонических колебаний с амплитудным значением напряжения на конденсаторе 1 В необходимо подводить среднюю мощность 0,1 мВт. Считая затухание колебаний в контуре достаточно малым, определить добротность данного контура. Готовое решение задачи

53. Плоская гармоническая волна распространяется вдоль прямой, совпадающей с положительным направлением оси х в среде, не поглощающей энергию, со скоростью υ=12 м/с. Две точки, находящиеся на этой прямой на расстояниях x₁=7 м и x₂=12 м от источника колебаний, колеблются с разностью фаз Δφ = 5/6π. Амплитуда волны А = 6 см. Определить: 1) длину волны λ; 2) уравнение волны; 3) смещение ξ₂ второй точки в момент времени t = 3 с. Готовое решение задачи

54. Два динамика расположены на расстоянии 2 м друг от друга и воспроизводят один и тот же музыкальный тон на частоте 1000 Гц. Приемник находится на расстоянии 4 м от центра динамиков. Принимая скорость звука 340 м/с, определить, на какое расстояние от центральной линии параллельно динамикам надо отодвинуть приемник, чтобы он зафиксировал первый интерференционный минимум. Готовое решение задачи

55. Для определения скорости звука в воздухе методом акустического резонанса используется труба с поршнем и звуковой мембраной. Расстояние между соседними положениями поршня, при котором наблюдается резонанс на частоте 1700 Гц, составляет 10 см. Определить скорость звука в воздухе. Готовое решение задачи

56. Средняя квадратичная скорость молекул двухатомного газа при некоторых условиях составляет 461 м/с. Определить скорость распространения звука при тех же условиях. Готовое решение задачи

57. Электромагнитная волна с частотой 4 МГц переходит из немагнитной среды с диэлектрической проницаемостью ε =3 в вакуум. Определить приращение ее длины волны Готовое решение задачи

58. Два параллельных провода, одни концы которых изолированы, а другие индуктивно соединены с генератором электромагнитных колебаний, погружены в спирт. При соответствующем подборе частоты колебаний в системе возникают стоячие волны. Расстояние между двумя узлами стоячих волн на проводах равно 0,5 м. Принимая диэлектрическую проницаемость спирта ε = 26, а его магнитную проницаемость μ =1, определить частоту колебаний генератора. Готовое решение задачи

59. В вакууме вдоль оси х распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны составляет 18,8 В/м. Определить интенсивность волны, т.е. среднюю энергию, приходящуюся за единицу времени на единицу площади, расположенной перпендикулярно направлению распространения волны. Готовое решение задачи

60. Необходимо изготовить плосковыпуклую линзу с оптической силой 6 дптр. Определить радиус кривизны выпуклой поверхности линзы, если показатель преломления материала линзы равен 1,6. Готовое решение задачи

61. Определить, на какую высоту необходимо повесить лампочку мощностью 300 Вт, чтобы освещенность расположенной под ней доски была равна 50 лк. Наклон доски составляет 35°, а световая отдача лампочки равна 15 лм/Вт. Принять, что полный световой поток, испускаемый изотропным точечным источником света, Ф₀ = 4πI. Готовое решение задачи

62. Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью τ заряда, равной 10 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии a=20 см от его конца находится точечный заряд Q₁=10 нКл. Определить силу F взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда. Готовое решение задачи

63. Вычислить потенциальную энергию П системы двух точечных зарядов Q₁=100 нКл и Q₂=10 нКл, находящихся на расстоянии d=10 см друг от друга. Готовое решение задачи

64. Проволочный виток радиусом R = 20 см расположен в плоскости магнитного меридиана. В центре витка установлена небольшая магнитная стрелка, могущая вращаться вокруг вертикальной оси. На какой угол отклонится стрелка, если но витку пустить ток силой I = 12 А? Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять равной В = 20 мкТл. Готовое решение задачи

65. Проволочный виток радиусом R=20 см расположен в плоскости магнитного меридиана. В центре витка установлен компас. Какой ток I течет по витку, если магнитная стрелка компаса отклонена на угол α=9° от плоскости магнитного меридиана? Горизонтальную составляющую BГ магнитной индукции поля Земли принять равной 20 мкТл. Готовое решение задачи

66. В опыте Юнга щели, расположенные на расстоянии 0,3 мм, освещались монохроматическим светом с длиной волны 0,6 мкм. Определить расстояние от щелей до экрана, если ширина интерференционных полос равна 1 мм. Готовое решение задачи

67. На линзу с показателем преломления 1,55 нормально падает монохроматический свет с длиной волны 0,55 мкм. Для устранения потерь отраженного света на линзу наносится тонкая пленка. Определить: 1) оптимальный показатель преломления пленки; 2) толщину пленкиГотовое решение задачи

68. Плоская световая волна с длиной волны 0,6 мкм падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром 1 см. Определить расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает: 1) две зоны Френеля; 2) три зоны Френеля. Готовое решение задачи

69. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии 1 м от точечного источника монохроматического света (λ=0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Определить радиус отверстия, при котором центр дифракционной картины на экране будет наиболее темным. Готовое решение задачи

70. На щель шириной 0,2 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0,5 мкм. Экран, на котором наблюдается дифракционная картина, расположен параллельно щели на расстоянии 1 м. Определить расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны центрального фраунгоферова максимума. Готовое решение задачи

71. Определить число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, если углу π/2 соответствует максимум пятого порядка для монохроматического света с длиной волны 0,5 мкм Готовое решение задачи

72. На грань стеклянной призмы (n =1,5) нормально падает луч света. Определить угол отклонения луча призмой, если ее преломляющий угол равен 25°. Готовое решение задачи

73. При прохождении света в некотором веществе пути х его интенсивность уменьшилась в два раза. Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении им пути 4х Готовое решение задачи

74. Источник монохроматического света с длиной волны λ₀=0,6 мкм движется по направлению к наблюдателю со скоростью υ=0,15 с (с – скорость света в вакууме). Определить длину волны λ, которую зарегистрирует приемник. Готовое решение задачи

75. Определить минимальную кинетическую энергию (в мегаэлектрон-вольтах), которой должен обладать электрон, чтобы в среде с показателем преломления n =1,5 возникло излучение Вавилова – Черенкова. Готовое решение задачи

76. Плоскополяризованный свет, длина волны которого в вакууме λ=600 нм, падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно его оптической оси. Принимая показатели преломления дли исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответственно n₀ = 1,66 и n_е = 1,49, определить длины волн этих лучей в кристалле Готовое решение задачи

77. Определить наименьшую толщину кристаллической пластинки в полволны для λ = 589 нм. если разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей для данной длины волны n₀ – n_е = 0,17 Готовое решение задачи

78. Определить постоянную Планка, если известно, что для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением некоторого металла светом с частотой ν₁ =2,2•10¹⁵ с⁻¹, необходимо приложить задерживающее напряжение U₀₁ =6,6 В, а светом с частотой ν₂ = 4,6•10¹⁵ с⁻¹ задерживающее напряжение U₀₂ = 16,5 В. Готовое решение задачи

79. Определить в электрон-вольтах энергию фотона, при которой его масса равна массе покоя электрона. Готовое решение задачи

80. Давление монохроматического света с длиной волны 600 нм на зачерненную поверхность расположенную перпендикулярно падающим лучам, равно 0,1 мкПа. Определить число фотонов, падающих на поверхность площадью 10 см² за 1 с. Готовое решение задачи

81. Используя теорию Бора, определить орбитальный магнитный момент электрона, движущегося по второй орбите атома водорода Готовое решение задачи

82. Используя теорию Бора, определить изменение орбитального механического момента электрона при переходе его из возбужденного состояния (n = 2) в основное с испусканием фотона с длиной волны λ = 1,212∙10^-7 м. Готовое решение задачи

83. Основываясь на том, что энергия ионизации атома водорода E_i= 13,6 эВ, определить в электрон-вольтах энергию фотона, соответствующую самой длинноволновой линии серии Лаймана. Готовое решение задачи

84. Электрон движется в атоме водорода по первой боровской орбите. Принимая, что допускаемая неопределенность скорости составляет 1% от ее числового значения, определить неопределенность координаты электрона. Применительно ли в данном случае для электрона понятие траектории? Готовое решение задачи

85. ψ-Функция некоторой частицы имеет вид ψ = A/r•е^–r/a, где r – расстояние этой частицы от силового центра, а – постоянная. Определить среднее расстояние < r> частицы от силового центра. Готовое решение задачи

86. Записать уравнение Шредингера для стационарных состояний электрона, находящегося в атоме водорода. Готовое решение задачи

87. Электрон находится в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» шириной l с бесконечно высокими «стенками». Определите вероятность W обнаружения электрона в средней трети «ямы», если электрон находится в возбужденном состоянии (n = 2). Пояснить физический смысл полученного результата, изобразив графически плотность вероятности обнаружения электрона в данном состоянии. Готовое решение задачи

88. Прямоугольный потенциальный барьер имеет ширину 0,1 нм. Определить в электрон-вольтах разность энергий U – E, при которой вероятность прохождения электрона сквозь барьер составит 0,99. Готовое решение задачи

89. Построить и объяснить диаграмму, иллюстрирующую расщепление энергетических уровней и спектральных линий (с учетом правил отбора) при переходах между состояниями с l = 2 и l = 1. (d→p переход). Готовое решение задачи

90. Заполненной электронной оболочке соответствует главное квантовое число n = 3. Определить число электронов в этой оболочке, которые имеют одинаковые следующие квантовые числа: 1) m_s = 1/2 и l = 2; 2) m_s = −1/2 и m_l = 0 Готовое решение задачи

91. Минимальная длина волны рентгеновского излучения, полученного от трубки, работающей при напряжении 50 кВ. равна 24,8 пм Определить по этим данным постоянную Планка. Готовое решение задачи

92. Определить самую длинноволновую линию К серии характеристического рентгеновского спектра, если анод рентгеновской трубки изготовлен из платины. Постоянную экранирования принять равной единице. Готовое решение задачи

93. Определить в электрон-вольтах максимальную энергию E фотона который может возбуждаться в кристалле КСl, характеризуемом температурой Дебая T_D = 227 К. Фотон какой длины волны λ обладал бы такой энергией? Готовое решение задачи

94. Определить удельную энергию связи для удар ¹²₆С, если масса его нейтрального атома равна 19,9272•10⁻²⁷ кг Готовое решение задачи

95. Определить, какая часть (в процентах) начального количества ядер радиоактивного изотопа останется нераспавшейся по истечению времени t, равного трем средним временам жизни τ радиоактивного ядра. Готовое решение задачи

96. Период полураспада радиоактивного изотопа составляет 24 ч. Определить время, за которое распадается 1/4 начального количества ядер. Готовое решение задачи

97. Определить, поглощается или выделяется энергия при ядерной реакции ²₁H + ³₂He → ¹₁H + ⁴₂He. Определить эту энергию. Готовое решение задачи

98. В ядерном реакторе на тепловых нейтронах среднее время жизни одного поколения нейтронов составляет T=90 мс. Принимая коэффициент размножения нейтронов k = 1,003, определите период τ реактора, т.е. время, в течение которого поток тепловых нейтронов увеличится в е раз. Готовое решение задачи

99. Определить массу m препарата изотопа ⁶⁰₂₇Co имеющего активность А₀=3,7•10¹⁰ Бк Готовое решение задачи

100. Предположим, что мы можем измерить длину стержня с точностью Δl=0,1 мкм. При какой относительной скорости u двух инерциальных систем отсчета можно было бы обнаружить релятивистское сокращение длины стержня, собственная длина l₀ которого равна 1 м? Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 52)

1. Двое часов после синхронизации были помещены в системы координат K и K', движущиеся друг относительно друга. При какой скорости u их относительного движения возможно обнаружить релятивистское замедление хода часов, если собственная длительность τ₀ измеряемого промежутка времени составляет 1 с? Измерение времени производится с точностью Δτ=10 пс. Готовое решение задачи

2. На космическом корабле-спутнике находятся часы, синхронизированные до полета с земными. Скорость υ₀ спутника составляет 7,9 км/с. На сколько отстанут часы на спутнике по измерениям земного наблюдателя по своим часам за время τ₀=0,5 года? Готовое решение задачи

3. Во сколько раз замедляется время в ракете при ее движении относительно Земли со скоростью υ = 2,6•10⁸ м/с? Готовое решение задачи

4. Фотонная ракета движется относительно Земли со скоростью υ=0,6c. Во сколько раз замедлится ход времени в ракете с точки зрения земного наблюдателя? Готовое решение задачи

5. В лабораторной системе отсчета (K-система) пи-мезон с момента рождения до момента распада пролетел расстояние l=75 м. Скорость υ пи-мезона равна 0,995 с. Определить собственное время жизни Δt₀ мезона. Готовое решение задачи

6. В К-системе отсчета мю-мезон, движущийся со скоростью υ=0,990 с, пролетел от места своего рождения до точки распада расстояние ℓ=3,0 км. Определить: а) собственное время жизни этого мезона; б) расстояние, которое пролетел мезон в К-системе с "его точки зрения". Готовое решение задачи

7. Собственное время жизни τ₀ мю-мезона равно 2 мкс. От точки рождения до точки распада в лабораторной системе отсчета мю-мезон пролетел расстояние l=6 км. С какой скоростью υ (в долях скорости света) двигался мезон? Готовое решение задачи

8. Показать, что формула сложения скоростей релятивистских частиц переходит в соответствующую формулу классической механики при υ << c Готовое решение задачи

9. Две релятивистские частицы движутся в лабораторной системе отсчета со скоростями υ₁=0,6с и υ₂=0,9с вдоль одной прямой. Определить их относительную скорость u₂₁ в двух случаях: 1) частицы движутся в одном направлении; 2) частицы движутся в противоположных направлениях. Готовое решение задачи

10. В лабораторной системе отсчета удаляются друг от друга две частицы с одинаковыми по модулю скоростями. Их относительная скорость u в той же системе отсчета равна 0,5с. Определить скорости частиц. Готовое решение задачи

11. Ускоритель сообщил радиоактивному ядру скорость υ₁=0,4с. В момент вылета из ускорителя ядро выбросило в направлении своего движения β-частицу со скоростью υ₂=0,75с относительно ускорителя. Найти скорость u₂₁ частицы относительно ядра. Готовое решение задачи

12. Два ускорителя выбрасывают навстречу друг другу частицы со скоростями |υ|=0,9с. Определить относительную скорость u₂₁ сближения частиц в системе отсчета, движущейся вместе с одной из частиц. Готовое решение задачи

13. Частица движется со скоростью υ=0,5с. Во сколько раз релятивистская масса частицы больше массы покоя? Готовое решение задачи

14. С какой скоростью υ движется частица, если ее релятивистская масса в три раза больше массы покоя? Готовое решение задачи

15. C какой скоростью движется частица, если ее масса в 4 раза больше массы покоя? Готовое решение задачи

16. Отношение заряда движущегося электрона к его массе, определенное из опыта, равно 0,88•10¹¹ Кл/кг. Определить релятивистскую массу m электрона и его скорость υ. Готовое решение задачи

17. На сколько процентов релятивистская масса частицы больше массы покоя при скорости υ=30 Мм/с? Готовое решение задачи

18. Показать, что выражение релятивистского импульса переходит в соответствующее выражение импульса в классической механике при υ << с. Готовое решение задачи

19. Электрон движется со скоростью υ=0,6 с. Определить релятивистский импульс p электрона. Готовое решение задачи

20. Импульс p релятивистской частицы равен m₀c (m₀ – масса покоя). Определить скорость υ частицы (в долях скорости света). Готовое решение задачи

21. В лабораторной системе отсчета одна из двух одинаковых частиц покоится, другая движется со скоростью υ=0,8с по направлению к покоящейся частице. Определить: 1) релятивистскую массу движущейся частицы в лабораторной системе отсчета; 2) скорость частиц в системе отсчета, связанной с центром инерции системы; 3) релятивистскую массу частиц в системе отсчета, связанной с центром инерции. Готовое решение задачи

22. В лабораторной системе отсчета находятся две частицы. Одна частица с массой покоя m0 движется со скоростью υ=0,6с, другая с массой покоя 2m₀ покоится. Определить скорость υ_с центра масс системы частиц. Готовое решение задачи

23. Полная энергия тела возросла на ΔE = 1 Дж. На сколько при этом изменится масса тела? Готовое решение задачи

24. Определить, на сколько должна увеличиться полная энергия тела, чтобы его релятивистская масса возросла на Δm=1 г? Готовое решение задачи

25. Вычислить энергию покоя: 1) электрона; 2) протона; 3) α-частицы. Ответ выразить в джоулях и мегаэлектрон-вольтах. Готовое решение задачи

26. Известно, что объем воды в океане равен 1,37•10⁹ км³. Определить, на сколько возрастет масса воды в океане, если температура воды повысится на Δt=1 °С. Плотность ρ воды в океане принять равной 1,03•10³ кг/м³. Готовое решение задачи

27. Солнечная постоянная С (плотность потока энергии электромагнитного излучения Солнца на расстоянии, равном среднему расстоянию от Земли до Солнца) равна 1,4 кВт/м². 1. Определить массу, которую теряет Солнце в течение одного года. 2. На сколько изменится масса воды в океане за один год, если предположить, что поглощается 50 % падающей на поверхность океана энергии излучения? При расчетах принять площадь S поверхности океана равной 3,6•10⁸ км². Готовое решение задачи

28. Материальная точка движется по окружности радиуса R = 2 м согласно уравнению s = 8•t – 0,2•t³ (длина – в метрах, время - в секундах). Найти скорость υ, тангенциальное a_τ, нормальное a_n ускорения в момент времени t = 3 сек. Готовое решение задачи

29. В вагоне, движущемся горизонтально с ускорением а = 2 м/с², висит на шнуре груз массы m = 200 г. Найти силу напряжения шнура и уголотклонения шнура от вертикали (рис.5). Готовое решение задачи

30. По горизонтальному столу может катиться без скольжения цилиндр массы m, на который намотана нить. К свободному концу нити, переброшенному через легкий блок, подвешен груз той же массы m. Система предоставлена сама себе. Найти ускорение груза и силу трения между цилиндром и столом. Задачу решить для полого и сплошного цилиндров. Готовое решение задачи

31. На продолжении оси тонкого прямого стержня, равномерно заряженного, с линейной плотностью заряда τ = 15 нКл /см на расстоянии a = 40 см от конца стержня находится точечный заряд Q₁ = 10 мкКл. Второй конец стержня уходит в бесконечность. Определить силу, действующую на заряд Q₁. Готовое решение задачи

32. Определить потенциальную энергию W системы двух точечных зарядов Q₁ = 400 нКл и Q₂ = 20 нКл, находящихся на расстоянии r = 5 см друг от друга. Готовое решение задачи

33. Проволочный виток радиусом R = 25 см расположен в плоскости магнитного меридиана. В центре установлена небольшая магнитная стрелка, способная вращаться вокруг вертикальной оси. На какой угол α отклонится стрелка, если по витку пустить ток силой I = 15 А? Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля принять равной В = 20 мкТл. Готовое решение задачи

34. По круговому контуру, охватывающему площадь S = 40 см², протекает ток I = 5 А. Определить поток магнитной индукции, создаваемый этим током, через площадь кольца, которое лежит в плоскости контура. Центр кольца совпадает с центром контура, внешний радиус кольца r₂ = 4 м и внутренний r₁ = 2 м. Готовое решение задачи

35. Определите температуру при которой средняя квадратичная скорость молекул кислорода равна средней квадратичной скорости молекул азота при температуре 100°С Готовое решение задачи

36. Во сколько раз релятивистская масса протона больше релятивистской массы электрона, если обе частицы имеют одинаковую кинетическую энергию T=1 ГэВ? Готовое решение задачи

37. Электрон летит со скоростью υ=0,8с. Определить кинетическую энергию T электрона (в мегаэлектрон-вольтах). Готовое решение задачи

38. При какой скорости υ кинетическая энергия любой частицы вещества равна ее энергии покоя? Готовое решение задачи

39. Определить скорость υ электрона, если его кинетическая энергия равна: 1) T=4 МэВ; 2) T=1 кэВ. Готовое решение задачи

40. Найти скорость υ протона, если его кинетическая энергия равна: 1) T=1 МэВ; 2) T=1 ГэВ. Готовое решение задачи

41. Показать, что релятивистское выражение кинетической энергии T=(m−m₀)c² при υ << c переходит в соответствующее выражение классической механики. Готовое решение задачи

42. Какая относительная ошибка будет допущена при вычислении кинетической энергии релятивистской частицы, если вместо релятивистского выражения T=(m–m₀)c² воспользоваться классическим T=1/2m₀υ²? Вычисления выполнить для двух случаев: 1) υ=0,2с; 2) υ=0,8с. Готовое решение задачи

43. Две релятивистские частицы движутся навстречу друг другу с одинаковыми (в лабораторной системе отсчета) кинетическими энергиями, равными их энергии покоя. Определить: 1) скорости частиц в лабораторной системе отсчета; 2) относительную скорость сближения частиц (в единицах с); 3) кинетическую энергию (в единицах m₀с²) одной из частиц в системе отсчета, связанной с другой частицей. Готовое решение задачи

44. Показать, что выражение релятивистского импульса через кинетическую энергию р = (1/c)√((2E₀ + T)T) при υ << c переходит в соответствующее выражение классической механики. Готовое решение задачи

45. Определить импульс р частицы (в единицах m₀с), если ее кинетическая энергия равна энергии покоя. Готовое решение задачи

46. Определить кинетическую энергию Т релятивистской частицы (в единицах m₀с²), если ее импульс p = m₀с Готовое решение задачи

47. Кинетическая энергия релятивистской частицы равна ее энергии покоя. Во сколько раз возрастет импульс частицы, если ее кинетическая энергия увеличится в n=4 раза? Готовое решение задачи

48. Импульс р релятивистской частицы равен m₀c. Под действием внешней силы импульс частицы увеличился в два раза. Во сколько раз возрастет при этом энергия частицы: 1) кинетическая? 2) полная? Готовое решение задачи

49. При неупругом столкновении частицы, обладающей импульсом p=m₀c, и такой же покоящейся частицы образуется составная частица. Определить: 1) скорость υ частицы (в единицах с) до столкновения; 2) релятивистскую массу составной частицы (в единицах m₀); 3) скорость составной частицы; 4) массу покоя составной частицы (в единицах m₀); 5) кинетическую энергию частицы до столкновения и кинетическую энергию составной частицы (в единицах m₀с²). Готовое решение задачи

50. Частица с кинетической энергией T=m₀c² налетает на другую такую же частицу, которая в лабораторной системе отсчета покоится. Найти суммарную кинетическую энергию Т' частиц в системе отсчета, связанной с центром инерции системы частиц. Готовое решение задачи

51. Две прямые дороги пересекаются под углом α=60°. От перекрестка по ним удаляются машины: одна со скоростью υ₁=60 км/ч, другая со скоростью υ₂=80 км/ч. Определить скорости υ′ и υ″, с которыми одна машина удаляется от другой. Перекресток машины прошли одновременно. Готовое решение задачи

52. Точка двигалась в течение t₁=15 с со скоростью υ₁=5 м/с, в течение t₂=10 с со скоростью υ₂=8 м/с и в течение t₃=6 с со скоростью υ₃=20 м/с. Определить среднюю путевую скорость <υ > точки. Готовое решение задачи

53. Три четверти своего пути автомобиль прошел со скоростью υ₁=60 км/ч, остальную часть пути – со скоростью υ₂=80 км/ч. Какова средняя путевая скорость <υ> автомобиля? Готовое решение задачи

54. Первую половину пути тело двигалось со скоростью υ₁=2 м/с, вторую – со скоростью υ₂=8 м/с. Определить среднюю путевую скорость <υ>. Готовое решение задачи

55. Зависимость скорости от времени для движения некоторого тела представлена на рис. 1. Определить среднюю путевую скорость <υ> за время t=14 с. Готовое решение задачи

56. Уравнение прямолинейного движения имеет вид x=At+Bt², где A=3 м/с, В=−0,25 м/с². Построить графики зависимости координаты и пути от времени для заданного движения. Готовое решение задачи

57. Написать кинематическое уравнение движения x=f(t) точки для четырех случаев, представленных на рис. На каждой позиции рисунка – а, б, в, г – изображена координатная ось Ох, указаны начальные положение х₀ и скорость υ₀ материальной точки A, а также ее ускорение a. Готовое решение задачи

58. Прожектор О (рис.) установлен на расстоянии l=100 м от стены АВ и бросает светлое пятно на эту стену. Прожектор вращается вокруг вертикальной оси, делая один оборот за время T=20 с. Найти: 1) уравнение движения светлого пятна по стене в течение первой четверти оборота; 2) скорость υ, с которой светлое пятно движется по стене, в момент времени t=2 с. За начало отсчета принять момент, когда направление луча совпадает с ОС. Готовое решение задачи

59. Камень брошен вертикально вверх с начальной скоростью υ₀=20 м/с. По истечении какого времени камень будет находиться на высоте h=15 м? Найти скорость υ камня на этой высоте. Сопротивлением воздуха пренебречь. Принять g=10 м/с². Готовое решение задачи

60. Вертикально вверх с начальной скоростью υ₀=20 м/с брошен камень. Через τ=1 с после этого брошен вертикально вверх другой камень с такой же скоростью. На какой высоте h встретятся камни? Готовое решение задачи

61. Тело, брошенное вертикально вверх, находилось на одной и той же высоте h=8,6 м два раза с интервалом Δt=3 с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, вычислить начальную скорость брошенного тела. Готовое решение задачи

62. Материальная точка движется по плоскости согласно уравнению r(t)=iAt³+jBt². Написать зависимости: 1) υ(t); 2) a(t). Готовое решение задачи

63. Движение материальной точки задано уравнением r(t)=A(icosωt+jsinωt), где А=0,5 м, ω=5 рад/с. Начертить траекторию точки. Определить модуль скорости |υ| и модуль нормального ускорения |a_n|. Готовое решение задачи

64. Движение материальной точки задано уравнением r(t)=i(A+Bt²)+jCt, где A=10 м, В=−5 м/с², С=10 м/с. Начертить траекторию точки. Найти выражения υ(t) и a(t). Для момента времени t=1 с вычислить: 1) модуль скорости |υ|; 2) модуль ускорения |а|; 3) модуль тангенциального ускорения |а_τ|; 4) модуль нормального ускорения |а_n|. Готовое решение задачи

65. За время t=6 с точка прошла путь, равный половине длины окружности радиусом R=0,8 м. Определить среднюю путевую скорость <υ> за это время и модуль вектора средней скорости |<υ>|. Готовое решение задачи

66. Движение точки по окружности радиусом R=4 м задано уравнением ξ=A+Bt+Ct², где A=10 м, В=−2 м/с, С=1 м/с². Найти тангенциальное a_τ нормальное a_n и полное a ускорения точки в момент времени t=2 с. Готовое решение задачи

67. Движение точки по кривой задано уравнениями x=A₁t³ и y=A₂t, где A₁=1 м/с³, A₂=2 м/с. Найти уравнение траектории точки, ее скорость υ и полное ускорение a в момент времени t=0,8 с. Готовое решение задачи

68. Точка A движется равномерно со скоростью υ по окружности радиусом R. Начальное положение точки и направление движения указаны на рис. 1. Написать кинематическое уравнение движения проекции точки A на направление оси x. Готовое решение задачи

69. Точка движется равномерно со скоростью υ по окружности радиусом R и в момент времени, принятый за начальный (t=0), занимает положение, указанное на рис. 1. Написать кинематические уравнения движения точки: 1) в декартовой системе координат, расположив оси так, как это указано на рисунке; 2) в полярной системе координат (ось x считать полярной осью). Готовое решение задачи

70. Тело, брошенное с башни в горизонтальном направлении со скоростью υ=20 м/с, упало на землю на расстоянии s (от основания башни), вдвое большем высоты h башни. Найти высоту башни. Готовое решение задачи

71. Самолет, летевший на высоте h=2940 м со скоростью υ=360 км/ч, сбросил бомбу. За какое время t до прохождения над целью и на каком расстоянии s от нее должен самолет сбросить бомбу, чтобы попасть в цель? Сопротивлением воздуха пренебречь. Готовое решение задачи

72. Самолет летит на высоте 4000 метров со скоростью 800 км/час. На каком расстоянии до цели (считая по горизонтали) летчик должен сбросить бомбу, чтобы она попала в цель? Сопротивлением воздуха пренебречь. Готовое решение задачи

73. Миномет установлен под углом α=60° к горизонту на крыше здания, высота которого h=40 м. Начальная скорость υ0 мины равна 50 м/с. Требуется: 1) написать кинематические уравнения движения и уравнения траектории и начертить эту траекторию с соблюдением масштаба; 2) определить время τ полета мины, максимальную высоту H ее подъема, горизонтальную дальность s полета, скорость υ в момент падения мины на землю. Сопротивлением воздуха пренебречь. Указание. Начало координат поместить на поверхности земли так, чтобы оно находилось на одной вертикали с минометом и чтобы вектор скорости υ лежал в плоскости xOy. Готовое решение задачи

74. Бомбардировщик летит на высоте 8 км со скоростью 900 км/час. На каком расстоянии (по горизонтали) от цели пилот должен сбросить бомбу, чтобы поразить цель? Сопротивлением воздуха можно пренебречь. Готовое решение задачи

75. Самолет летит горизонтально со скоростью 720 км/ч на высоте 2 км. На каком расстоянии от цели по горизонтали летчик должен сбросить бомбу, чтобы она попала точно в цель? Готовое решение задачи

76. Пуля пущена с начальной скоростью υ₀=200 м/с под углом α=60° к горизонту. Определить максимальную высоту Н подъема, дальность s полета и радиус R кривизны траектории пули в ее наивысшей точке. Сопротивлением воздуха пренебречь. Готовое решение задачи

77. Камень брошен с вышки в горизонтальном направлении с начальной скоростью υ0=30 м/с. Определить скорость υ, тангенциальное а_τ и нормальное а_n ускорения камня в конце второй секунды после начала движения. Готовое решение задачи

78. Камень брошен горизонтально со скоростью υ_x = 15 м/с. Найти нормальное a_n и тангенциальное a_τ ускорения камня через время t = 1 с после начала движения Готовое решение задачи

79. Тело брошено под углом α=30° к горизонту. Найти тангенциальное а_τ и нормальное a_n ускорения в начальный момент движения. Готовое решение задачи

80. Определить линейную скорость υ и центростремительное ускорение a_ц точек, лежащих на земной поверхности: 1) на экваторе; 2) на широте Москвы (φ=56°). Готовое решение задачи

81. Сравните линейные скорости и нормальные ускорения точек земной поверхности, расположенных на экваторе нашей планеты и в Петропавловске – Камчатском, на широте φ = 53,5°. Радиус Земли принять равным 6400 км. Готовое решение задачи

82. Найти линейную скорость υ вращения точек земной поверхности на широте Ленинграда φ = 60° Готовое решение задачи

83. На какой высоте h ускорение свободного падения будет в n=9 раз меньше ускорения свободного падения у поверхности Земли. Готовое решение задачи

84. Найти линейную скорость и нормальное ускорение a_n точек земной поверхности на: а) экваторе; б) географической широте φ=60°, обусловленные вращением Земли вокруг своей оси. Готовое решение задачи

85. Два бумажных диска насажены на общую горизонтальную ось так, что плоскости их параллельны и отстоят на d=30 см друг от друга. Диски вращаются с частотой n=25 с^-1. Пуля, летевшая параллельно оси на расстоянии r=12 см от нее, пробила оба диска. Пробоины в дисках смещены друг относительно друга на расстояние s=5 см, считая по дуге окружности. Найти среднюю путевую скорость <υ> пули в промежутке между дисками и оценить создаваемое силой тяжести смещение пробоин в вертикальном направлении. Сопротивление воздуха не учитывать. Готовое решение задачи

86. Диск вращается с угловым ускорением ε=−2 рад/с². Сколько оборотов N сделает диск при изменении частоты вращения от n₁=240 мин^-1 до n₂=90 мин^-1? Найти время Δt, в течение которого это произойдет. Готовое решение задачи

87. Винт аэросаней вращается с частотой n=360 мин^-1. Скорость υ поступательного движения аэросаней равна 54 км/ч. С какой скоростью u движется один из концов винта, если радиус R винта равен 1 м? Готовое решение задачи

88. На токарном станке протачивается вал диаметром d=60 мм. Продольная подача h резца равна 0,5 мм за один оборот. Какова скорость υ резания, если за интервал времени Δt=1 мин протачивается участок вала длиной l=12 см? Готовое решение задачи

89. На гладком столе лежит брусок массой m=4 кг. К бруску привязан шнур, ко второму концу которого приложена сила F=10 Н, направленная параллельно поверхности стола. Найти ускорение a бруска. Готовое решение задачи

90. На столе стоит тележка массой m₁=4 кг. К тележке привязан один конец шнура, перекинутого через блок. С каким ускорением a будет двигаться тележка, если к другому концу шнура привязать гирю массой m₂=1 кг? Готовое решение задачи

91. К пружинным весам подвешен блок. Через блок перекинут шнур, к концам которого привязали грузы массами m₁=1,5 кг и m₂=3 кг. Каково будет показание весов во время движения грузов? Массой блока и шнура пренебречь. Готовое решение задачи

92. Молот массой m=1 т падает с высоты h=2 м на наковальню. Длительность удара t=0,01 с. Определить среднее значение силы удара. Готовое решение задачи

93. Молот массой 500 кг падает на наковальню с высоты 3 метра. Длительность удара 0,01 с. Определить значение средней силы удара. Готовое решение задачи

94. Молот массой m = 1 т падает на наковальню с высоты H = 127 см. Длительность удара t = 0,01 с. Определить среднее значение силы удара. Готовое решение задачи

95. Тело массой m=0,2 кг соскальзывает без трения по желобу высотой h=2 м. Начальная скорость υ0 шарика равна нулю. Найти изменение Δp импульса шарика и импульс p, полученный желобом при движении тела. Готовое решение задачи

96. Ракета массой m=1 т, запущенная с поверхности Земли вертикально вверх, поднимается с ускорением a=2g. Скорость υ струи газов, вырывающихся из сопла, равна 1200 м/с. Найти расход Q_m горючего. Готовое решение задачи

97. Космический корабль имеет массу m=3,5 т. При маневрировании из его двигателей вырывается струя газов со скоростью υ=800 м/с; расход горючего Q_m=0,2 кг/с. Найти реактивную силу R двигателей и ускорение a, которое она сообщает кораблю. Готовое решение задачи

98. Вертолет массой m=3,5 т с ротором, диаметр d которого равен 18 м, «висит» в воздухе. С какой скоростью υ ротор отбрасывает вертикально вниз струю воздуха? Диаметр струи считать равным диаметру ротора Готовое решение задачи

99. Брусок массой 20 кг скользит без трения по горизонтальной поверхности. На нем находится другой брусок массой 4 кг. Коэффициент трения соприкасающихся поверхностей брусков 0,465. Определить минимальное значение силы, приложенной к нижнему бруску, при котором начнется соскальзывание верхнего бруска. Готовое решение задачи

100. Брусок массой m₂=5 кг может свободно скользить по горизонтальной поверхности без трения. На нем находится другой брусок массой m₁=1 кг. Коэффициент трения соприкасающихся поверхностей брусков f=0,3. Определить максимальное значение силы F_max, приложенной к нижнему бруску, при которой начнется соскальзывание верхнего бруска. Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 53)

1. Ракета, масса которой M=6 т, поднимается вертикально вверх. Двигатель ракеты развивает силу тяги F=500 кН. Определить ускорение a ракеты и силу натяжения T троса, свободно свисающего с ракеты, на расстоянии, равном 1/4 его длины от точки прикрепления троса. Масса m троса равна 10 кг. Силой сопротивления воздуха пренебречь. Готовое решение задачи

2. На плоской горизонтальной поверхности находится обруч, масса которого ничтожно мала. К внутренней части обруча прикреплен груз малых размеров, как это показано на рис. 1. Угол α=30°. С каким ускорением a необходимо двигать плоскость в направлении, указанном на рисунке, чтобы обруч с грузом не изменил своего положения относительно плоскости? Скольжение обруча по плоскости отсутствует. Готовое решение задачи

3. Самолет летит в горизонтальном направлении с ускорением a=20 м/с². Какова перегрузка пассажира, находящегося в самолете? (Перегрузкой называется отношение силы F, действующей на пассажира, к силе тяжести Р.) Готовое решение задачи

4. Автоцистерна с керосином движется с ускорением a=0,7 м/с². Под каким углом φ к плоскости горизонта расположен уровень керосина в цистерне? Готовое решение задачи

5. Струя воды ударяется о неподвижную плоскость, поставленную под углом φ =60° к направлению движения струи. Скорость υ струи равна 20 м/с, площадь S ее поперечного сечения равна 5 см². Определить силу F давления струи на плоскость. Готовое решение задачи

6. Струя воды сечением s = 6 см² ударяется о стенку под углом α = 60° к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти силу F, действующую на стенку, если известно, что скорость течения воды в струе υ = 12 м/с. Готовое решение задачи

7. Катер массой m=2 т с двигателем мощностью N=50 кВт развивает максимальную скорость υ_max=25 м/с. Определить время t, в течение которого катер после выключения двигателя потеряет половину своей скорости. Принять, что сила сопротивления движению катера изменяется пропорционально квадрату скорости. Готовое решение задачи

8. Снаряд массой m=10 кг выпущен из зенитного орудия вертикально вверх со скоростью υ₀=800 м/с. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной скорости, определить время t подъема снаряда до высшей точки. Коэффициент сопротивления k=0,25 кг/с. Готовое решение задачи

9. С вертолета, неподвижно висящего на некоторой высоте над поверхностью Земли, сброшен груз массой m=100 кг. Считая, что сила сопротивления воздуха изменяется пропорционально скорости, определить, через какой промежуток времени Δt ускорение a груза будет равно половине ускорения свободного падения. Коэффициент сопротивления k=10 кг/с. Готовое решение задачи

10. Моторная лодка массой m=400 кг начинает двигаться по озеру. Сила тяги F мотора равна 0,2 кН. Считая силу сопротивления F_c пропорциональной скорости, определить скорость υ лодки через Δt=20 с после начала ее движения. Коэффициент сопротивления k=20 кг/с. Готовое решение задачи

11. Катер массой m=2 т трогается с места и в течение времени τ=10 с развивает при движении по спокойной воде скорость υ=4 м/с. Определить силу тяги F мотора, считая ее постоянной. Принять силу сопротивления F_c движению пропорциональной скорости; коэффициент сопротивления k=100 кг/с. Готовое решение задачи

12. Начальная скорость υ0 пули равна 800 м/с. При движении в воздухе за время t=0,8 с ее скорость уменьшилась до υ=200 м/с. Масса m пули равна 10 г. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной квадрату скорости, определить коэффициент сопротивления k. Действием силы тяжести пренебречь. Готовое решение задачи

13. Парашютист, масса которого m=80 кг, совершает затяжной прыжок. Считая, что сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости, определить, через какой промежуток времени Δt скорость движения парашютиста будет равна 0,9 от скорости установившегося движения. Коэффициент сопротивления k=10 кг/с. Начальная скорость парашютиста равна нулю. Готовое решение задачи

14. На полу стоит тележка в виде длинной доски, снабженной легкими колесами. На одном конце доски стоит человек. Масса человека М =60 кг, масса доски m=20 кг. Найти, на какое расстояние d: 1) передвинется тележка, если человек перейдет на другой конец доски; 2) переместится человек относительно пола; 3) переместится центр масс системы тележка – человек относительно доски и относительно пола. Длина l доски равна 2 м. Готовое решение задачи

15. Два конькобежца массами m₁=80 кг и m₂=50 кг, держась за концы длинного натянутого шнура, неподвижно стоят на льду один против другого. Один из них начинает укорачивать шнур, выбирая его со скоростью υ=1 м/с. С какими скоростями u₁ и u₂ будут двигаться по льду конькобежцы? Трением пренебречь. Готовое решение задачи

16. Диск радиусом R=40 см вращается вокруг вертикальной оси. На краю диска лежит кубик. Принимая коэффициент трения f=0,4, найти частоту n вращения, при которой кубик соскользнет с диска. Готовое решение задачи

17. Акробат на мотоцикле описывает «мертвую петлю» радиусом r=4 м. С какой наименьшей скоростью υ_min должен проезжать акробат верхнюю точку петли, чтобы не сорваться? Готовое решение задачи

18. Какую минимальную скорость υ_min должен иметь самолет, делающий петлю Нестерова, в верхней точке траектории, радиус кривизны которой R, чтобы летчик не повис на ремнях, которыми он пристегнут к пилотскому креслу (рис.)? Готовое решение задачи

19. Самолет делает мертвую петлю, имеющую радиус 255 м. Какую минимальную скорость должен иметь самолет в верхней точке петли, чтобы летчик не повис на ремнях, которыми он пристегнут к пилотскому креслу. Готовое решение задачи

20. К шнуру подвешена гиря. Гирю отвели в сторону так, что шнур принял горизонтальное положение, и отпустили. Как велика сила натяжения Т шнура в момент, когда гиря проходит положение равновесия? Какой угол φ с вертикалью составляет шнур в момент, когда сила натяжения шнура равна силе тяжести гири? Готовое решение задачи

21. Грузик, привязанный к шнуру длиной l=50 см, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Какой угол φ образует шнур с вертикалью, если частота вращения n=1 с^-1? Готовое решение задачи

22. Грузик, привязанный к нити длиной l=1 м, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Определить период T обращения, если нить отклонена на угол φ=60° от вертикали. Готовое решение задачи

23. Шарик на нити длиной l равномерно движется по окружности в горизонтальной плоскости (см. рисунок). При этом нить все время образует с вертикалью угол α (такую систему называют коническим маятником). Найдите период Т вращения шарика. Готовое решение задачи

24. Груз, подвешенный на нити длиной l = 98 см, равномерно вращается по окружности в горизонтальной плоскости. Найти период вращения груза, если при его вращении нить отклонена от вертикали на угол α = 60°?Готовое решение задачи

25. Поезд движется со скоростью 30 км/ч. Определите: 1) скорость вертикально падающих капель дождя, если они скользят по стеклу вагона поезда со скоростью 12 м/с; 2) угол наклона к вертикали оставляемых на стекле следов капель. Готовое решение задачи

26. Кинематические уравнения движения двух материальных точек имеют вид: х₁ = A₁t + B₁t² + С₁t³ и x₂ = A₂t + B₂t² + С₂t³, где В₁ = 2 м/с², C₁ = −1,5 м/с³, B₂ = −1 м/с²; С₂ = 0,5 м/с³. Определите, в какой момент времени ускорения этих точек одинаковы. Готовое решение задачи

27. Четверть пути автомобиль проехал со скоростью υ₁ = 50 км/ч, оставшуюся часть – со скоростью υ₂ = 70 км/ч. Определите среднюю скорость <υ> автомобиля на всем пути. Готовое решение задачи

28. Велосипедист и пешеход преодолевают некоторое расстояние, двигаясь равномерно, причем велосипедист затрачивает на это в n = 5 раз меньше времени. Определите, на сколько скорость велосипедиста больше скорости пешехода, если скорость пешехода υ₁ = 1 м/с. Готовое решение задачи

29. Кинематическое уравнение движения материальной точки имеет вид х = 6 – 3t + t² (м). Определите координату x₁ в которой скорость точки обращается в нуль. Готовое решение задачи

30. Одно из тел бросили с высоты h₁ = 12 м вертикально вверх, другое в тот же момент с высоты h₂ = 25 м бросили горизонтально. Определите начальную скорость υ₀₁ первого тела, если оба тела на землю упали одновременно. Готовое решение задачи

31. При насадке маховика на ось центр тяжести оказался на расстоянии r=0,1 мм от оси вращения. В каких пределах меняется сила F давления оси на подшипники, если частота вращения маховика n=10 с^-1? Масса m маховика равна 100 кг. Готовое решение задачи

32. Автомобиль идет по закруглению шоссе, радиус R кривизны которого равен 200 м. Коэффициент трения f колес о покрытие дороги равен 0,1 (гололед). При какой скорости υ автомобиля начнется его занос? Готовое решение задачи

33. Автомобиль движется по дуге окружности радиуса 90 м. Коэффициент трения скольжения колес о полотно дороги 0,5. С какой максимальной скоростью автомобиль может двигаться на этом участке дороги? Готовое решение задачи

34. Какую наибольшую скорость υ_max может развить велосипедист, проезжая закругление радиусом R=50 м, если коэффициент трения скольжения f между шинами и асфальтом равен 0,3? Каков угол φ отклонения велосипеда от вертикали, когда велосипедист движется по закруглению? Готовое решение задачи

35. Какую максимальную скорость может развить велосипедист, движущийся по окружности радиуса r, если коэффициент максимального трения покоя равен k? Под каким углом к вертикали будет при этом наклонен велосипедист Готовое решение задачи

36. Вал вращается с частотой n=2400 мин^-1. К валу перпендикулярно его длине прикреплен стержень очень малой массы, несущий на концах грузы массой m=1 кг каждый, находящиеся на расстоянии r=0,2 м от оси вала. Найти: 1) силу F, растягивающую стержень при вращении вала; 2) момент М силы, которая действовала бы на вал, если бы стержень был наклонен под углом φ=89° к оси вала. Готовое решение задачи

37. Вычислить работу A, совершаемую при равноускоренном подъеме груза массой m=100 кг на высоту h=4 м за время t=2 с. Готовое решение задачи

38. Груз массой 45 кг перемещается по горизонтальной плоскости под действием силы 294 Н, направленной под углом 30° к горизонту. Коэффициент трения груза о плоскость 0,1. Определить ускорение движения груза. Готовое решение задачи

39. С каким ускорением летит самолет, если на него действуют четыре силы: по вертикали - сила тяжести 200 кН и подъемная сила 210 кН; по горизонтали сила тяги двигателя 20 кН и сила лобового сопротивления воздуха 10 кН? Как направлено ускорение? Готовое решение задачи

40. Шахтная клеть в покое весит 2500 Н. С каким ускорением опускается клеть, если ее вес уменьшается до 2000 Н? Готовое решение задачи

41. Под действием постоянной силы F=400 Н, направленной вертикально вверх, груз массой m=20 кг был поднят на высоту h=15 м. Какой потенциальной энергией П будет обладать поднятый груз? Какую работу А совершит сила F? Готовое решение задачи

42. Тело массой m=1 кг, брошенное с вышки в горизонтальном направлении со скоростью υ₀=20 м/с, через t=3 с упало на землю. Определить кинетическую энергию T, которую имело тело в момент удара о землю. Сопротивлением воздуха пренебречь. Готовое решение задачи

43. Насос выбрасывает струю воды диаметром d=2 см со скоростью υ=20 м/с. Найти мощность N, необходимую для выбрасывания воды. Готовое решение задачи

44. Точка движется по окружности радиусом R = 2 см. Зависимость пути от времени дается уравнением s = Ct³, где С = 0,1 см/с³. Найти нормальное a_n и тангенциальное a_τ ускорения точки в момент, когда линейная скорость точки υ = 0,3 м/с. Готовое решение задачи

45. Точка движется по окружности радиусом R = 4 см. Зависимость пути от времени дается уравнением x = Ct³, где С = 0,2 см/с³. Найти нормальное и тангенциальное ускорения точки в момент, когда линейная скорость точки равна υ = 0,6 м/с Готовое решение задачи

46. Какова мощность N воздушного потока сечением S=0,55 м² при скорости воздуха υ=20 м/с и нормальных условиях? Готовое решение задачи

47. Вертолет массой m=3 т висит в воздухе. Определить мощность N, развиваемую мотором вертолета в этом положении, при двух значениях диаметра d ротора: 1) 18 м; 2) 8 м. При расчете принять, что ротор отбрасывает вниз цилиндрическую струю воздуха диаметром, равным диаметру ротора. Готовое решение задачи

48. Камешек скользит с наивысшей точки купола, имеющего форму полусферы. Какую дугу α опишет камешек, прежде чем оторвется от поверхности купола? Трением пренебречь. Готовое решение задачи

49. Мотоциклист едет по горизонтальной дороге. Какую наименьшую скорость υ он должен развить, чтобы, выключив мотор, проехать по треку, имеющему форму «мертвой петли» радиусом R=4 м? Трением и сопротивлением воздуха пренебречь. Готовое решение задачи

50. При выстреле из орудия снаряд массой m₁=10 кг получает кинетическую энергию Т₁=1,8 МДж. Определить кинетическую энергию T₂ ствола орудия вследствие отдачи, если масса m₂ ствола орудия равна 600 кг. Готовое решение задачи

51. Ядро атома распадается на два осколка массами m₁=1,6•10⁻²⁵кг и m₂=2,4•10⁻²⁵ кг. Определить кинетическую энергию T₂ второго осколка, если энергия T₁ первого осколка равна 18 нДж. Готовое решение задачи

52. С какой силой давит на дно шахтной клети груз массой 100 кг, если клеть движется с ускорением 0,245 м/с²? Клеть движется вверх, ускорение направлено 1) вверх; 2) вниз. Ускорение свободного падения принять равным 9,8 м/с². Готовое решение задачи

53. Брусок массой 400 г движется горизонтально под действием силы 1,4 Н. Коэффициент трения 0,20. В некоторой точке скорость бруска 4,0 м/с. Какой будет его скорость на расстоянии 3,0 м от этой точки? Готовое решение задачи

54. Во сколько раз средняя плотность земного вещества отличается от средней плотности лунного? Принять, что радиус R_з Земли в 390 раз больше радиуса R_л Луны и вес тела на Луне в 6 раз меньше веса тела на Земле. Готовое решение задачи

55. С какой скоростью должен двигаться мотоциклист по выпуклому участку дороги, имеющему радиус кривизны 40 м, чтобы в верхней точке давление на дорогу было равно нулю? Готовое решение задачи

56. Крыша дома наклонена под углом 20° к горизонту. Удастся ли человеку пройти вверх по обледенелой крыше, если коэффициент трения равен 0,03? Готовое решение задачи

57. Два груза с массами m₁ и m₂ связаны между собой нитью, перекинутой через блок, укрепленный в вершине двух плоскостей, на которых лежат грузы. Плоскости составляют с горизонтам углы α и β. Правый груз находится ниже левого на величину h. Через время t после начала движения оба груза оказались на одной высоте. Определить отношение масс грузов, если коэффициент трения между грузами и плоскостями равен μ. Готовое решение задачи

58. Конькобежец, стоя на льду, бросил вперед гирю массой m₁=5 кг и вследствие отдачи покатился назад со скоростью υ₂=1 м/с. Масса конькобежца m₂=60 кг. Определить работу А, совершенную конькобежцем при бросании гири. Готовое решение задачи

59. Конькобежец, стоя на льду, бросил вперед гирю массой 10 кг и вследствие отдачи покатился назад со скоростью 2 м/с. Определить работу, совершенную конькобежцем при бросании гири, если его масса равна 80 кг. Готовое решение задачи

60. Конькобежец, стоя на льду, бросил камень массой 7 кг и вследствие отдачи покатился назад со скоростью 1,2 м/с. Определить работу, совершенную конькобежцем при бросании камня, если его масса 70 кг. Готовое решение задачи

61. Человек стоит на неподвижной тележке и бросает горизонтально камень массой m = 8 кг со скоростью υ₁ =5 м/с относительно Земли. Определить, какую при этом человек совершает работу, если масса тележки вместе с человеком М = 160 кг. Проанализируйте зависимость работы от массы М. Трением пренебречь Готовое решение задачи

62. Молекула распадается на два атома. Масса одного из атомов в n=3 раза больше, чем другого. Пренебрегая начальной кинетической энергий и импульсом молекулы, определить кинетические энергии T₁ и T₂ атомов, если их суммарная кинетическая энергия T=0,032 нДж. Готовое решение задачи

63. Пуля массой m=10 г, летевшая со скоростью υ=600 м/с, попала в баллистический маятник (рис.) массой M=5 кг и застряла в нем. На какую высоту h, откачнувшись после удара, поднялся маятник? Готовое решение задачи

64. Два неупругих шара массами m₁=2 кг и m₂=3 кг движутся со скоростями соответственно υ₁=8 м/с и υ₂=4 м/с. Определить увеличение ΔU внутренней энергии шаров при их столкновении в двух случаях: 1) меньший шар нагоняет больший; 2) шары движутся навстречу друг другу. Готовое решение задачи

65. Шар массой m₁, летящий со скоростью υ₁=5 м/с, ударяет неподвижный шар массой m₂. Удар прямой, неупругий. Определить скорость u шаров после удара, а также долю ω кинетической энергии летящего шара, израсходованной на увеличение внутренней энергии этих шаров. Рассмотреть два случая: 1) m₁=2 кг, m₂=8 кг; 2) m₁=8 кг, m₂=2 кг. Готовое решение задачи

66. Шар массой m₁=2 кг налетает на покоящийся шар массой m₂=8 кг. Импульс p₁ движущегося шара равен 10 кг•м/с. Удар шаров прямой, упругий. Определить непосредственно после удара: 1) импульсы p₁' первого шара и p₂' второго шара; 2) изменение Δp₁ импульса первого шара; 3) кинетические энергии T₁' первого шара и T₂' второго шара; 4) изменение ΔT₁ кинетической энергии первого шара; 5) долю ω кинетической энергии, переданной первым шаром второму. Готовое решение задачи

67. Молот массой m₁=5 кг ударяет небольшой кусок железа, лежащий на наковальне. Масса m₂ наковальни равна 100 кг. Массой куска железа пренебречь. Удар неупругий. Определить КПД η удара молота при данных условиях. Готовое решение задачи

68. По небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне массой m₂ = 300 кг, ударяет молот массой m₁ = 8 кг. Определить КПД η удара, если удар неупругий. Полезной считать энергию, затраченную на деформацию куска железа. Готовое решение задачи

69. Боек свайного молота массой m₁=500 кг падает с некоторой высоты на сваю массой m₂=100 кг. Найти КПД η удара бойка, считая удар неупругим. Изменением потенциальной энергии сваи при углублении ее пренебречь. Готовое решение задачи

70. Боек свайного молота массой m₁ = 0,6 т падает с некоторой высоты на сваю массой m₂ = 150 кг. Найти к. п. д. бойка, считая удар неупругим. Полезной считать энергию, пошедшую на углубление сваи. Готовое решение задачи

71. Найти скорость υ распространения электромагнитных волн в кабеле, в котором пространство между внешним и внутренним проводом заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε =4,5. Потерями в кабеле пренебречь. Готовое решение задачи

72. Найти скорость распространения электромагнитных колебаний в стекле, если ε = 7, а µ = 1,0 Готовое решение задачи

73. Электромагнитная волна с частотой ν = 3,0 МГц переходит из вакуума в немагнитную среду с диэлектрической проницаемостью ε = 4,0. Найти приращение ее длины волны. Готовое решение задачи

74. Контур состоит из катушки индуктивности L = 0,10 мГн и конденсатора емкостью C = 100 пФ. 1. Найти период собственных колебаний, возникающих в контуре, считая активное сопротивление его пренебрежимо малым. 2. Какова была бы длина электромагнитных волн, излучаемых подобным контуром? Готовое решение задачи

75. Колебательный контур состоит из. катушки индуктивностью L = 4,0•10^-6 Гн и конденсатора, емкость C которого может меняться от 4,4•10^-9 Ф до 18•10^-9 Ф. Найти границы интервала длин волн, на которые можно настроить этот контур. Готовое решение задачи

76. В однородной и изотропной среде с ε=3,00 и μ=1,00 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны E_m=10,0 В/м. Найти: а) амплитуду напряженности магнитного поля волны H_m, б) фазовую скорость υ волны. Готовое решение задачи

77. Электрон с длиной волны де Бройля, равной λ₁=100 пм, двигаясь в положительном направлении оси X, встречает на своем пути бесконечно широкий прямоугольный потенциальный барьер высотой U = 100 эВ. Определите длину волны де Бройля после прохождения барьера. Готовое решение задачи

78. На пути электрона с длиной волны де Бройля λ = 1,5 Å находится потенциальный барьер высотой U_o = 40эВ. Определить длину волны де Бройля после прохождения барьера Готовое решение задачи

79. На пути электрона с дебройлевской длиной волны λ₁=0,1 нм находится потенциальный барьер высотой U=120 эВ. Определить длину волны де Бройля λ₂ после прохождения барьера. Готовое решение задачи

80. Сила тока в проводнике сопротивлением r=100 Oм равномерно нарастает от J₀=0 до J_max=10A. течение времени τ=30с. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике. Готовое решение задачи

81. Вычислить энергию W электростатического поля металлического шара, которому сообщен заряд Q=100нКл, если диаметр шара d=20см. Готовое решение задачи

82. Определить среднюю скорость < υ > упорядоченного движения электронов в медном проводнике при силе тока J=10А и сечении S проводника, равном 1мм². Принять, что на каждый атом меди приходится два электрона проводимости. Готовое решение задачи

83. Найти энергию W уединенной сферы радиусом R=4 см, заряженной до потенциала φ=500 В. Готовое решение задачи

84. Между пластинами плоского конденсатора находится плотно прилегающая стеклянная пластинка. Конденсатор заряжен до разности потенциалов U₁ = 100 В. Какова будет разность потенциалов U₂, если вытащить стеклянную пластинку из конденсатора? Готовое решение задачи

85. Определить количество вещества ν и число атомов N двухвалентного металла, отложившегося на катоде электролитической ванны, если через раствор в течение времени t=5 мин шел ток силой I=2 А. Готовое решение задачи

86. В электролитической ванне через раствор прошел заряд Q=193 кКл. При этом на катоде выделился металл количеством вещества ν=1 моль. Определить валентность Z металла. Готовое решение задачи

87. Радиусы двух светлых колец Ньютона, наблюдаемых в отраженном монохроматическом свете с длиной волны λ=640 нм, оказались равными r_m =1,6 мм и r_k =2,4 мм. Порядковые номера колец не определялись, но известно, что между двумя измеренными кольцами расположены четыре светлых кольца. Найти радиус кривизны выпуклой поверхности плоско-выпуклой линзы, взятой для опыта. Нарисовать ход интерферирующих лучей. Готовое решение задачи

88. Маховое колесо массой 32 кг и радиусом 0,25 м вращается, совершая 180 oб/мин. Через 1 мин оно останавливается. Найти момент сил трения. Колесо считать однородным диском. Готовое решение задачи

89. Определить кинетическую энергию Т и импульс р релятивистского протона, движущегося со скоростью υ=0,6с. Выразить Т в мегаэлектрон-вольтах. Готовое решение задачи

90. Из смотрового окошечка печи излучается поток Ф_e=4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь окошечка S = 8 см². Готовое решение задачи

91. Молот массой m = 10 кг ударяет по небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне. Масса наковальни М = 0,4 т. Определить к. п. д. удара молота при данных условиях. Удар считать неупругим. Полезной в данном случае является энергия, пошедшая на деформацию куска железа. Готовое решение задачи

92. Молотком, масса которого m₁ = 1 кг, забивают в стену гвоздь массой m₂ = 75 г. Определить КПД η удара молотка при данных условиях. Готовое решение задачи

93. Определить КПД η при ударе молотка, забивающего гвоздь в стенку, если масса молотка m₁=1,5кг, а масса гвоздя m₂=30г. Готовое решение задачи

94. Шар массой m₁=200 г, движущийся со скоростью υ₁= 10 м/с, ударяет неподвижный шар массой m₂=800 г. Удар прямой, абсолютно упругий. Каковы будут скорости u₁ и u₂ шаров после удара? Готовое решение задачи

95. Шар массой m=1,8 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы M. В результате прямого упругого удара шар потерял ω=0,36 своей кинетической энергии T₁. Определить массу большего шара. Готовое решение задачи

96. Из двух соударяющихся абсолютно упругих шаров больший шар покоится. В результате прямого удара меньший шар потерял ω=3/4 своей кинетической энергии T₁. Определить отношение k=M/m масс шаров. Готовое решение задачи

97. Частица массой m₁=10^-25 кг обладает импульсом p₁=5•10^-20 кг•м/с. Определить, какой максимальный импульс p₂ может передать эта частица, сталкиваясь упруго с частицей массой m₂=4•10^-25 кг, которая до соударения покоилась. Готовое решение задачи

98. Определить момент инерции J материальной точки массой m=0,3 кг относительно оси, отстоящей от точки на r=20 см. Готовое решение задачи

99. Определите момент инерции материальной точки, масса которой 50 г, относительно оси, отстоящей от точки на расстоянии 20 см. Готовое решение задачи

100. Два маленьких шарика массой m=10 г каждый скреплены тонким невесомым стержнем длиной l=20 см. Определить момент инерции J системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через центр масс. Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 54)

1. Найти момент инерции J плоской однородной прямоугольной пластины массой m=800 г относительно оси, совпадающей с одной из ее сторон, если длина а другой стороны равна 40 см. Готовое решение задачи

2. Маховик радиусом R = 10 см насажен на горизонтальную ось. На обод маховика намотан шнур, к которому привязан груз массой m = 800 г. Опускаясь равноускоренно, груз прошел расстояние s = 160 см за время t = 2 с. Определить момент инерции J маховика. Готовое решение задачи

3. На сплошной блок радиусом R = 6 см намотан шнур, к которому привязан груз массой m = 0,5 кг. Опускаясь равноускоренно, груз прошел путь S = 1,5 м за время t = 4 с.Определить момент инерции Ј блока. Готовое решение задачи

4. На нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены груш массами m и 2m. С каким ускорением движутся грузы и какова сила натяжения нити? Готовое решение задачи

5. Найти натяжение нити Т в устройстве, изображенном на рисунке. Массы тел соответственно равны m₁ =100 г и m₂ =300 г. Блоки невесомые, нить нерастяжимая. Найти ускорение грузов. Готовое решение задачи

6. На рисунке m₁=2,0 кг и m₂ = 3,0кг. Нить, связывающая тела m₁ и m₂, выдерживает нагрузку не более 4,0 Н. Разорвется ли эта нить, если масса груза m₃ = 1,0 кг? Разорвется ли нить, если грузы m₁ и m₂ поменять местами? Готовое решение задачи

7. Трактор массой 10 т проходит по мосту со скоростью 10 м/с. Какова сила давления трактора на середину моста, если мост; 1) плоский; 2) выпуклый с радиусом кривизны 200 м; 3) вогнутый с таким же радиусом кривизны. Готовое решение задачи

8. Чему равна сила давления автомобиля на выпуклый мост в 26 м от его середины, если масса автомобиля с грузом 5 т, скорость 54 км/ч, а радиус кривизны моста 50 м? Готовое решение задачи

9. Вычислить первую космическую скорость для Марса (R = 3400 км, g₀=3,6 м/с²). Готовое решение задачи

10. На экваторе некоторой планеты тела весят вдвое меньше, чем на полюсе. Плотность вещества планеты 3•10³кг/м³. Определить период обращения планеты вокруг собственной оси. Готовое решение задачи

11. Определить температуру Т и энергетическую светимость (излучательность) R_е абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны λ_m=600 нм. Готовое решение задачи

12. На зеркальную поверхность площадью S=6 см² падает нормально поток излучения Ф_e=0,8 Вт. Определить давление p и силу давления F света на эту поверхность. Готовое решение задачи

13. На зеркальную поверхность площадью S = 4 см² падает нормально поток излучения Ф_e = 0,6 Вт. Определить давление р и силу давления F света па эту поверхность. Готовое решение задачи

14. Давление р света с длиной волны λ = 40 нм, падающего нормально на черную поверхность, равно 2 нПа. Определить число N фотонов, падающих за время t = 10 с на площадь S = 1 мм² этой поверхности. Готовое решение задачи

15. Свет с длиной волны λ = 700 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление р = 0,1 мкПа. Определить число фотонов n, падающих за время t = 1 с на площадь S = 1 см² этой поверхности. Готовое решение задачи

16. Пучок света с длиной волны 0,49 мкм, падая перпендикулярно поверхности, производит на нее давление 5 мкПа. Сколько фотонов падает ежесекундно на 1 м² этой поверхности? Коэффициент отражения света от данной поверхности 0,25 Готовое решение задачи

17. Найти давление света на стенки колбы электрической лампы мощностью 100 Вт. Колба лампы – сфера радиусом 5 см, стенки которой отражают 10% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая лампой мощность идет на излучение Готовое решение задачи

18. На поверхность площадью 100 см² ежеминутно падает 63 Дж световой энергии. Найти световое давление в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает все излучение. Готовое решение задачи

19. На расстоянии r = 10 м от точечного монохроматического (λ = 0,6 мкм) изотропного источника расположена площадка (S = 10 мм²) перпендикулярно падающим пучкам. Определить число n фотонов, ежесекундно падающих на площадку. Мощность Р излучения равна 800 Вт. Готовое решение задачи

20. Определить коэффициент отражения ρ поверхности, если при энергетической освещенности Е_e=120 Вт/м² давление p света на нее оказалось равным 0,5 мкПа. Готовое решение задачи

21. Определить коэффициент ρ отражения поверхности, если при энергетической освещенности Е_e = 50 Вт/м² давление р света на нее оказалось равным 0,2 мкПа. Готовое решение задачи

22. Определить энергетическую освещенность (облученность) E_e зеркальной поверхности, если давление p, производимое излучением, равно 40 мкПа. Излучение падает нормально к поверхности. Готовое решение задачи

23. Определить импульс P_e электрона отдачи, если фотон с энергией ε=1,53 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 1/3 своей энергии. Готовое решение задачи

24. Фотон с энергией ε₁=0,51 МэВ при рассеянии на свободном электроне потерял половину своей энергии. Определить угол рассеяния θ. Готовое решение задачи

25. Определить угол рассеяния фотона при эффекте Комптона на свободном электроне, если при рассеянии фотон потерял треть своей первоначальной энергии, составляющей 1,53 МэВ Готовое решение задачи

26. Фотон с энергией hν = 1,00 МэВ рассеялся на свободном покоившемся электроне. Найти кинетическую энергию электрона отдачи, если в результате рассеяния длина волны фотона изменилась на η = 25% Готовое решение задачи

27. Определить угол θ, на который был рассеян квант с энергией ε₁=1,53 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи T=0,51 МэВ. Готовое решение задачи

28. Фотон с энергией 358 кэВ рассеялся на свободном покоившемся электроне. Найти кинетическую энергию электрона отдачи, если в результате комптоновского рассеяния длина волны фотона изменилась на 44%. Ответ дать в кэВ. Готовое решение задачи

29. Определить угол ϑ, на который был рассеян квант с энергией ε₁=0,75 МэВ при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи T=0,2МэВ. Готовое решение задачи

30. В результате эффекта Комптона фотон с энергией ε₁=1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол θ =150°. Определить энергию ε₂ рассеянного фотона. Готовое решение задачи

31. Фотон с энергией ε₁=0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол θ=180°. Определить кинетическую энергию T электрона отдачи. Готовое решение задачи

32. Фотон с энергией ε₁ = 1,02 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол θ = 180°. Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи. Готовое решение задачи

33. Фотон с длиной волны λ₁=15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона λ₂=16 пм. Определить угол θ рассеяния. Готовое решение задачи

34. Фотон с длиной волны λ₁ = 12,6 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона λ₂ = 15 пм. Определить угол θ рассеяния. Готовое решение задачи

35. Рентгеновское излучение (λ=1 нм) рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны λ_max рентгеновского излучения в рассеянном пучке. Готовое решение задачи

36. Рентгеновские лучи (λ = 0,1 нм) рассеиваются электронами, который можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны λ_макс рентгеновских лучей в рассеянном пучке. Готовое решение задачи

37. Фотон при эффекте Комптона на свободном электроне был рассеян на угол θ=π/2. Определить импульс p (в МэВ/с), приобретенный электроном, если энергия фотона до рассеяния была ε₁=1,02 МэВ. Готовое решение задачи

38. На цинковую пластину направлен монохроматический пучок света. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов U=1,5 В. Определить длину волны λ света, падающего на пластину. Готовое решение задачи

39. На металлическую пластину направлен монохроматический пучок света с частотой ν=7,3•10¹⁴ Гц. Красная граница λ₀ фотоэффекта для данного материала равна 560 нм. Определить максимальную скорость υ_max фотоэлектронов. Готовое решение задачи

40. Соленоид сечением S=10 см² содержит N=10³ витков. При силе тока I=5 А магнитная индукция поля внутри соленоида B=0,05 Тл. Определить индуктивность L соленоида и энергию его магнитного поля W. Готовое решение задачи

41. Проволочный виток диаметром 20 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого равна 1 мТл. При пропускании по витку тока 2 А виток повернулся на угол 90°. Какой момент сил действовал на виток? Готовое решение задачи

42. Происходит распад некоторого радиоактивного изотопа. В начальный момент времени за 10с происходит распад 75 ядер. Какое число ядер этого изотопа будет распадаться за 10с по истечении времени, равного половине периода полураспада? Считать Т_1/2 >> 10с. Готовое решение задачи

43. Груз массой 0,5 кг описывает окружность в горизонтальной плоскости; при этом шнур длиной 50 см, на котором подвешен груз, описывает боковую поверхность конуса и образует с вертикалью угол 60°. Определить угловую скорость вращения груза и центростремительную силу. Разорвется ли шнур при этом движении, если допустимая сила натяжения шнура 12 Н? Готовое решение задачи

44. Трактор массой 8 т проходит по мосту со скоростью 36 км/ч. Какова сила давления трактора на середину моста, если мост выпуклый и имеет радиус кривизны 200 м? Готовое решение задачи

45. Закругление железнодорожного пути расположено в горизонтальной плоскости. Какого радиуса должно быть закругление, рассчитанное на скорость 72 км/ч, если наружный рельс поднят над внутренним на 10,2 мм? Ширина колеи 1520 мм, g = 9,8 м/с². Готовое решение задачи

46. На сколько должен быть поднят наружный рельс над внутренним на закруглении железнодорожного пути радиусом 300 м, если ширина колеи 1524 мм? Нормальную скорость, при которой сила давления на рельсы перпендикулярна им, принять равной 54 км/ч. Готовое решение задачи

47. Поезд движется по закруглению радиусом R = 756 м со скоростью υ = 12 км/ч. Определите, на сколько внешний рельс должен быть выше внутреннего. Расстояние между рельсами принять b = 1,5 м. Готовое решение задачи

48. Поезд движется по закруглению радиусом R = 800 м со скоростью υ = 72 км/ч. Определить, на сколько внешний рельс должен быть выше внутреннего, чтобы на колесах не возникало бокового усилия. Расстояние между рельсами по горизонтали принять равным d = 1,5 м. Готовое решение задачи

49. На сколько наружный рельс должен быть уложен выше внутреннего на повороте железнодорожного полотна с радиусом кривизны 300 м, чтобы устранить боковое давление поезда, движущегося со скоростью 43,2 км/ч, на рельсы, если ширина колеи 1,5 м (рис. )? Готовое решение задачи

50. Поезд движется по закруглению радиусом 300 м со скоростью 50 км/ч при расстоянии между рельсами 1,5 м. На сколько следует приподнять наружный рельс по отношению к внутреннему, чтобы давление на них было одинаково? Давления на боковую поверхность рельс нет. Готовое решение задачи

51. К кронштейну ABC (рис.) подвешен груз 87 Н. Угол α = 30°. Определить силы упругости в стержнях ВС и АС. Как будут изменяться эти силы с увеличением угла α? Готовое решение задачи

52. Концы балки, длина которой 10 м и масса 10 т, лежат на двух опорах. На расстоянии 2 м от левого конца на балке лежит груз массой 5 т. Определить силы реакции опор. Готовое решение задачи

53. К балке массой 200 кг и длиной 5 м подвешен груз массой 350 кг на расстоянии 3 м от одного из концов. Балка своими концами лежит на опорах. Каковы силы давления на каждую из опор? Готовое решение задачи

54. Балка длиной l = 8 м и массой m = 100 кг лежит на двух опорах. На расстоянии d = 2 м от левого конца балки подвешен груз M = 40 кг. Определите силы, с которыми балка давит на опоры. Готовое решение задачи

55. Однородная балка массой 500 кг и длиной 5 м удерживается в горизонтальном положении опорами В и С. Опора В находится на расстоянии 2 м от точки С. В точке Е подвешен груз массой 250 кг. Расстояние АЕ равно 0,5 м (рис.). Определить направление и величину реакций опор в точках В и С. Готовое решение задачи

56. Стержень длиной L и массой m1 нижним концом шарнирно соединен со стенкой. С вертикалью стержень образует постоянный угол θ благодаря горизонтально натянутой проволоке, которая соединена со стержнем на расстоянии l от шарнира. Груз m₂ подвешен к верхней точке стержня. Найдите натяжение Т горизонтальной проволоки (рис.). Готовое решение задачи

57. Определить положение центра тяжести однородного диска радиуса R, из которого вырезано отверстие радиуса r=R/2. Центр выреза находится на расстоянии R/2 от центра диска. Готовое решение задачи

58. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны 121,5 нм. Вычислить, используя теорию Бора, радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода. Готовое решение задачи

59. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны λ=102,6 нм. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбужденного атома водорода. Готовое решение задачи

60. Найти энергию ядерной реакции ¹⁴₇N+⁴₂He→¹⁷₈O+¹₁H Готовое решение задачи

61. В атоме железа электрон перешел с М – оболочки на L – оболочку. Принимая постоянную экранирования равной 5,63, определить энергию испущенного фотона. Готовое решение задачи

62. Определить энергию фотона, испускаемого атомом водорода при переходе с первого возбужденного в основное состояние. Готовое решение задачи

63. Электрон в атоме находится в f-состоянии. Определить возможные значения (в единицах ħ) проекции орбитального момента импульса электрона на направление внешнего магнитного поля. Готовое решение задачи

64. Вычислить длину волны де Бройля электрона, прошедшего разность потенциалов: 1) 100 В; 2) 1 МВ. Готовое решение задачи

65. Какова красная граница фотоэффекта для золота, если работа выхода электрона равна 4,59 эВ? Готовое решение задачи

66. На металл падает рентгеновское излучение с длиной волны λ=1 нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость υ_max фотоэлектронов. Готовое решение задачи

67. В экспериментах по изучению фотоэффекта использовался монохроматический свет некоторой частоты. Оказалось, что ток прекращается при запирающем потенциале U_з = 1,25 В. Определите максимальную скорость фотоэлектронов. Готовое решение задачи

68. На металл падают рентгеновские лучи длиной волны λ = 4 нм. Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость υ_max фотоэлектронов. Готовое решение задачи

69. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны λ=0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта λ₀=0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии? Готовое решение задачи

70. На поверхность металла падают монохроматические лучи с длиной волны λ = 150 нм. Красная граница фотоэффекта λ₀ = 200 нм. Какая часть энергии фотона тратится на передачу электрону кинетической энергии? Готовое решение задачи

71. Предельный угол полного внутреннего отражения для поверхности раздела скипидар – воздух составляет 42град.23мин. Какова скорость света в скипидаре? Готовое решение задачи

72. Вычислить наименьшую толщину мыльной пленки с показателем преломления 1,33 при которой будет наблюдаться интерференционный минимум в отраженном свете. На пленку падает свет длиной волны 0,6 мкм под углом 60°. Готовое решение задачи

73. Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решетка, если при наблюдении в монохроматическом свете (λ=0,6мкм) максимум пятого порядка отклонен на угол φ=18°. Готовое решение задачи

74. Два поляризатора ориентированы под углом 45°. относительно друг друга. На них падает неполяризованный свет. Какая доля интенсивности света пройдет через оба поляризатора. Готовое решение задачи

75. Определить красную границу фотоэффекта для серебра, если работа выхода электрона равна 4,74 эВ. (1 эВ=1,6•10^-19 Дж) Готовое решение задачи

76. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения (λ=0,25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов U_min=0,96 В. Определить работу выхода А электронов из металла. Готовое решение задачи

77. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетовых лучей (λ = 0,2 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов U_min = 2,2 В. Определить работу выхода А электронов из металла. Готовое решение задачи

78. Красная граница фотоэффекта у рубидия 810 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U нужно приложить к фотоэлементу, чтобы задержать электроны, испускаемые рубидием под действием ультрафиолетовых лучей (λ=100 нм) Готовое решение задачи

79. На серебряную пластинку падает монохроматический свет. Фототок прекращается при минимальной задерживающейся разности потенциалов U =0,75 В. Определить длину волны λ падающего излучения, если работа выхода электронов из серебра A_вых=4,7 эВ. Готовое решение задачи

80. Трубка имеет диаметр d₁ = 0,2 см. На нижнем конце трубки повисла капля воды, которая имеет в момент отрыва вид сферы. Вычислить диаметр d₂ этой капли. Готовое решение задачи

81. Вычислить кинетическую энергию < E > вращательного движения двух молей молекул кислорода при температуре 17 °С. Готовое решение задачи

82. Вычислить среднее число столкновений z за единицу времени молекул некоторого газа, если средняя длина свободного пробега < l > = 5 мкм, а средняя квадратичная скорость его молекул υ_кв = 500 м/с. Готовое решение задачи

83. При изотермическом расширении массы m = 10 г азота, который находится при температуре t = 17 °С, была выполнена работа A = 860 Дж. Во сколько раз изменилось давление азота при расширении? Готовое решение задачи

84. Два разных газа, одноатомный и двухатомный, имеют одинаковые объемы и температуры. Газы сжимают адиабатно так, что их объемы уменьшаются в два раза. Какой из газов нагреется больше и в сколько раз? Готовое решение задачи

85. Какова должна быть длина волны γ-излучения, падающего на платиновую пластину, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была υ_max=3 Мм/с? Готовое решение задачи

86. Какова должна быть длина волны γ-лучей, падающих на цинковую пластинку, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была υ_макс = 1 Мм/c? Готовое решение задачи

87. На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны λ=200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов U_min, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок. Готовое решение задачи

88. Найти задерживающую разность потенциалов для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны λ=330 нм. А_вых = 2 эВ. Готовое решение задачи

89. На поверхность лития падают лучи с длиной волны λ = 250 нм. Определить максимальную скорость υ_max фотоэлектронов. Готовое решение задачи

90. На фотоэлемент с катодом из рубидия падают лучи с длиной волны λ = 100 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов U_min, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок. Готовое решение задачи

91. На фотоэлемент с катодом из бария падают лучи с длиной волны 100 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок? Работа выхода электронов из бария 2,29 эВ. Готовое решение задачи

92. На фотоэлемент с катодом из цезия (А_вых = 1,8 эВ ) падают лучи света с длиной волн 100 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую необходимо приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фотоэмиссию электронов. Готовое решение задачи

93. Фотон с энергией ε = 10 эВ падает на цинковую пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс р, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластин. Готовое решение задачи

94. На поверхность калия падает свет с длиной волны λ=150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию T_max фотоэлектронов. Готовое решение задачи

95. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345 нм. Работа выхода электронов из калия равна 2,26 эВ. Готовое решение задачи

96. Красная граница фотоэффекта для цезия λ₀ = 640 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электронвольтах, если на цезий падают лучи с длиной волны λ = 200 нм. Готовое решение задачи

97. Определить длину волны света (в нм), облучающего фотокатод с работой выхода A = 3,7 эВ, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов T_max = 1,7 эВ. Готовое решение задачи

98. Определить длину волны света (в нм), облучающего фотокатод с работой выхода A = 2,1 эВ, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов T_max = 1 эВ. Готовое решение задачи

99. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла соответствует длине волны 401 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырываемых квантами излучения с длиной волны 51 нм. Готовое решение задачи

100. Красная граница фотоэффекта для цинка λ₀ = 293 нм. Какова максимальная кинетическая энергия Е_max фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк направлен свет с длиной волны λ = 200 нм? Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 55)

1. Красная граница фотоэффекта для цинка λ₀ = 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию T_max фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны λ = 200 нм. Готовое решение задачи

2. Средняя энергетическая светимость R поверхности Земли равна 0,54 Дж/(см²•мин). Какова должна быть температура Т поверхности Земли, если условно считать, что она излучает как серое тело с коэффициентом черноты a_T=0,25? Готовое решение задачи

3. Муфельная печь, потребляющая мощность Р=1 кВт, имеет отверстие площадью S=100 см². Определить долю η мощности, рассеиваемой стенками печи, если температура ее внутренней поверхности равна 1 кК. Готовое решение задачи

4. Определить поглощательную способность a_Т серого тела, для которого температура, измеренная радиационным пирометром, T_рад=1,4 кК, тогда как истинная температура Т тела равна 3,2 кК. Готовое решение задачи

5. Определить поглощательную способность серого тела, если при температуре 727°С поток излучения с 10 см² его поверхности равен 25 Вт. Готовое решение задачи

6. Раскаленная металлическая поверхность площадью 10 см² излучает в одну минуту 4•10⁴ Дж. Температура поверхности равна 2500 К. Рассматривая поверхность как серое тело, определить ее поглощательную способность при этой температуре. Готовое решение задачи

7. Определить поглощательную способность серого тела, имеющего температуру 1016 К, если его поверхность площадью 227 см² излучает за 60 с энергию 20 кДж. Готовое решение задачи

8. Определить энергию, излучаемую за 1 мин. с площади 1 см² поверхности серого тела, если его температура 1000 К, а поглощательная способность 0,6. Готовое решение задачи

9. Определить поглощательную способность а_T серого тела, для которого температура Т_рад, измеренная радиационным пирометром, равна 1600 К, тогда как истинная температура Т тела равна 2800 К. Готовое решение задачи

10. Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру Т_рад = 2250 К. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна 0,32. Готовое решение задачи

11. Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру T_рад=2,5 кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна а_T=0,35. Готовое решение задачи

12. Поток излучения абсолютно черного тела Ф_е=10 кВт. Максимум энергии излучения приходится на длину волны λ_m=0,8 мкм. Определить площадь S излучающей поверхности. Готовое решение задачи

13. Поток излучения абсолютно черного тела Ф₀ = 1 кВт, максимум энергии излучения приходится на длину полны λ₀ = 1,45 мкм. Определить площадь S излучающей поверхности. Готовое решение задачи

14. Из смотрового окошечка печи излучается поток Ф₀ = 2040 Дж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь отверстия S = 6 см². Готовое решение задачи

15. Определить температуру Т и энергетическую светимость R₀ абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны λ = 400 нм. Готовое решение задачи

16. Температура абсолютно черного тела Т=2 кК. Определить длину волны λ_m, на которую приходится максимум энергии излучения, и спектральную плотность энергетической светимости (излучательности) (r_λ,T) _max для этой длины волны. Готовое решение задачи

17. Температура абсолютно черного тела Т = 1000 К. Определить длину волны λ₀, на которую приходится максимум энергии излучения, и спектральную плотность энергетической светимости r_λ0 для этой длины волны. Готовое решение задачи

18. Абсолютно черное тело имеет температуру Т₁ = 400 К. Какова будет температура T₂ тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в n = 10 раз? Готовое решение задачи

19. При остывании абсолютно черного тела максимум его спектра излучения сместился на 500 нм. На сколько градусов остыло тело? Начальная температура тела 2000 К. Готовое решение задачи

20. Релятивистский протон обладал кинетической энергией, равной энергии покоя. Определить, во сколько раз возрастет его кинетическая энергия, если его импульс увеличится в n=2 раза. Готовое решение задачи

21. Релятивистский электрон имел импульс p₁=m₀с. Определить конечный импульс этого электрона (в единицах m₀c), если его энергия увеличилась в n=2 раза. Готовое решение задачи

22. Какую скорость β (в долях скорости света) нужно сообщить частице, чтобы ее кинетическая энергия была равна удвоенной энергии покоя? Готовое решение задачи

23. Какую долю β скорости света должна составлять скорость частицы, чтобы ее кинетическая энергия была равна ее энергии покоя? Готовое решение задачи

24. Во сколько раз релятивистская масса m электрона, обладающего кинетической энергией Т=1,53 МэВ, больше массы покоя m₀? Готовое решение задачи

25. Протон имеет импульс p=469 МэВ/с. Какую кинетическую энергию необходимо дополнительно сообщить протону, чтобы его релятивистский импульс возрос вдвое? Готовое решение задачи

26. Протон имеет импульс р = 938 МэВ/с. Какую кинетическую энергию необходимо дополнительно сообщить протону, чтобы его импульс возрос вдвое? Готовое решение задачи

27. Скорость электрона υ = 0,6с (где с – скорость света в вакууме). Зная энергию покоя электрона в мегаэлектрон-вольтах, определить в тех же единицах кинетическую энергию Т электрона. Готовое решение задачи

28. Определить отношение релятивистского импульса p-электрона с кинетической энергией Т=1,53 МэВ к комптоновскому импульсу m₀с электрона. Готовое решение задачи

29. Определить отношение импульса р электрона с кинетической энергией Т = 1,02 МэВ к комптоновскому импульсу m₀с электрона. Готовое решение задачи

30. При какой скорости β (в долях скорости света) релятивистская масса любой частицы вещества в n=3 раза больше массы покоя? Готовое решение задачи

31. При какой скорости β в долях скорости света масса любой частицы вещества в n = 5 раз больше массы покоя? Готовое решение задачи

32. Протон с кинетической энергией Т=3 ГэВ при торможении потерял треть этой энергии. Определить, во сколько раз изменился релятивистский импульс α-частицы. Готовое решение задачи

33. Частица движется со скоростью υ=с/3, где с – скорость света в вакууме. Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы? Готовое решение задачи

34. Частица движется со скоростью υ = 1/2с (где с – скорость света в вакууме). Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы? Готовое решение задачи

35. Частица движется со скоростью υ = 0,5с (где с – скорость света в вакууме). Какую долю полной энергии составляет кинетическая энергия частицы? Готовое решение задачи

36. Частица движется со скоростью υ = 0,8с. Во сколько раз масса движущейся частицы больше ее массы покоя? Готовое решение задачи

37. Частица движется со скоростью, равной половине скорости света. Во сколько раз масса движущейся частицы больше массы покоя? Готовое решение задачи

38. Пучок света падает на плоскопараллельную стеклянную пластину, нижняя поверхность которой находится в воде. При каком угле падения ε_в свет, отраженный от границы стекло – вода, будет максимально поляризован? Готовое решение задачи

39. Пучок света переходит из жидкости в стекло. Угол падения ε пучка равен 60°, угол преломления ε₂'=50°. При каком угле падения ε_в пучок света, отраженный от границы раздела этих сред, будет максимально поляризован? Готовое решение задачи

40. Пучок света, идущий в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком угле ε падения отраженный пучок света максимально поляризован? Готовое решение задачи

41. Угол α между плоскостями пропускания поляроидов равен 50°. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в n = 8 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения k света в поляроидах. Готовое решение задачи

42. Угол между плоскостями поляроидов равен 60°. Естественный свет проходя через такую систему ослабляется в 10 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения света в поляроидах. Готовое решение задачи

43. Угол падения ε луча на поверхность стекла равен 60°. При этом отраженный пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол ε₂' преломления луча. Готовое решение задачи

44. При прохождении света через трубку длиной l₁=20 см, содержащую раствор сахара концентрацией C₁=10%, плоскость поляризации света повернулась на угол φ₁=13,3°. В другом растворе сахара, налитом в трубку длиной l₂=15 см, плоскость поляризации повернулась на угол φ₂=5,2°. Определить концентрацию C₂ второго раствора. Готовое решение задачи

45. При прохождении света через трубу длиной l₁ = 15 см, содержащую десятипроцентный раствор сахара, плоскость поляризации света повернулась на угол φ₁ = 12,9°. В другом растворе сахара, налитом в трубку длиной l₂ = 12 см, плоскость поляризации повернулась на φ₂ = 7,2°. Определить концентрацию С₂ второго раствора. Готовое решение задачи

46. При прохождении света через трубку длиной l = 20 см с сахарным раствором плоскость поляризации света поворачивается на угол φ = 5°. Удельное вращение сахара [α] = 0,6 град/(дм•проц). Определить концентрацию раствора. Готовое решение задачи

47. Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отраженный от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол γ между падающим и преломленным пучками. Готовое решение задачи

48. Пластинку кварца толщиной d = 1,5 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации монохроматического света повернулась на угол φ = 27°. Какой наименьшей толщины d_мин следует взять пластинку, чтобы поле зрения поляриметра стало совершенно темным? Готовое решение задачи

49. Расстояние между штрихами дифракционной решетки d=4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны λ=0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка? Готовое решение задачи

50. Расстояние между штрихами дифракционной решетки d = 5 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны λ = 0,56 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка? Готовое решение задачи

51. Постоянная дифракционной решетки в n=4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол α между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами. Готовое решение задачи

52. Постоянная дифракционной решетки в n = 5 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол α между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами. Готовое решение задачи

53. На дифракционную решетку падает нормально монохроматический свет (λ=410 нм). Угол Δφ между направлениями на максимумы первого и второго порядков равен 2°21'. Определить число n штрихов на 1 мм дифракционной решетки. Готовое решение задачи

54. Определить длину волны монохроматического света, падающего нормально на дифракционную решетку с периодом d = 2,2 мкм, если угол между направлениями на фраунгоферовы максимумы первого и второго порядков Δθ = 15°. Готовое решение задачи

55. На дифракционную решетку, содержащую n=100 штрихов на 1 мм, нормально падает монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум второго порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, ее нужно повернуть на угол Δφ=16°. Определить длину волны λ света, падающего на решетку. Готовое решение задачи

56. На непрозрачную пластину с узкой щелью падает нормально плоская монохроматическая световая волна (λ=600 нм). Угол отклонения лучей, соответствующих второму дифракционному максимуму, φ=20°. Определить ширину a щели. Готовое решение задачи

57. На непрозрачную пластину с узкой щелью падает нормально плоская монохроматическая световая волна (λ = 500 нм). Угол отклонения лучей, соответствующих первому дифракционному максимуму, φ = 30°. Определить ширину a щели. Готовое решение задачи

58. На грань кристалла каменной соли падает параллельный пучок рентгеновского излучения. Расстояние d между атомными плоскостями равно 280 пм. Под углом θ=65° к атомной плоскости наблюдается дифракционный максимум первого порядка. Определить длину волны λ рентгеновского излучения. Готовое решение задачи

59. На дифракционную решетку, содержащую n=600 штрихов на миллиметр, падает нормально белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить длину l спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана L=1,2 м. Границы видимого спектра: λ_кр =780 нм, λ_ф=400 нм. Готовое решение задачи

60. На дифракционную решетку, содержащую n = 500 штрихов на миллиметр, падает нормально белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить длину l спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана L = 1 м. Границы видимого спектра: λ_кр = 780 нм, λ_ф = 400 нм. Готовое решение задачи

61. На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Спектры третьего и четвертого порядка частично накладываются друг на друга. На какую длину волны в спектре четвертого порядка накладывается граница (λ=780 нм) спектра третьего порядка? Готовое решение задачи

62. На дифракционную решетку падает нормально параллельный пучок белого света. Спектры второго и третьего порядка частично накладываются друг на друга. На какую длину волны в спектре второго порядка накладывается граница (λ = 400 нм) спектра третьего порядка? Готовое решение задачи

63. На поверхность дифракционной решетки нормально к ее поверхности падает монохроматический свет. Постоянная дифракционной решетки в n=4,6 раза больше длины световой волны. Найти общее число М дифракционных максимумов, которые теоретически можно наблюдать в данном случае. Готовое решение задачи

64. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной гелием. На какую линию λ₂ в спектре третьего порядка накладывается красная линия гелия (λ₁ = 670 нм) спектра второго порядка? Готовое решение задачи

65. Какое наименьшее число N_min штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн λ₁=589,0 нм и λ₂=589,6 нм? Какова длина l такой решетки, если постоянная решетки d=5 мкм? Готовое решение задачи

66. Какое наименьшее число штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы две составляющие желтой линии натрия с длинами волн 588,0 нм и 588,6 нм можно было наблюдать раздельно в спектре первого порядка? Готовое решение задачи

67. Период дифракционной решетки d = 0,01 мм. Какое наименьшее число штрихов должна содержать решетка, чтобы две составляющие желтой линии натрия (λ₁ = 589,0 нм, λ₂ = 589,6 нм) можно было видеть раздельно в спектре первого порядка? Определить наименьшую длину L решетки. Готовое решение задачи

68. Период дифракционной решетки равен 0,009 мм. Какое наименьшее число штрихов должна содержать решетка, чтобы две составляющие с длинами волн 6004 Ǻ и 6027 Ǻ можно было наблюдать раздельно в спектре 3-го порядка? Готовое решение задачи

69. Какое наименьшее число штрихов должна содержать решетка, чтобы в спектре первого порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн λ₁ = 589,0 нм и λ₂ = 589,6 нм? Какова длина l такой решетки, если расстояние между штрихами b = 10 мкм? Готовое решение задачи

70. Электрон с кинетической энергией 20 эВ находится в металлической пылинке диаметром 2 мкм. Оценить (в % ) относительную погрешность с которой может быть определена скорость электрона из соотношения неопределенностей. Готовое решение задачи

71. Вычислить дефект массы ядра изотопа ²⁰₁₀Ne Готовое решение задачи

72. Какой изотоп образуется из ⁸₃Li после одного β-распада и одного α-распада Готовое решение задачи

73. Диск радиусом R = 20 см и массой m = 7 кг вращается согласно уравнению φ = A+Bt+Ct³, где А = 3 рад; В = –1 рад/с; С = 0,1 рад/с³. Найти закон, по которому меняется вращающий момент, действующий на диск. Определить момент сил М в момент времени t = 2 с. Готовое решение задачи

74. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается нормально падающим монохроматическим светом (λ=590 нм). Определить толщину d₃ воздушного промежутка в том месте, где в отраженном свете наблюдается третье светлое кольцо. Готовое решение задачи

75. Между двумя плоскопараллельными пластинами на расстоянии L=10 см от границы их соприкосновения находится проволока диаметром d=0,01 мм, образуя воздушный клин. Пластины освещаются нормально падающим монохроматическим светом (λ=0,6 мкм). Определить ширину b интерференционных полос, наблюдаемых в отраженном свете. Готовое решение задачи

76. Плосковыпуклая стеклянная линза с f=1 м лежит выпуклой стороной на стеклянной пластинке. Радиус пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете r₅=1,1 мм. Определить длину световой волны λ. Готовое решение задачи

77. Плосковыпуклая линза с фокусным расстоянием f = 2 м лежит выпуклой стороной на стеклянной пластинке. Радиус пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете r₅ = 1,5 мм. Определить длину световой волны λ. Готовое решение задачи

78. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ=500 нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете b=0,5 мм. Определить угол α между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин n=1,6. Готовое решение задачи

79. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны λ = 600 нм. Расстояние между соседними темными интерференционными полосами в отраженном свете b = 0,4 мм. Определить угол α между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, n = 1,5. Готовое решение задачи

80. На стеклянную пластину нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления n=1,3. Пластинка освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны λ=640 нм, падающим на пластинку нормально. Какую минимальную толщину d_min должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наименьшую яркость? Готовое решение задачи

81. На стеклянную пластину нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления n = 1,4. Пластинка освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны λ = 540 нм, падающим на пластинку нормально. Какую минимальную толщину d_min должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наименьшую яркость? Готовое решение задачи

82. На поверхность стеклянного объектива нанесена тонкая прозрачная пленка с показателем преломления 1,3. При какой наименьшей ее толщине произойдет максимальное ослабление отраженного света, длина волны которого 0,56 мкм приходится на среднюю часть видимого спектра? Считать, что лучи падают нормально к поверхности объектива. Готовое решение задачи

83. На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны λ=500 нм. Найти радиус R линзы, если радиус четвертого, темного кольца Ньютона в отраженном свете r₄=2 мм. Готовое решение задачи

84. На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны λ = 600 нм. Найти радиус R линзы, если радиус восьмого темного кольца Ньютона в отраженном свете r₈ = 2,4 мм. Готовое решение задачи

85. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной l=1 см укладывается N=10 темных интерференционных полос. Длина волны λ=0,7 мкм. Готовое решение задачи

86. Расстояние L от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1,5 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной l = 1 см укладывается N = 8 темных интерференционных полос. Длина волны λ = 0,6 мкм. Готовое решение задачи

87. На мыльную пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны λ = 600 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину d_мин пленки. Показатель преломления мыльной воды n = 1,30. Готовое решение задачи

88. Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус r₃ третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны λ=0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы R=0,5 м. Готовое решение задачи

89. Найти показатель преломления жидкости, заполняющей пространство между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой, если при наблюдении в отраженном свете радиус 7-го темного кольца Ньютона оказался равным 2,221 мм. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы равен 263 см. Установка освещается светом с длиной волны 661 нм. Линза и пластинка изготовлены из стекла одного сорта. Готовое решение задачи

90. Вычислить по теории Бора радиус r₂ второй стационарной орбиты и скорость υ₂ электрона на этой орбите для атома водорода. Готовое решение задачи

91. Вычислить по теории Бора радиус второй стационарной (боровской) орбиты и скорость электрона на этой орбите для трехзарядного иона бериллия (Z = 4). Готовое решение задачи

92. Вычислить по теории Бора радиус второй стационарной (боровской) орбиты и скорость электрона на этой орбите для двухзарядного иона лития (Z = 3). Готовое решение задачи

93. Вычислить по теории Бора радиус второй стационарной орбиты и скорость электрона на этой орбите для однозарядного иона гелия. Готовое решение задачи

94. Вычислить по теории Бора радиус четвертой стационарной (боровской) орбиты и скорость электрона на этой орбите для трехзарядного иона бериллия (Z = 4). Готовое решение задачи

95. Вычислить по теории Бора радиус третьей стационарной (боровской) орбиты и скорость электрона на этой орбите для трехзарядного иона бериллия (Z = 4). Готовое решение задачи

96. Вычислить по теории Бора радиус пятой стационарной (боровской) орбиты и скорость электрона на этой орбите для трехзарядного иона бериллия (Z = 4). Готовое решение задачи

97. Вычислить по теории Бора радиус r₃ третьей боровской орбиты и скорость υ электрона на этой орбите для атома водорода. Готовое решение задачи

98. Вычислить по теории Бора период T вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии, определяемом главным квантовым числом n=2. Готовое решение задачи

99. Вычислить по теории Бора период вращения электрона в атоме водорода, находящегося на втором энергетическом уровне. Готовое решение задачи

100. Определить изменение энергии ΔE электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с частотой ν=6,28•10¹⁴ Гц. Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 56)

1. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучения атомом фотона с длиной волны λ = 435 нм? Готовое решение задачи

2. Во сколько раз изменится период T вращения электрона в атоме водорода, если при переходе в невозбужденное состояние атом излучил фотон с длиной волны λ=97,5 нм? Готовое решение задачи

3. Расстояние d между двумя точечными зарядами Q₁ = 180 нКл и Q₂ = 720 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд Q₃ так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие? Готовое решение задачи

4. Электрон движется вдоль силовой линии однородного тела электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом φ₁ = 100 В электрон имел скорость υ₁ = 6 Мм/с. Определить потенциал φ₂ точки поля, дойдя до которой электрон потеряет половину своей скорости. Готовое решение задачи

5. Плоский конденсатор с площадью пластин S = 0,06 м² каждая заряжен до разности потенциалов U = 1 кВ. Расстояние между пластинами d = 4 см. Диэлектрик – стекло. Определить энергию W поля конденсатора и плотность ω энергии поля. Готовое решение задачи

6. Плоский воздушный конденсатор, площадь пластины которого 200 см² и расстояние между ними 0,5 см, заряжен до 500 В. Найти плотность энергии поля конденсатора. Готовое решение задачи

7. Плоский конденсатор с площадью пластин S=100 см² и расстоянием между ними d=2 мм заряжен до разности потенциалов U=400 В. Найти энергию поля конденсатора, если диэлектрик между пластинами – воздух. Готовое решение задачи

8. Сила тока в цепи изменяется со временем по закону I = I₀е^–αt. Определить количество теплоты, которое выделится в проводнике сопротивлением R = 20 Oм за время, в течение которого ток уменьшится в е раз. Коэффициент α принять равным 2•10^–2 с^–1. Готовое решение задачи

9. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I₀e^–αt, где I₀ = 20 А, α = 10² с^–1. Определить количество теплоты, выделившееся в проводнике за время t = 10^–2 с. Сопротивление проводника R = 10 Ом. Готовое решение задачи

10. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 10 Ом. По истечении времени t = 0,23 с сила тока I замыкания достигла 0,9 предельного значения. Определить индуктивность катушки. Готовое решение задачи

11. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 20 Ом и индуктивностью L = 0,4 Гн. Через сколько времени сила тока в цепи достигнет 95% максимального значения? Готовое решение задачи

12. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью L = 0,2 Гн. Через какое время сила тока в цепи достигнет 50% максимального значения? Готовое решение задачи

13. Бесконечно длинный провод с током I=50 А изогнут так, как это показано на рис. Определить магнитную индукцию B в точке A, лежащей на биссектрисе прямого угла на расстоянии d=10 cм от его вершины. Готовое решение задачи

14. Ион, попав в магнитное поле (В=1,01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию T (в эВ) иона, если магнитный момент p_m эквивалентного кругового тока равен 1,6•10^–14А•м². Готовое решение задачи

15. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружают в масло. Какова плотность ρ масла, если угол расхождения нитей при погружении в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ₀=1,5•10³ кг/м³, диэлектрическая проницаемость масла ε=2,2. Готовое решение задачи

16. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружаются в масло плотностью ρ₀ = 8•10² кг/м³. Какова диэлектрическая проницаемость ε масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ = 1,6•10³ кг/м³. Готовое решение задачи

17. Электрон с энергией T=400 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R = 10 см. Определить минимальное расстояние a, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее Q = – 10 нКл. Готовое решение задачи

18. Электрон с энергией Т = 100 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R = 5 см. Определить минимальное расстояние, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее Q = – 1 нКл. Готовое решение задачи

19. Два конденсатора емкостями С₁ = 2 мкФ и С₂ = 5 мкФ заряжены до напряжений U₁=100 В и U₂ =150 В соответственно. Определить напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими разноименные заряды. Готовое решение задачи

20. В проводнике за время t = 10 с при равномерном возрастании тока от I₁ = 0 до I₂ = 2 A выделилась теплота Q = 2 кДж. Найти сопротивление R проводника. Готовое решение задачи

21. В проводнике за время 10 с при равномерном возрастании силы тока от 0 до 2 А выделилось количество теплоты 6 кДж. Найти сопротивление проводника. Готовое решение задачи

22. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рис., течет ток I=200 А. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R= 10 см. Готовое решение задачи

23. На длинный картонный каркас диаметром D = 2 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d = 0,5 мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I = 4 А. Готовое решение задачи

24. Индуктивность L соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,2 мГн. Длина соленоида l = 0,5 м, диаметр D = 1 см. Определить число витков n, приходящихся на единицу длины соленоида. Готовое решение задачи

25. Электрическое поле создано бесконечной заряженной прямой линией с равномерно распределенным зарядом (τ = 10 нКл/м). Определить кинетическую энергию Т₂ электрона в точке 2, если в точке 1 его кинетическая энергия T₁ = 200 эВ. (рис. 30) Готовое решение задачи

26. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектриков: слоем стекла толщиной d₁ = 1 см и слоем парафина толщиной d₂ = 2 см. Разность потенциалов между обкладками U = 3 кВ. Определить напряженность поля и падение потенциала в каждом из слоев. Готовое решение задачи

27. Сила тока в цепи изменяется по закону I = I₀sinωt. Определить количество теплоты, которое выделится в проводнике сопротивлением R=10 Ом за время, равное четверти периода от (t₁ = 0 до t₂ = Т/4, где T=10 c). Готовое решение задачи

28. Ион с кинетической энергией Т_к = 1 кэВ попал в однородное магнитное поле (B = 21 мТл) и стал двигаться по окружности. Определить магнитный момент рm эквивалентного кругового тока. Готовое решение задачи

29. Плоский контур с током I = 50 А расположен в однородном магнитном поле (В = 0,6 Тл) так, что нормаль к контуру перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить работу, совершаемую силами поля при медленном повороте контура около оси, лежащей в плоскости контура, на угол α = 30º. Готовое решение задачи

30. Плоский контур с током I = 5 А свободно установился в однородном магнитном поле (В = 0,4 Тл). Площадь контура S = 200 см². Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол α = 40º. Определить совершенную при этом работу А. Готовое решение задачи

31. Плоский контур с током силой I = 10 А свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Площадь контура S = 100 см². Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол α = 60°. Определить совершенную при этом работу. Готовое решение задачи

32. Кинетическая энергия Т электрона равна удвоенному значению его энергии покоя (2m₀с²). Вычислить длину волны λ де Бройля для такого электрона. Готовое решение задачи

33. Кинетическая энергия Т электрона равна его энергии покоя m₀c². Вычислить длину волны де Бройля для такого электрона. Готовое решение задачи

34. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада Т_1/2 изотопа. Готовое решение задачи

35. Из каждого миллиарда атомов препарата радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 1600 атомов. Определить период Т полураспада. Готовое решение задачи

36. Образец из арсенида галлия нагревают от температуры t₁ = 10 °C до температуры t₂ = 50 °C. Как изменится его сопротивление? (Ширина запрещенной зоны GaAs 2,24 эВ) Готовое решение задачи

37. Как изменится удельное сопротивление арсенид-галлиевого образца при нагреве его от комнатной температуры до 400 К? Готовое решение задачи

38. При каких значениях кинетической энергии Т электрона ошибка в определении дебройлевской длины волны λ по нерелятивистской формуле не превышает 10%? Готовое решение задачи

39. Найти среднюю продолжительность жизни τ атома радиоактивного изотопа кобальта ₂₇Co⁶⁰ Готовое решение задачи

40. Найти среднюю продолжительность жизни τ атомов радия ₈₈Ra²²⁶ Готовое решение задачи

41. Период полураспада T_1/2 радиоактивного нуклида равен 1 ч. Определить среднюю продолжительность τ жизни этого нуклида. Готовое решение задачи

42. Германиевый кристалл, ширина ΔE запрещенной зоны в котором равна 0,72 эВ, нагревают от температуры t₁ = 0°С до температуры t₂ = 15°С. Во сколько раз возрастет его удельная проводимость? Готовое решение задачи

43. Электрон обладает кинетической энергией Т = 1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия Т электрона уменьшится вдвое? Готовое решение задачи

44. Электрон обладает кинетической энергией Т = 0,51 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия Т электрона возрастает вдвое? Готовое решение задачи

45. Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1) t₁ = 1 мин; 2) t₂ = 5 сут, − в радиоактивном изотопе фосфора ₁₅P³² массой m = 1 мг. Готовое решение задачи

46. Определить число N ядер, распадающихся в течение времени: 1) t₁ = 1 сутки; 2) t₂ = 1 год, в радиоактивном препарате церия ₅₈Се¹⁴⁴ массой m = 1 мг. Готовое решение задачи

47. Параллельный пучок моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму в виде узкой прямоугольной щели, ширина которой а = 0,06 мм. Определить скорость этих электронов, если известно, что на экране, отстоящем от щели на расстоянии l = 40 мм; ширина центрального дифракционного максимума b = 10 мкм. Готовое решение задачи

48. Определить массу m изотопа йода ₅₃I¹³¹, имеющего активность А = 37 ГБк. Готовое решение задачи

49. p-n-переход находится под обратным напряжением U_обр = 0,1 В. Его сопротивление R₁=692 Ом. Каково сопротивление R₂ перехода при прямом напряжении U_пр=0,1 В? Готовое решение задачи

50. Как изменится ширина интерференционных полос в опыте Юнга, если зелёный λ₁ = 540 нм светофильтр заменить на красный λ₂ = 650 нм. Готовое решение задачи

51. В каких пределах должны лежать длины волн λ монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты r_к электрона увеличился в 9 раз? Готовое решение задачи

52. В каких пределах Δλ должна лежать длина волн монохроматического света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты электрона увеличился в 16 раз? Готовое решение задачи

53. В однозарядном ионе лития электрон перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить длину волны λ излучения, испущенного ионом лития. Готовое решение задачи

54. В однозарядном ионе лития электрон перешел со второго энергетического уровня на первый. Определить длину волны излучения, испущенного ионом. Готовое решение задачи

55. В однозарядном ионе электрон перешел со второго энергетического уровня на первый. Определить длину волны λ излучения, испущенного ионом гелия. Готовое решение задачи

56. В однозарядном ионе гелия электрон перешел с третьего энергетического уровня на первый. Определить длину волны λ излучения, выпущенного ионом гелия. Готовое решение задачи

57. Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую T, потенциальную П и полную Е энергию электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах. Готовое решение задачи

58. Электрон в атоме водорода находится на втором энергетическом уровне. Определить кинетическую Т, потенциальную П и полную Е энергию электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах. Готовое решение задачи

59. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией T=10 эВ. Определить энергию ε фотона. Готовое решение задачи

60. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией Т = 5 эВ. Определить энергию ε фотона. Готовое решение задачи

61. На атом водорода падает фотон и выбивает из атома электрон с кинетической энергией 2 эВ. Вычислить энергию падающего фотона, если атом водорода находится в состоянии с квантовым числом 2 Готовое решение задачи

62. На атом водорода падает фотон, и выбивает электрон с кинетической энергией 7 эВ. Вычислить энергию падающего фотона (в электронвольтах), если атом водорода находился в состоянии с главным квантовым числом 5. Готовое решение задачи

63. Электрон выбит из атома водорода, находящегося в основном состоянии, фотоном, энергия которого ε = 17,7 эВ. Определите скорость υ электрона за пределами атома. Готовое решение задачи

64. Фотон с энергией 15,0 эВ выбивает электрон из покоящего атома водорода, находящегося в основном состоянии. С какой скоростью υ движется электрон вдали от ядра? Готовое решение задачи

65. Вычислить наиболее вероятную дебройлевскую длину волны λ молекул азота, содержащихся в воздухе при комнатной температуре. Готовое решение задачи

66. Найти дебройлевскую длину волны молекул водорода, соответствующую их наиболее вероятной скорости при комнатной температуре. Готовое решение задачи

67. Найти дебройлевскую длину волны тепловых нейтронов, соответствующую их среднеквадратичной скорости υ при комнатной температуре T = 300 К. Готовое решение задачи

68. Определить энергию ΔT, которую необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от λ₁=0,2 нм до λ₂=0,1 нм. Готовое решение задачи

69. Электрон обладает кинетической энергией T = 100 эВ. Определить величину дополнительной энергии ΔT, которую необходимо сообщить электрону для того, чтобы дебройлевская длина волны уменьшилась вдвое. Готовое решение задачи

70. Протон обладает кинетической энергией T=1 кэВ. Определить дополнительную энергию ΔT, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы длина волны λ де Бройля уменьшилась в три раза. Готовое решение задачи

71. На сколько по отношению к комнатной должна измениться температура идеального газа, чтобы дебройлевская длина волны λ его молекул уменьшилась на 20%? Готовое решение задачи

72. Чему равна минимальная длина волны рентгеновского излучения, испускаемого при соударении ускоренных электронов с экраном кинескопа монитора, работающего при напряжении 30 кВ? Готовое решение задачи

73.Чему равна минимальная длина волны рентгеновского излучения, испускаемого при соударении ускоренных электронов с экраном телевизионного кинескопа, работающего при напряжении 50 кВ? Готовое решение задачи

74. В области наибольшей чувствительности глаза при дневном освещении (λ = 0,5 мкм) порогу зрительного ощущения соответствует мощность света 4•10⁻¹⁷Вт. Сколько фотонов попадает в этом случае на сетчатку глаза за 1 секунду? Готовое решение задачи

75. Сколько фотонов падает за одну секунду на сетчатку глаза человека, если глаз воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при мощности светового потока 2•10⁻¹⁷ Вт. Готовое решение задачи

76. Раствор сахара концентрации 0,1 г/см³, налитый в сахариметр, вращает плоскость поляризации света на 10°. Определить концентрацию раствора сахара, вращающего плоскость поляризации света в тех же условиях на 2,5°. Готовое решение задачи

77. Световой пучок одновременно проходит через два поглощающих раствора сахара и одинаково ослабляется в них. Один раствор имеет толщину 2 см и концентрацию 10%, второй раствор имеет толщину 5 см. Определить концентрацию второго раствора. Готовое решение задачи

78. Определить длины волн де Бройля α-частицы и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ. Готовое решение задачи

79. Определить длины волн де Бройля электрона и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов U = 100 В. Готовое решение задачи

80. Найти длину волны де Бройля электрона, имеющего кинетическую энергию 0,2 МэВ. Готовое решение задачи

81. Найти длину волны де Бройля λ для электрона, имеющего кинетическую энергию: a) W₁ = 10 кэB; б) W₂ = 1 МэВ. Готовое решение задачи

82. Кинетическая энергия нейтрона равна 2 МэВ. Определить длину волны де Бройля нейтрона. Готовое решение задачи

83. Определить длину волны де Бройля α-частиц, прошедших разность потенциалов: 1) 200 В; 2) 100 кВ. Готовое решение задачи

84. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как показано на рисунке 42, течёт ток I=150 А. Определите магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R =20 см Готовое решение задачи

85. На сколько процентов уменьшится скорость распространения электромагнитных волн в кабеле, если пространство между внешним и внутренним проводниками кабеля заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 6? Готовое решение задачи

86. После того как между внутренним и внешним проводниками кабеля поместили диэлектрик, скорость распространения электромагнитных волн в кабеле уменьшилась на 55%. Определить диэлектрическую проницаемость вещества прослойки. Готовое решение задачи

87. Установка для получения колец Ньютона освещается светом от ртутной лампы, падающим нормально. Наблюдение производится в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии λ₁ = 579,1 нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии λ₂ = 577 нм? Готовое решение задачи

88. По тонкому кольцу течет ток I = 80 А. Определить магнитную индукцию В в точке А, равноудаленной от точек кольца на расстояние r = 10 см. Угол α = π/6. Готовое решение задачи

89. По тонкому кольцу течёт ток I=100 А. Определите индукцию магнитного поля B в точке А, равноудаленной от точек кольца на расстояние r =10 см (рисунок 44). Угол α=π/3. Готовое решение задачи

90. Квадратная рамка из медной проволоки площадью S = 25 см² помещена в магнитное поле с индукцией B = 0,1 Тл. Плоскость рамки перпендикулярна силовым линиям поля. Какое количество электричества пройдет по контуру рамки при исчезновении магнитного поля? Площадь поперечного сечения медной проволоки S₀ = 1 мм². Готовое решение задачи

91. По витку радиусом R =20 см течет ток I=50 А. Виток помещен в однородное магнитное поле напряжённостью Н=15 кА/м. Определите момент силы М, действующей на виток, если плоскость витка составляет угол φ=60° с линиями индукции поля. Готовое решение задачи

92. По витку радиусом 5 см течёт ток силой 10 А. Виток помещён в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл. Определить момент силы, действующий на виток, если плоскость витка составляет угол 60° с линиями индукции. Готовое решение задачи

93. Плоская катушка из N=500 витков радиусом R =10 см находится в магнитном поле с напряжённостью Н=20 кА/м. Плоскость катушки перпендикулярна направлению поля. По катушке течет ток I=5 А. Какую работу необходимо совершить, чтобы повернуть катушку на угол φ=90° вокруг оси, совпадающей с диаметром катушки. Готовое решение задачи

94. Фотон с длиной волны λ = 6 пм испытал комптоновское рассеяние под углом θ = 90° на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите импульс электрона отдачи. Готовое решение задачи

95. В электрической цепи, содержащей катушку индуктивностью L = 2,5 Гн и источника тока. Не разрывая цепи источник тока отключили. Через время t = 5 мс сила тока в катушке уменьшится до 0,001 первоначального значения. Определите сопротивление катушки. Готовое решение задачи

96. Цепь состоит из катушки индуктивностью L = 1 Гн и источника тока. Источник тока можно отключать, не разрывая цепь. Время, по истечении которого сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t₁ = 0,69 с. Определить сопротивление катушки. Готовое решение задачи

97. Конденсатор ёмкостью С = 500 пФ соединен параллельно с катушкой длиной l = 30 см и сечением S = 4,5 см², содержащей N = 1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти частоту ν колебаний контура. Готовое решение задачи

98. Конденсатор электроемкостью C=500 пФ соединен параллельно с катушкой длиной l=40 см и площадью S сечения, равной 5 см². Катушка содержит N=1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти период T колебаний. Готовое решение задачи

99. Установка для наблюдения колец Ньютона в отраженном свете освещается монохроматическим светом λ = 600 нм, падающим нормально. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой. Найти толщину слоя воды между линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается второе светлое кольцо. Готовое решение задачи

100. Максимум спектральной плотности энергетической светимости (r_λ,T) яркой красноватой звезды Арктур приходится на длину волны λ=5800 Å. Принимая, что звезда излучает как абсолютно черное тело, определите температуру поверхности звезды. Постоянная Вина b = 2,9•10⁻³ м•К. Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 57)

1. Будет ли наблюдаться фотоэффект, если на поверхность серебра направить излучение длиной волны 243 нм? Работа выхода электронов из серебра равна 4,7 эВ. Готовое решение задачи

2. Уединенный цинковый шарик облучают монохроматическим светом длиной волны λ = 40 нм. Определите, до какого потенциала зарядится шарик. Работа выхода электронов из цинка А = 4,0 эВ. Готовое решение задачи

3. Уединенный цинковый шарик облучают монохроматическим светом длиной волны 4 нм. До какого потенциала зарядится шарик? Работа выхода электрона из цинка равна 4,0 эВ. Готовое решение задачи

4. Определите количество теплоты, теряемое поверхностью расплавленной платины при t°= 1770°С за t = 1 мин., если площадь поверхности S = 100 см². Коэффициент поглощения принять равным α_Т = 0,8. Готовое решение задачи

5. Определите длину волны, соответствующую максимальной спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела равной (r_λ,Т)_max = 4,16•10¹¹ Вт/м³. Постоянные Вина b = 2,9•10⁻³ м•К; С = 1,3•10⁻⁵ Вт/(м³•K⁵). Готовое решение задачи

6. Энергетическая светимость абсолютно черного тела равна 39 Вт/см². Определить длину волны, соответствующую максимуму испускательной способности. Ответ дать в микрометрах. Готовое решение задачи

7. Энергетическая светимость абсолютно черного тела 250 кВт/м². На какую (в мкм) длину волны приходится максимум испускательной способности этого тела? Готовое решение задачи

8. Энергетическая светимость абсолютно черного тела равна 3 Вт/см². Определить длину волны, отвечающую максимуму испускательной способности этого тела. Готовое решение задачи

9. Фотон с энергией ε₁=0,3 МэВ рассеялся под углом θ = 120° на первоначально покоившемся электроне. Определите кинетическую энергию Т_e электрона отдачи. Готовое решение задачи

10. Принимая спектр Солнца за спектр излучения абсолютно черного тела, определите мощность суммарного (интегрального) (т.е. приходящегося на все длины волн) излучения, если максимум испускательной способности соответствует длине волны λ_max = 0,48 мкм. Радиус Солнца считать равным R_C = 6,95•10⁵ км. Готовое решение задачи

11. Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, движущегося внутри сферы радиусом R=0,05 нм. Готовое решение задачи

12. Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером l = 0,20 нм. Готовое решение задачи

13. Оценить минимальную кинетическую энергию электрона, локализованного в области размером 0,10 нм. Готовое решение задачи

14. Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки Δυ в определении скорости электрона и протона, если координаты центра масс этих частиц могут быть установлены с неопределенностью 1 мкм. Готовое решение задачи

15. Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшую ошибку в определении скорости электрона, если координата его может быть установлена с неопределенностью 1 мкм. Готовое решение задачи

16. Используя соотношение неопределенностей, оценить наименьшие ошибки Δр в определении импульса электрона и протона, если координаты центра масс этих частиц могут быть установлены с неопределенностью Δх = 0,01 мм. Готовое решение задачи

17. Оценить наименьшие ошибки, с которыми можно определить скорость электрона, протона и шарика массы 1 мг, если координаты частиц и центра шарика установлены с неопределенностью 1 мкм. Готовое решение задачи

18. Какова должна быть кинетическая энергия T протона в моноэнергетическом пучке, используемого для исследования структуры с линейными размерами l ≈ 10⁻¹³ см? Готовое решение задачи

19. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l одномерного потенциального ящика, в котором минимальная энергия электрона E_min=10 эВ. Готовое решение задачи

20. Протон находится в одномерном потенциальном ящике. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l ящика, если известно, что минимальная энергия E_мин протона равна 10 МэВ. Готовое решение задачи

21. Электрон с кинетической энергией Т ≈ 4 эВ локализован в области размером l = 1 мкм. Оценить с помощью соотношения неопределенностей относительную неопределенность его скорости. Готовое решение задачи

22. Электрон с кинетической энергией 10 эВ в металлической пылинке диаметром 1 мкм. Оценить (в процентах) относительную неопределенность скорости электрона. Готовое решение задачи

23. Используя соотношение неопределенностей, оценить в эВ минимальную энергию микрочастицы (m = 6,68•10⁻²⁷ кг), находящейся в одномерной потенциальной яме шириной А = 3,29 нм. Готовое решение задачи

24. Используя соотношение неопределенностей, оценить в эВ минимальную энергию микрочастицы (m = 1•10⁻⁹ кг), находящейся в одномерной потенциальной яме шириной a = 8 нм. Готовое решение задачи

25. Альфа-частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l ящика, если известно, что минимальная энергия α-частицы E_min=8 МэВ. Готовое решение задачи

26. Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет Δt≈10⁻⁸ с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны <λ> которого равна 600 нм. Оценить ширину Δλ излучаемой спектральной линии, если не происходит ее уширения за счет других процессов. Готовое решение задачи

27. Для приближенной оценки минимальной энергии электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность Δr радиуса r электронной орбиты и неопределенность Δp импульса p электрона на такой орбите соответственно связаны следующим образом: Δr≈r и Δp≈p. Используя эти связи, а также соотношение неопределенностей, найти значение радиуса электронной орбиты, соответствующего минимальной энергии электрона в атоме водорода. Готовое решение задачи

28. Моноэнергетический пучок электронов высвечивает в центре экрана электронно-лучевой трубки пятно радиусом r ≈ 10⁻³ см. Пользуясь соотношением неопределенностей, найти, во сколько раз неопределенность Δx координаты электрона на экране в направлении, перпендикулярном оси трубки, меньше размера r пятна. Длину L электронно-лучевой трубки принять равной 0,50 м, а ускоряющее электрон напряжение U – равным 20 кВ. Готовое решение задачи

29. Среднее время жизни Δt атома в возбужденном состоянии составляет около 10⁻⁸ с. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны <λ> которого равна 400 нм. Оценить относительную ширину Δλ/λ излучаемой спектральной линии, если не происходит уширения линии за счет других процессов. Готовое решение задачи

30. Для приближенной оценки минимальной энергии E_min электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность Δr радиуса r электронной орбиты и неопределенность Δp импульса p электрона на такой орбите соответственно связаны следующим образом: Δr≈r и Δp≈p. Используя эти связи, а также соотношение неопределенностей, определить минимальное значение энергии Т_min электрона в атоме водорода. Готовое решение задачи

31. Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Найти отношение разности ΔE_n, _n+1 соседних энергетических уровней к энергии Е_n частицы в трех случаях: 1) n=2; 2) n=5; 3) n→∞. Готовое решение задачи

32. Частица находится в потенциальном ящике. Найти отношение разности соседних электрических уровней ΔE_n,_n+1 к энергии E_n частицы в трех случаях: 1) n = 3; 2) n = 10; 3) n→∞. Готовое решение задачи

33. Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l=0,1 нм. Определить в электрон-вольтах наименьшую разность энергетических уровней электрона. Готовое решение задачи

34. Электрон находится в одномерном бесконечно глубоком потенциальном ящике шириной l. Вычислить наименьшую разность двух соседних энергетических уровней (в электрон-вольтах) электрона в двух случаях: 1) l = 10 см; 2) l = 1 нм. Готовое решение задачи

35. Электрон находится в бесконечно глубоком одномерном прямоугольном потенциальном ящике шириной l. Вычислить наименьшую разность энергий двух соседних энергетических уровней (в электронвольтах) электрона в двух случаях: 1) l = 1 мкм; 2) l = 0,1 нм. Готовое решение задачи

36. Частица в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l находится в возбужденном состоянии (n=3). Определить, в каких точках интервала 0 < х < l плотность вероятности нахождения частицы имеет максимальное и минимальное значения. Готовое решение задачи

37. В прямоугольной потенциальной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками (0 < х < l) находится частица в основном состоянии. Найти вероятность w местонахождения этой частицы в области 1/4l < х < 3/4l. Готовое решение задачи

38. Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность обнаружения частицы в интервале l/4 < x < l/2? Готовое решение задачи

39. Частица находится в основном состоянии в одномерной прямоугольной потенциальной яме ширины l c абсолютно непроницаемыми стенками (0 < x < l). Найти вероятность пребывания частицы в области l/3 < x < 2l/3. Готовое решение задачи

40. Частица находится во втором возбужденном состоянии в потенциальной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками (0 < x < l). Найти вероятность местонахождения этой частицы в области 1/3l < x < 2/3l Готовое решение задачи

41. Частица находится в потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками шириной l. Определить вероятность w пребывания частицы в интервале от 0,3l до 0,4l, если энергия частицы соответствует четвертому возбужденному состоянию Готовое решение задачи

42. Частица находится в потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками шириной l. Определить вероятность w пребывания частицы в интервале от 1/3l до 1/2l, если энергия частицы соответствует второму возбужденному состоянию. Готовое решение задачи

43. Частица находится в потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками шириной l в четвертом возбужденном состоянии. Определить вероятность w пребывания частицы в интервале от 0,3l до 0,7l. Готовое решение задачи

44. Частица находится в потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками шириной l в первом возбужденном состоянии. Определить вероятность w пребывания частицы в интервале от 1/4l до l. Готовое решение задачи

45. Частица находится в потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками шириной l в третьем возбужденном состоянии. Определить вероятность w пребывания частицы в интервале от 0,25l до 0,625l. Готовое решение задачи

46. Частица находится в потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками шириной l в третьем возбужденном состоянии. Определить вероятность w пребывания частицы в интервале от 0,625l до 0,75l. Готовое решение задачи

47. Частица находится в потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками шириной l в четвертом возбужденном состоянии. Определить вероятность w пребывания частицы в интервале от 0,3l до 0,8l. Готовое решение задачи

48. Частица в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность w обнаружения частицы в крайней четверти ящика? Готовое решение задачи

49. Частица в глубоком одномерном потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность найти частицу во второй трети ящика? Готовое решение задачи

50. Частица находится в основном состоянии в прямоугольной яме шириной l с абсолютно непроницаемыми стенками. Во сколько раз отличаются вероятности местонахождения частицы: w₁ – в крайней трети и w₂ – в крайней четверти ящика? Готовое решение задачи

51. Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид ψ(r ) = Ae^−r/a₀, где А – некоторая постоянная; a₀ – первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение кулоновской силы. Готовое решение задачи

52. Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l. В каких точках в интервале 0 < х < l плотности вероятности нахождения электрона на втором и третьем энергетических уровнях одинаковы? Вычислить плотность вероятности для этих точек. Решение пояснить графиком. Готовое решение задачи

53. Электрон находится в потенциальном ящике шириной l. В каких точках в интервале (0 < x < l) плотность вероятности нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях одинакова? Вычислить плотность вероятности для этих точек. Решение пояснить графически. Готовое решение задачи

54. Найти период полураспада T_1/2 радиоактивного изотопа, если его активность за время t=10 сут уменьшилась на 24% по сравнению с первоначальной. Готовое решение задачи

55. Определить, какая доля радиоактивного изотопа ²²⁵₈₉Ac распадается в течение времени t=6 сут. Готовое решение задачи

56. Определить, какая доля радиоактивного изотопа стронция ₃₈Sr⁹⁰ распадается в течении времени t=10 лет Готовое решение задачи

57. Активность A некоторого изотопа за время t=10 сут уменьшилась на 20%. Определить период полураспада Т_1/2 этого изотопа. Готовое решение задачи

58. Активность некоторого изотопа за время t = 10 суток уменьшилась на 10%. Определить период полураспада Т_1/2 этого изотопа. Готовое решение задачи

59. Активность некоторого изотопа за 10 суток уменьшилась на 50%. Период полураспада этого изотопа Готовое решение задачи

60. На сколько процентов уменьшится активность изотопа йода ₅₃I¹³¹ за время 15 суток? Период полураспада 8 суток. Готовое решение задачи

61. На сколько процентов уменьшится активность изотопа ₁₂Mg²⁷ за 7 минут? Готовое решение задачи

62. Активность некоторого препарата уменьшилась в 2,5 раза за 7 суток. Определить период полураспада. Готовое решение задачи

63. Во сколько раз уменьшится активность изотопа ³²₁₅P через время t=20 сут? Готовое решение задачи

64. Активность радиоактивного изотопа за 30 часов уменьшилось в 4 раза. Период полураспада этого изотопа? Готовое решение задачи

65. Во сколько раз уменьшится число атомов одно из изотопов радона за 1,91 сут? Период полураспада этого изотопа радона Т_1/2 = 3,82 сут. Готовое решение задачи

66. Число радиоактивных атомов изотопа ₈₃Bi²¹⁰ уменьшилось на 13 % в течение одних суток. Определить период полураспада ₈₃Bi²¹⁰ Готовое решение задачи

67. За 8 часов начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в 3 раза. Во сколько раз оно уменьшится за сутки, считая от начального момента? Готовое решение задачи

68. За 1 месяц начальное количество некоторого радиоактивного вещества уменьшилось в 3 раза. За 3 месяца оно уменьшится? Готовое решение задачи

69. Начальное количество ядер радиоактивного изотопа за один год уменьшилось в 3 раза. За четыре года количество ядер этого радиоактивного изотопа уменьшится? Готовое решение задачи

70. За время t=8 сут распалось k=3/4 начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить период полураспада T_1/2. Готовое решение задачи

71. Период полураспада радона составляет 3,7 сут. Во сколько раз уменьшится радиоактивность радона за два дня? Готовое решение задачи

72. За 5,91 суток активность препарата радона уменьшилась в 3 раза. Определите период полураспада изотопа. Готовое решение задачи

73. Период полураспада радона 3,8 дня, через сколько дней масса радона уменьшится в 4 раза? Готовое решение задачи

74. Определите долю радиоактивных ядер некоторого элемента, распавшихся за время, равное 1/3 периода полураспада. Готовое решение задачи

75. Счетчик α-частиц, установленный вблизи радиоактивного изотопа, при первом измерении регистрировал N₁=1400 частиц в минуту, а через время t=4 ч – только N₂=400. Определить период полураспада T_1/2 изотопа. Готовое решение задачи

76. Период полураспада радона составляет 3,82 дня. Определить постоянную распада и среднюю продолжительность жизни радона. Готовое решение задачи

77. Период полураспада радиоактивного изотопа радона (массовое число 222) 3,82 суток. Определите отношение первоначальной активности изотопа к активности через 7 суток. Готовое решение задачи

78. Период полураспада радиоактивного радона равен 3,8 суток. Определите отношение первоначальной активности изотопа к активности через 6 суток. Готовое решение задачи

79. Период полураспада радона 3,825 суток. За какой промежуток времени распадутся 7/8 атомов радона? Готовое решение задачи

80. Подсчитайте, за какой промежуток времени из 10⁹ атомов фосфора ³²P₁₅ распадается 10 атомов. Период полураспада 14,3 дня. Готовое решение задачи

81. Определить период полураспада, если из 10⁵ атомов радиоактивного вещества зa 10 с распадется 5 атомов. Готовое решение задачи

82. При измерении периода полураспада короткоживущего радиоактивного элемента использовали счетчик импульсов. В течение 1 мин было насчитано 250 импульсов, а спустя 1 час после начала первого измерения – 92 импульса в минуту. Определить период полураспада и постоянную распада. Готовое решение задачи

83. Во сколько раз уменьшится активность иода-124 спустя 12 суток? Период полураспада иода-124 равен 4 суткам. Готовое решение задачи

84. Счетчик b-частиц, установленный вблизи препарата фосфора-32, при первом измерении регистрировал 6400 частиц в минуту, а через 10 суток – только 4000. Определить период полураспада фосфора-32. Готовое решение задачи

85. Во сколько раз изменится активность радиоактивного источника за время, равное 10 периодам полураспада? Готовое решение задачи

86. Во сколько раз уменьшается число радиоактивных ядер за время, равное четырем периодам полураспада? Готовое решение задачи

87. Какая доля радиоактивных ядер элемента распадается за время, равное периоду полураспада? Готовое решение задачи

88. Определить период полураспада радиоактивного стронция, в случае если за один год на каждую тысячу атомов распадается в среднем 24,75 атомов. Готовое решение задачи

89. Период полураспада радиоактивного аргона Т_1/2 равняется 110 мин. Определить время, в течение которого распадается 75% начального количества атомов. Готовое решение задачи

90. За какой промежуток времени из 10⁷ атомов актиния распадается один атом? (Период полураспада актиния Т_1/2 = 13,5 лет = 4,23•10⁸ с). Готовое решение задачи

91. За какой промежуток времени из 10⁷ атомов ⁹⁰Sr распадается один атом? Готовое решение задачи

92. Определить примесную электропроводность кремния, который содержит бор с концентрацией 5•10²² м^-3 и сурьму с концентрацией 5•10²¹ м^-3. Подвижности электронов и дырок для кремния соответственно равны 0,16 и 0,04 м²/(В.с). Готовое решение задачи

93. Вычислить по теории Дебая теплоемкость цинка массой m=100 г при температуре Т=10 К. Принять для цинка характеристическую температуру Дебая Θ_D=300 К и считать условие T << Θ_D выполненным. Готовое решение задачи

94. Пользуясь теорией Дебая, найти молярную теплоемкость цинка при температуре 14 К. Характеристическая температура Дебая для цинка 308 К. Считать, что условие T << ϴ_D выполняется. Готовое решение задачи

95. Найти параметр решетки и расстояние между ближайшими соседними атомами серебра, который имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку. Плотность серебра при комнатной температуре равна 10,49 г/см³. Готовое решение задачи

96. Никель имеет гранецентрированную кубическую решетку. Определить параметр а решетки и расстояние d между ближайшими соседними атомами. Плотность ρ никеля считать известной. Готовое решение задачи

97. Определить параметры решетки а и расстояние d между ближайшими соседними атомами кристалла кальция. Готовое решение задачи

98. Алюминий имеет гранецентрированную кубическую решетку. Параметр а решетки равен 0,404 нм. Определить плотность алюминия. Готовое решение задачи

99. Определить плотность ρ кальция (решетка гранецентрированная кубическая), если расстояние d между ближайшими атомами равно 0,393 нм. Готовое решение задачи

100. Найти плотность ρ кристалла неона, если известно, что решетка гранецентрированная кубическая. Постоянная решетки а = 0,451 мм. Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 58)

1. Найти плотность ρ кристалла неона (при 20 К), если известно, что решетка гранецентрированная кубической сингонии. Постоянная a решетки при той же температуре равна 0,452 нм. Готовое решение задачи

2. Найти плотность ρ кристалла стронция, если известно, что решетка гранецентрированная кубической сингонии, а расстояние d между ближайшими соседними атомами равно 0,43 нм. Готовое решение задачи

3. Расстояние d между ближайшими соседними атомами кристаллической решетки золота равно 0,788 нм. Определить параметр a решетки, если решетка гранецентрированная кубическая. Готовое решение задачи

4. Стронций имеет гранецентрированную кубическую решетку. Определить расстояние d между ближайшими соседними атомами, если параметр а решетки равен 0,605 нм. Готовое решение задачи

5. Определить число z элементарных ячеек в единице объема кристалла меди (решетка гранецентрированная кубическая). Плотность ρ меди считать известной. Готовое решение задачи

6. Определить число z элементарных ячеек в единице объема кристалла бария (решетка объемно-центрированная кубическая). Плотность ρ бария считать известной. Готовое решение задачи

7. Барий имеет объемно-центрированную кубическую решетку. Плотность ρ кристалла бария равна 3,5•10³ кг/м³. Определить параметр а решетки Готовое решение задачи

8. Ванадий имеет объемно-центрированную кубическую решетку. Определить параметр а решетки и расстояние d между ближайшими соседними атомами. Плотность ρ ванадия считать известной. Готовое решение задачи

9. Определить примесную электропроводность германия, который содержит бор с концентрацией 2•10²² м⁻³ и мышьяк с концентрацией 5•10²¹ м⁻³. Подвижности электронов и дырок для германия соответственно равны 0,38 и 0,18 м²/(В.с). Готовое решение задачи

10. Слиток золота массой 500 г нагревают от 5 до 15 К. Определить, пользуясь теорией Дебая, количество теплоты, необходимое для нагревания. Характеристическая температура Дебая для золота 165 К. Считать, что условие T << ϴ_D выполняется. Готовое решение задачи

11. Определить теплоту Q, необходимую для нагревания кристалла калия массой m=200 г от температуры T₁=4 К до температуры T₂=5 К. Принять характеристическую температуру Дебая для калия Θ_D=100 К и считать условие T<<Θ_D выполненным. Готовое решение задачи

12. Определить теплоту ΔQ, необходимую для нагревания кристалла NaCl массой m=20 г от температуры T₁=2 К до температуры T₂=4 К. Характеристическую температуру Дебая во для NaCl принять равной 320 К и условие T << Θ_D считать выполненным. Готовое решение задачи

13. Кремниевый образец нагревают от температуры t₁=0 °С до температуры t₂ =10 °С. Во сколько раз возрастает его удельная проводимость? Готовое решение задачи

14. При нагревании кремниевого кристалла от температуры t₁=0°C до температуры t₂=10°C его удельная проводимость возрастает в 2,28 раза. По приведенным данным определить ширину ΔE запрещенной зоны кристалла кремния. Готовое решение задачи

15. Определить теплоту, необходимую для нагревания кристалла серебра массой m = 100 г от Т₁ = 5 К до Т₂ = 10 К, если температура Дебая серебра Ѳ_D = 210 К, а молярная масса М = 107,87∙10^-3 кг/моль. Готовое решение задачи

16. Определить теплоту Q, необходимую для нагревания кристалла меди массой m=100 г от T₁ = 10 К до Т₂=20 К. Характеристическая температура Дебая для меди Ѳ_D =320K Считать условие Т₂ << Ѳ_D выполненным Готовое решение задачи

17. Медный образец массой m = 100 г находится при температуре Т₁ = 10 К. Определить температуру Q, необходимую для нагревания образца до температуры Т₂ = 20 К. Можно принять характеристическую температуру Ѳ_D для меди равной 300 К, а условие Т << Ѳ_D считать выполненным. Готовое решение задачи

18. При нагревании серебра массой от m = 10 г от Т₁ = 10 К до Т₂ = 20 К было подведено ΔQ = 0,71 Дж теплоты. Определить характеристическую температуру Ѳ_D Дебая серебра. Считать Т << Ѳ_D. Готовое решение задачи

19. Вычислить характеристическую температуру Θ_D Дебая для железа, если при температуре Т=20 К молярная теплоемкость железа С_m=0,226 Дж/(К•моль). Условие T << Θ_D считать выполненным. Готовое решение задачи

20. Молярная теплоемкость С_m серебра при температуре Т=20 К оказалась равной 1,65 Дж/(моль•К). Вычислить по значению теплоемкости характеристическую температуру Θ_D. Условие T << Θ_D считать выполненным. Готовое решение задачи

21. Вычислите по теории Дебая удельную теплоёмкость серебра при температуре 8 К. Считать условие T<<Θ_D выполненным и принять для серебра Θ_D=225 К. Готовое решение задачи

22. Определить теплоту, необходимую для нагревания кристалла калия массой m = 100 г от T₁ = 2 К до Т₂ = 4 К. Дебаевская температура калия Ѳ_D = 100 К. Считать T<< Ѳ_D, M_K = 39 кг/кмоль. Готовое решение задачи

23. Молярная теплоемкость молибдена при температуре 20 К равна 0,6 Дж/(моль•К). Вычислить характеристическую температуру Дебая. Условие T << Ѳ_D считать выполненным Готовое решение задачи

24. Образец магния массой 50 г нагревается от 0 до 20 К. Определить теплоту, необходимую для нагревания. Принять характеристическую температуру Дебая для магния 400 К и считать условие T << Θ_D выполненным. Готовое решение задачи

25. Зная, что для алмаза Θ_D=2000 К, вычислить его удельную теплоемкость при температуре Т=30 К. Готовое решение задачи

26. При комнатной температуре плотность рубидия равна 1,53 г/см³. Он имеет объемно-центрированную кубическую кристаллическую решетку. Определить расстояние между ближайшими соседними атомами рубидия. Готовое решение задачи

27. Определить примесную электропроводность германия, который содержит индий с концентрацией 5•10²² м⁻³ и сурьму с концентрацией 2•10²¹ м⁻³. Подвижности электронов и дырок для германия соответственно равны 0,38 и 0,18 м²/(В•с). Готовое решение задачи

28. Золото имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку. Найти плотность золота и расстояние между ближайшими атомами, если параметр решетки 0,407 нм. Готовое решение задачи

29. Кубическая кристаллическая решетка железа содержит один атом железа на элементарный куб, повторяя который, можно получить всю решетку кристалла. Определить расстояние между ближайшими атомами железа, если плотность железа ρ = 7,9 г/см³, атомная масса А = 56. Готовое решение задачи

30. Используя теорию Дебая, вычислить удельную теплоемкость железа при температуре 12 К. Принять характеристическую температуру Дебая для железа 467 К. Считать, что условие T << ϴ_D выполняется. Готовое решение задачи

31. Молибден имеет объемно-центрированную кубическую кристаллическую решетку. Расстояние между ближайшими соседними атомами равно 0,272 нм. Определить плотность молибдена. Готовое решение задачи

32. Какое количество энергии освобождается при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро? Готовое решение задачи

33. При термоядерном взаимодействии двух дейтронов возможны образования двух типов: 1) ³₂Не и 2) ³₁H. Определить тепловые эффекты этих реакций. Готовое решение задачи

34. Радиоактивное ядро, состоящее из 90-протонов и 138 нейтронов, выбросило α-частицу. Какое ядро образовалось в результате α -распада? Определить энергию связи образовавшегося ядра. Готовое решение задачи

35. Радиоактивное ядро, состоящее из 5 протонов и 5 нейтронов, выбросило α-частицу. Какое ядро образовалось в результате альфа-распада? Определить энергию связи образовавшегося ядра Готовое решение задачи

36. Период полураспада изотопа ⁷⁴₃₃As равен 17,5 суток. Определить постоянную распада и среднюю продолжительность жизни атомов этого изотопа. Готовое решение задачи

37. Определить максимальную, кинетическую энергию электрона, вылетающего при β-распаде нейтрона. Написать уравнение распада. Готовое решение задачи

38. В какой элемент превращается ²¹⁰₈₁Tl после трех последовательных β-распадов и одного α-распада? Готовое решение задачи

39. Во что превращается изотоп тория ²³⁴₉₀Th, ядра которого претерпевают три последовательных α-распада? Готовое решение задачи

40. Какая часть начального количества радиоактивного нуклида распадается за время t, равное средней продолжительности τ жизни этого нуклида? Готовое решение задачи

41. Определить, сколько ядер в m₀=1,0 мг радиоизотопа церия ¹⁴⁴Ce₅₈ распадается в течение промежутков времени: 1) Δt= 1 с; 2) Δt= 1 год. Период полураспада церия Т_1/2=285 сут. Готовое решение задачи

42. Зная постоянную распада λ ядра, определить: а) вероятность того, что оно распадется за промежуток времени от 0 до t; б) его среднее время жизни τ. Готовое решение задачи

43. Найти постоянную распада λ радона, если известно, что число атомов радона уменьшается за время t = 1 сут на 18,2%. Готовое решение задачи

44. Определить число атомов урана ²³⁸₉₂U, распавшихся в течение года, если первоначальная масса урана 1 кг. Вычислить постоянную распада урана. Готовое решение задачи

45. Вычислить число атомов радона Rn²²², распавшихся в течение первых суток, если первоначальная масса радона была 1 г. Период полураспада равен 3,82 суток. Найти постоянную распада радона. Готовое решение задачи

46.Определить число N атомов радиоактивного препарата йода ₅₃I¹³¹ массой m = 0,5мкг, распавшихся в течение времени: 1) 1 мин; 2) 7 сут. Готовое решение задачи

47. Определить активность А радиоактивного препарата ⁹⁰₃₈Sr массой m = 0,1 мкг. Готовое решение задачи

48. Найти активность А массы m = 1 мкг полония ²¹⁰₈₄Po. Готовое решение задачи

49. Сколько атомов полония распадается за время Δt = 1 сут из N=10⁶ атомов? Готовое решение задачи

50. Найти активность полония ₈₄Ро²¹⁰, период полураспада 138 суток, масса полония 0,22 мг, масса одного атома полония m_a = 34,9•10^-27 кг. Готовое решение задачи

51. Сколько атомов полония распадается за сутки из 10⁹ атомов, если период полураспада равен 138 суток? Готовое решение задачи

52. За время 150 с распалось 7/8 первоначального числа радиоактивных ядер. Чему равен период полураспада этого элемента? Готовое решение задачи

53. Период полураспада ²²⁶₈₈Ra составляет 1620 лет. Вычислить постоянную распада λ. Готовое решение задачи

54. Образец радиоактивного радона ²²²₈₆Rn содержит 10¹⁰ радиоактивных атомов с периодом полураспада 3,825 сут. Сколько атомов распадается за сутки Готовое решение задачи

55. Рассчитайте активность одного грамма ²²⁶₈₈Ra, если период полураспада этого изотопа Т_1/2=1620 лет. Готовое решение задачи

56. Определить постоянную радиоактивного распада радия ²²⁶₈₈Ra. Какая доля от первоначального числа атомов распадается за 3100 лет? Готовое решение задачи

57. За какое время произойдет распад 5 мкг радия, если в начальный момент его масса составляет 1 г? Готовое решение задачи

58. Образец содержит 1000 радиоактивных атомов с периодом полураспада Т_1/2. Сколько атомов останется через промежуток времени T_1/2/2? Готовое решение задачи

59. Образец содержит 10000 радиоактивных атомов с периодом полураспада Т. Сколько атомов останется через промежуток времени 2Т? Готовое решение задачи

60. Какая доля начального количества радиоактивного вещества останется нераспавшейся через промежуток времени, равный 0,5 периода полураспада? Готовое решение задачи

61. Какая доля начального количества радиоактивных атомов останется нераспавшейся через промежуток времени, равный 1,5T_1/2 периода полураспада? Готовое решение задачи

62. За какое время произойдет распад 2 мг полония ²¹⁰₈₄Po, если в начальный момент его масса 0,2 г? Готовое решение задачи

63. За какое время произойдёт распад массы m = 3 мг кальция, если в начальный момент его масса была равна m₀ = 0,3 г? Период полураспада Т_1/2 = 164 суток. Готовое решение задачи

64. Сколько граммов кобальта распадается за 144 суток, если его период полураспада 72 суток, а начальная масса 8 г. Готовое решение задачи

65. Имеется 4 г радиоактивного кобальта. Сколько граммов кобальта распадается за 216 сут, если его период полураспада 72 сут? Готовое решение задачи

66. Выбиваемые светом при фотоэффекте электроны полностью задерживаются обратным потенциалом 4 В. Красная граница фотоэффекта λ_кр = 0,6 мкм. Определить частоту падающего света. Готовое решение задачи

67. Вычислить энергию ядерной реакции ₁₃Al²⁷ + n → ₁₂Mg²⁷ + р. Готовое решение задачи

68. Активность A изотопа углерода ¹⁴₆C в старинных деревянных предметах составляет 4/5 активности этого изотопа в свежесрубленных деревьях. Период полураспада Т изотопа ¹⁴₆C составляет 5570 лет. Определить возраст старинных предметов. Готовое решение задачи

69. Определить возраст древних деревянных предметов, если известно, что удельная активность изотопа C¹⁴ у них составляет 3/5 удельной активности этого изотопа в только что срубленных деревьях. Период полураспада ядер C¹⁴ равен 5570 лет. Готовое решение задачи

70. Найти постоянную распада и среднее время жизни радиоактивного изотопа Со⁵⁵, если известно, что его активность уменьшается на 4,0% за час? Продукт распада нерадиоактивен. Готовое решение задачи

71. Препарат U²³⁸ массы 1,0 г излучает 1,24•10⁴ α-частиц в секунду. Найти период полураспада этого изотопа и активность препарата. Готовое решение задачи

72. Какая доля радиоактивных ядер кобальта, период полураспада которых 71,3 дня, распадется за месяц? Готовое решение задачи

73. Определить возраст древних деревянных предметов, если известно, что количество нераспавшихся атомов радиоактивного углерода в них составляет 80 % от количества атомов этого углерода в свежесрубленном дереве. Период полураспада углерода 5570 лет. Готовое решение задачи

74. Вычислить постоянную распада, среднее время жизни и период полураспада радиоактивного нуклида, активность которого уменьшается в 1,07 раза за 100 сут. Готовое решение задачи

75. Препарат содержит 1,4 мкг радиоактивного изотопа ²⁴Na. Какую активность будет иметь препарат через сутки? Готовое решение задачи

76. Свежеприготовленный препарат содержит 1,0 мг радиоактивного нуклида Бериллия ⁷Be. Период полураспада 53 сут. Какую активность он будет иметь через 75 суток? Готовое решение задачи

77. Сколько β-частиц испускает в течение одного часа 1,0 мкг изотопа Na²⁴, период полураспада которого равен 15 ч? Готовое решение задачи

78. В начальный момент активность некоторого радиоизотопа составляла 650 част./мин. Какова будет активность этого препарата по истечении половины его периода полураспада? Готовое решение задачи

79. В начальный момент активность некоторого радиоизотопа составляла А₀=10,8 Бк. Какова будет его активность по истечении половины периода полураспада? (Использовать закон интенсивности) Готовое решение задачи

80. В начальный момент активность некоторого радиоизотопа составляла 1,20•10⁶ Бк. Какова будет его активность по истечении половины периода полураспада? Готовое решение задачи

81. Активность А препарата уменьшилась в k=250 раз. Скольким периодам полураспада T1/2 равен протекший промежуток времени t? Готовое решение задачи

82. Какая часть начального количества атомов радиоактивного актиния ²²⁵Ac останется через 5 сут? через 15 сут? Готовое решение задачи

83. Активность препарата уменьшилась в 171 раз. Скольким периодам полураспада равен протекший промежуток времени? Готовое решение задачи

84. Сколько электронов испускает за 31 мин 11 мкг натрия, период полураспада которого Т = 15 ч? Готовое решение задачи

85. Найти постоянную распада радиоактивного кобальта, если его активность уменьшается за 65 мин на 3 %.Готовое решение задачи

86. Период полураспада некоторого радиоактивного нуклида равен 79 мин. Определить среднюю продолжительность жизни этого нуклида (в часах). Готовое решение задачи

87. За 196 ч распалось 66 % начального количества атомов радиоактивного изотопа. Найти период полураспада этого изотопа (в сутках). Готовое решение задачи

88. Вычислите процент атомов изотопа ¹²⁸I (период полураспада 25 мин), оставшихся нераспавшимися после его хранения в течение 2,5 ч. Готовое решение задачи

89. Найдите массу изотопа ⁸¹Sr (период полураспада 8,5 ч), оставшуюся после 25,5 ч хранения, если первоначальная масса составляла 200 мг. Готовое решение задачи

90. Активность некоторого радиоизотопа уменьшается в 13 раз за 17 суток. Найти его период полураспада (в сутках). Готовое решение задачи

91. Препарат, содержащий уран-238 в количестве 898 мг, излучает 11777 альфа-частиц в 1 с. Найти период полураспада урана (в годах). Готовое решение задачи

92. В некоторый момент времени счетчик радиоактивного излучения, расположенный вблизи препарата фтора-18 с малым периодом полураспада, зафиксировал I₁ = 77 отсчетов в секунду. Через время τ = 14 мин показания уменьшились до I₂ = 70 отсчетов в секунду. Определите период полураспада фтора-18Готовое решение задачи

93. За два дня радиоактивность препарата радона уменьшилась в 1,45 раза. Определить период полураспада. Готовое решение задачи

94. Через какое время распадается 60% радиоактивного полония, если его период полураспада 138 сут? Готовое решение задачи

95. Период полураспада полония T_1/2=138 суток. Через какое время число атомов уменьшится в 4 раза? Готовое решение задачи

96. Как изменится активность препарата кобальта в течение двух лет? Период полураспада 5,2 года. Готовое решение задачи

97. Активность радиоактивного элемента (число распадов в единицу времени) уменьшилась за 100 сут в 16 раз. Определите период полураспада. Готовое решение задачи

98. Активность радиоактивного элемента за 9 дней уменьшилась в 16 раз. Чему равен период полураспада? Готовое решение задачи

99. Сколько по массе радиоактивного вещества останется по истечении трех суток, если вначале его было 100 г? Период полураспада вещества равен двум суткам. Готовое решение задачи

100. Имелось некоторое количество радиоактивного изотопа серебра. Масса серебра уменьшилась в 8 раз за 810 суток. Определить период полураспада. Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 59)

1. В капсуле находится 0,16 моль изотопа ₉₄Рu²³⁸. Его период полураспада 2,44•10⁴ лет. Определить активность плутония. Готовое решение задачи

2. В капсуле находятся 0,15 моля изотопа плутония ₉₄Pu²³⁹. Определите активность плутония, если его период полураспада равен 2,44•10⁴ лет. Готовое решение задачи

3. Масса радиоактивного изотопа натрия ₁₁Na²⁵ равна 0,248•10^-8кг. Период полураспада 62 с. Чему равна начальная активность препарата и его активность через 10 мин? Готовое решение задачи

4. Через сколько времени распадается 80% атомов радиоактивного изотопа хрома ₂₄Cr⁵¹, если его период полураспада 27,8 суток? Готовое решение задачи

5. Период полураспада радиоактивного изотопа хрома равен 28 суток. Через какое время распадется 75% атомов? Готовое решение задачи

6. Активность препарата урана с массовым числом 238 равна 2,5•10⁴ расп/с, масса препарата 1 г. Найти период полураспада. Готовое решение задачи

7. Активность препарата урана–238 равна 2,5•10⁴ Бк, масса препарата равна 2 г. Определить период полураспада урана. Готовое решение задачи

8. Какая доля атомов радиоактивного изотопа кобальта распадается за 20 суток, если период его полураспада 72 суток? Готовое решение задачи

9. Найти активность 1 мкг вольфрама ₇₄W¹⁸⁵ период полураспада которого 73 дня Готовое решение задачи

10. В свинцовой капсуле находится 4,5•10¹⁸ атомов радия. Определить активность радия, если его период полураспада 1620 лет. Готовое решение задачи

11. Период полураспада одного из изотопов йода составляет 8 суток. Через какое время число атомов этого изотопа уменьшится в 100 раз? Готовое решение задачи

12. Определить период полураспада радия, если известно, что кусочек радия массой 1 г выбрасывает 3,7•10¹⁰ α-частиц за одну секунду. Готовое решение задачи

13. Период полураспада элемента равен 2 сут. Сколько процентов радиоактивного вещества останется по истечении 6 сут? Готовое решение задачи

14. Определить период полураспада таллия, если известно, что через 100 дней его активность уменьшилась в 1,07 раза. Готовое решение задачи

15. Найдите период полураспада радия, если за время t = 10 лет радиоактивность образца уменьшилась до 99,568 % его первоначальной активности. Готовое решение задачи

16. Радиоактивное вещество имеет константу распада λ=7,69•10⁻³распад/с. Каков период полураспада Т_1/2и среднее время жизни τ этого вещества? Готовое решение задачи

17. Период Т полураспада радиоактивного серебра ¹¹¹₄₇Ag равен 7,5 сут. Сколько атомов распалось за t = 5 сут в 15 мг серебра? Готовое решение задачи

18. Вычислить массу радона m1, распавшуюся в течение 36 ч, если первоначальная его масса m₀ = 3 г. Период полураспада радона Т_1/2 = 3,82 суток. Готовое решение задачи

19. Период полураспада радиоактивного йода-131 равен восьми суткам. За какое время t количество атомов йода-131 уменьшится в 1000 раз? Готовое решение задачи

20. За время t = 12,6 сут количество радиоактивного золота ¹⁹⁹₇₉Аu уменьшилось в 16 раз. Чему равен период полураспада данного изотопа золота? Готовое решение задачи

21. Период полураспада изотопа йода ¹³¹₅₃I, используемого для диагностики в медицине, T_1/2 = 8,04 сут. Найдите промежуток времени Δt, через который число ядер изотопа уменьшится в n = 100 раз. Готовое решение задачи

22. По прямому проводнику длиной l = 400 м течет ток I = 10 А. Определить суммарный импульс p электронов в проводнике. Готовое решение задачи

23. Определить среднюю скорость υ упорядоченного движения электронов в медном проводнике сечением S = 1,0 мм² при силе тока I = 100 мА. Плотность меди ρ = 8,9 г/см³, ее молярная масса μ = 63,5 г/моль. На каждый атом меди приходится один свободный электрон. Готовое решение задачи

24. В проводнике сопротивлением R = 100 Ом за время t = 10 с сила тока равномерно возрастает от I₀ = 1 А до I_max = 8 А. Какое количество теплоты Q выделилось за это время в проводнике? Готовое решение задачи

25. Сила тока в проводнике сопротивлением R=10 Ом за время t=50 с равномерно нарастает от I₁=5 А до I₂=10 А. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике. Готовое решение задачи

26. В вершинах квадрата со стороной а = 20 см расположены одинаковые заряды Q = 500 нКл. Определить потенциальную энергию W этой системы. Готовое решение задачи

27. Кольцо радиусом r = 8,0 см из тонкой проволоки несет равномерно распределенный заряд Q = 20 нКл. Определить потенциал φ электростатического поля в точке, удаленной на расстояние а = 50 см от центра кольца вдоль его оси. Готовое решение задачи

28. Электростатическое поле создано равномерно заряженным шаром радиусом R = 20 см. Объемная плотность заряда ρ = 10 нКл/м, диэлектрическая проницаемость вещества ε = 1,0. Определить разность потенциалов Δφ между точками, лежащими на расстоянии 1) r₁ = 1,0 см и r₂ = 15 см, 2) r₁ = 1,0 см и r₂ = 25 см от центра шара. Готовое решение задачи

29. Прямая бесконечная нить равномерно заряжена с линейной плотностью τ = 9,0 мкКл/м. Найти разность потенциалов Δφ между точками 1 и 2, если точка 2 находится в η = 7,0 раз дальше от нити, чем точка 1. Готовое решение задачи

30. Четыре одинаковых положительных заряда q = 2,0 мкКл находятся в вершинах прямоугольника со сторонами а = 40 см и b = 20 см. Найти энергию W взаимодействия этой системы зарядов. Готовое решение задачи

31. Четыре одинаковых положительных заряда q = 1,0 мкКл находятся в вершинах прямоугольника со сторонами а = 20 см и b = 10 см. Найти энергию W взаимодействия этой системы зарядов. Готовое решение задачи

32. Полусфера несет заряд, равномерно распределенный с поверхностной плотностью σ=1 нКл/м². Найти напряженность E электрического поля в геометрическом центре полусферы. Готовое решение задачи

33. Полусфера равномерно заряжена с поверхностной плотностью σ = 5,0 нКл/м². Определить величину напряженности Е поля в центре полусферы. Готовое решение задачи

34. Полусфера равномерно заряжена с поверхностной плотностью σ = 10 нКл/м². Найти величину напряженности Е поля в центре полусферы. Готовое решение задачи

35. Одинаковые заряды Q = 3,0 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд q₁ необходимо поместить в центр треугольника, чтобы результирующая сила, действующая на каждый заряд, стала нулевой? Готовое решение задачи

36. Три одинаковых заряда Q=1 нКл каждый расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд Q₁ нужно поместить в центре треугольника, чтобы его притяжение уравновесило силы взаимного отталкивания зарядов? Будет ли это равновесие устойчивым? Готовое решение задачи

37. Имеются три одинаковых заряда по 3•10^-8 Кл, каждый из которых расположен в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд необходимо поместить в центр этого треугольника, чтобы результирующая сила, действующая на каждый заряд, была равна нулю? Готовое решение задачи

38. Три одинаковых точечных заряда 50 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 6 см. Найти силу, действующую на один из зарядов со стороны двух остальных. Готовое решение задачи

39. Три одинаковых точечных заряда Q₁=Q₂=Q₃=2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами a=10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других. Готовое решение задачи

40. Три одинаковых заряда величиной 55 нКл каждый помещены в вершинах равностороннего треугольника. Сила, действующая на каждый заряд, равна 80 мН. Определить длину стороны треугольника. Готовое решение задачи

41. Три одинаковых заряда величиной 6,67 нКл каждый помещены в вершинах равностороннего треугольника. Сила, действующая на каждый заряд F=0,01Н. Определить длину стороны треугольника. Готовое решение задачи

42. Три одинаковых точечных заряда q = 20 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. На каждый заряд действует сила F=10 мH. Найти длину а стороны треугольника. Готовое решение задачи

43. Три одинаковых положительных точечных заряда находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной l = 30 см. Сила, действующая на каждый заряд, F = 17,3 Н. Найдите величину зарядов. Готовое решение задачи

44. Три одинаковых заряда величиной 17 нКл каждый помещены в вершинах равностороннего треугольника. Сила, действующая на каждый заряд, равна 36 мН. Определить длину стороны треугольника. Готовое решение задачи

45. Определите заряд Q помещенного в глицерин (ρ₀ = 1,26 г/см³) свинцового шарика (ρ = 11,3 г/см³) диаметром d =7,0 мм, если в однородном электрическом поле шарик оказался взвешенным в глицерине. Электрическое поле направлено вертикально вверх, его напряженность Е =9,0 кВ/см. Готовое решение задачи

46. Медный шар радиусом R = 0,5 см помещен в масло. Плотность масла ρ_масла= 0,8•10³ кг/м³. Найти заряд Q шара, если в однородном электрическом поле шар оказался взвешенным в масле. Электрическое поле направлено вертикально вверх и его напряженность Е = 3,6 МВ/м. Готовое решение задачи

47. Стальной шар (ρ=7,8г/см³) радиусом R=0,5см, погруженный в керосин (ρ₀=0,8г/см³), находится в однородном электрическом поле напряженностью Е=35 кВ/см, направленной вертикально вверх. Определить заряд шара Q, в случае если шар находится во взвешенном состоянии. Готовое решение задачи

48. Одинаковые заряды Q = 5,0 нКл расположены в вершинах квадрата со стороной a = 8,0 см. Определите напряженность Е электростатического поля в середине одной из сторон квадрата. Готовое решение задачи

49. Равномерно заряженное кольцо с линейной плотностью заряда τ = 15 нКл/м имеет радиус r = 8,0 см. Определить напряженность Е электрического поля на оси кольца в точке, удаленной на расстояние a = 10 см от его центра. Готовое решение задачи

50. Равномерно заряженный фарфоровый шар с объемной плотностью заряда ρ = 20 нКл/м³ имеет радиус R = 20 см. Определить напряженность Е электрического поля: а) на расстоянии r₁ = 10 см от центра шара; б) на поверхности шара; в) на расстоянии r₂ = 25 см от центра шара. Построить график зависимости Е(r ). Диэлектрическая проницаемость фарфора ε = 5,0. Готовое решение задачи

51. Равномерно заряженная прямая бесконечная нить с линейной плотностью τ = 2,0 нКл/см создает электрическое поле. Какую скорость υ приобретет электрон, приблизившись под действием этого поля к нити с расстояния r₁ = 1,0 см до расстояния r₂ = 1,5 см? Готовое решение задачи

52. Бесконечно длинная положительно заряженная с линейной плотностью заряда 0,50 мкКл/м нить создает вокруг себя электрическое поле. Какую скорость получит электрон под действием поля, приблизившись к нити с расстояния 5,0 см до расстояния 2,0 см? Готовое решение задачи

53. Электрическое поле образовано положительно заряженной длинной нитью с линейной плотностью заряда 0,25 мкКл/м. Какую скорость получит электрон под действием поля, приблизившись к нити с расстояния r₁ = 2 cм до расстояния r₂ = 0,5 см? Готовое решение задачи

54. Зазор между пластинами плоского конденсатора полностью заполняют плоская слюдяная пластинка (ε₁ = 7,0) толщиной d₁ = 2,0 мм и слой парафина (ε₂ = 2,0) толщиной d₂ = 1,0 мм . Определить значения напряженности Е₁ и Е₂ электрического поля в обоих диэлектриках при разности потенциалов между пластинами конденсатора U = 200 В. Готовое решение задачи

55. Зазор между пластинами плоского конденсатора полностью заполняют плоская слюдяная пластинка (ε₁ = 7,0) толщиной d₁ = 1,0 мм и слой парафина (ε₂ = 2,0) толщиной d₂ = 1,0 мм. Определить значения напряженности Е₁ и Е₂ электрического поля в обоих диэлектриках при разности потенциалов между пластинами конденсатора U = 500 В. Готовое решение задачи

56. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора составляет U = 100 В. Расстояние между пластинами d = 2,0 cм. Определить поверхностную плотность σ' связанных зарядов эбонитовой пластинки (ε = 3,0) толщиной d₁ = 8,0 мм, прилегающей к одной из пластин конденсатора. Готовое решение задачи

57. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 100 см², расстояние между ними d = 2,0 мм. Конденсатор зарядили от источника напряжением U₀ = 300 В. Заряженный конденсатор отключили от источника, и пространство между пластинами заполнили парафином (ε = 2,0). Определить значения С₀ и С емкости конденсатора до и после заполнения парафином, а также разность потенциалов U между пластинами после заполнения парафином. Готовое решение задачи

58. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора равна 100 см² и расстояние между ними 5 мм. К пластинам приложена разность потенциалов 300 В. После отключения конденсатора от источника напряжения пространство между пластинами заполняется эбонитом (ε=2,6). 1)Какова будет разность потенциалов между пластинами после заполнения? 2) Какова емкость конденсатора до и после заполнения? 3) Каковы поверхностные плотности заряда σ₁ и σ₂ на пластинах до и после заполнения? 4) Какова энергия конденсатора до и после заполнения? Готовое решение задачи

59. Радиус центральной жилы коаксиального кабеля r₁ = 0,30 см, а внутренний радиус оболочки r₂ = 0,90 см. Определить напряженность Е электрического поля на расстоянии d = 0,50 см от оси кабеля, если разность потенциалов между центральной жилой и оболочкой U = 1,0 кВ. Готовое решение задачи

60. Радиус центральной жилы коаксиального кабеля r = 1,5 см, радиус оболочки R = 3,5 см. Между центральной жилой и оболочкой приложена разность потенциалов U = 2,3 кВ. Найти напряженность Е электрического поля на расстоянии x = 2 см от оси кабеля. Готовое решение задачи

61. Сферический конденсатор образован тонкими сферами с радиусами r₁ = 1,0 см и r₂ = 5,0 см, между которыми приложена разность потенциалов U = 2,0 кВ. Определить напряженность Е электрического поля на расстоянии r = 3,0 см от центра конденсатора. Готовое решение задачи

62. Сферический конденсатор образован тонкими сферами с радиусами r₁=0,5 см и r₂=1,5 см между которыми приложена разность потенциалов U=1,0 кВ. определить напряженность E электрического поля на расстоянии r = 2,0 см от центра конденсатора Готовое решение задачи

63. Проводящая сфера емкостью C = 5,0 пФ заряжена до потенциала φ = 2,0 кВ. Определите энергию W электрического поля, заключенную в сферическом слое между сферой и концентрической с ней сферической поверхностью, радиус которой в 4 раза больше радиуса заряженной сферы. Готовое решение задачи

64. Уединенная металлическая сфера электроемкостью C=10 пФ заряжена до потенциала φ=3 кВ. Определить энергию W поля, заключенного в сферическом слое, ограниченном сферой и концентрической с ней сферической поверхностью, радиус которой в три раза больше радиуса сферы. Готовое решение задачи

65. Определить энергию поля уединенной металлической сферы радиусом 0,2 м, имеющий заряд 2 мкКл. Готовое решение задачи

66. Определить энергию W электрического поля, заключенного между двумя металлическими концентрическими сферами с радиусами r₁ = 10 см и r₂ = 40 см, если сферы заряжены одинаковыми зарядами Q = 200 нКл. Готовое решение задачи

67. Определить энергию W электрического поля внутри равномерно заряженного эбонитового шара (ε = 2,0) радиусом R = 8,0 см при объемной плотности заряда ρ = 5,0 нКл/м³. Готовое решение задачи

68. Стеклянная пластинка (ε = 7,0) толщиной d = 1,0 см и площадью S = 100 см² помещена перпендикулярно силовым линиям однородного электрического поля напряженностью Е₀ = 800 В/м. Определить поверхностную плотность σ' связанных зарядов на пластинке и энергию W электрического поля внутри пластинки. Готовое решение задачи

69. Пластину из эбонита толщиной d = 2 мм и площадью S = 300 см² поместили в однородное электрическое поле напряженностью Е₀ = 1 кВ/м, расположив так, что силовые линии перпендикулярны ее плоской поверхности. Найти: 1) плотность σ′ связанных зарядов на поверхности пластины; 2) энергию W электрического поля, сосредоточенную в пластине. Готовое решение задачи

70. Эбонитовая плоскопараллельная пластина помещена в однородное электрическое поле напряженностью E₀=2 МВ/м. Грани пластины перпендикулярны линиям напряженности. Определить поверхностную плотность σ' связанных зарядов на гранях пластины. Готовое решение задачи

71. В однородное электрическое поле с напряженностью E₀=100 В/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с проницаемостью ε=2,00. Пластина расположена перпендикулярно к Е₀. Определить: а) напряженность поля Е и электрическое смещение D внутри пластины, б) поляризованность диэлектрика P, в) поверхностную плотность связанных зарядов σ'. Готовое решение задачи

72. В однородном электрическом поле напряженностью 73 кВ/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 28. Плоскость пластины расположена перпендикулярно к направлению вектора напряженности. Определить поверхностную плотность связанных зарядов Готовое решение задачи

73. В однородное электрическое поле с напряженностью 78 кВ/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 52. Пластина расположена перпендикулярно к направлению вектора напряженности. Определить поверхностную плотность связанных зарядов Готовое решение задачи

74. Бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика помещена в однородное электрическое поле с напряженностью E₀=100 В/м. Поляризованность диэлектрика P=0,443 нKл/м². Определить диэлектрическую восприимчивость диэлектрика Готовое решение задачи

75. В некоторой точке изотропного диэлектрика смещение имеет значение D=6 мкKл/м², а поляризованность P=5 мкKл/м². Чему равна диэлектрическая восприимчивость диэлектрика. Готовое решение задачи

76. Определить диэлектрическую восприимчивость стекла, помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью Е₀=5 MB/м и обладающего поляризованностью P=37,9 мкKл/м². Готовое решение задачи

77. Между пластинами плоского конденсатора приложена разность потенциалов U = 200 В. Определить силу притяжения F пластин друг к другу, если расстояние между ними d = 4,0 мм, площадь каждой пластины S = 100 см² и пространство между ними заполнено парафином (ε = 2,0). Готовое решение задачи

78. Пластины плоского конденсатора притягиваются друг к другу с силой F = 5,0 мН, площадь каждой пластины S = 100 см², пространство между пластинами заполнено слюдой (ε = 7,0). Определить поверхностную плотность σ' связанных зарядов на слюде. Готовое решение задачи

79. Между пластинами плоского конденсатора вложена тонкая слюдяная пластинка. Какое давление p испытывает эта пластинка при напряженности электрического поля E = 1 МВ/м? Готовое решение задачи

80. С какой силой F, на единицу длины отталкиваются две одноименно заряженные бесконечно длинные нити с одинаковой линейной плотностью заряда τ = 3 мкКл/м, находящиеся на расстоянии r₁ = 2 см друг от друга? Какую работу А_ℓ на единицу длины надо совершить, чтобы сдвинуть эти нити до расстояния r₂ = 1 см? Готовое решение задачи

81. Две бесконечно длинные нити с одинаковой линейной плотностью заряда τ = 2,0 мкКл/м² находятся на расстоянии a = 3,0 см. Какую работу A на единицу длины необходимо совершить, чтобы сблизить эти нити до расстояния b = 1,0 см? Готовое решение задачи

82. Две одноименно заряженные бесконечно длинные параллельные нити с одинаковой линейной плотностью заряда 18 мкКл/м находятся в вакууме на расстоянии 83 мм друг от друга. Какую работу на единицу длины нужно совершить, чтобы сблизить эти нити до расстояния 17 мм? Готовое решение задачи

83. С какой силой (на единицу длины) отталкиваются две одноименно заряженные бесконечно длинные нити с одинаковой линейной плотностью заряда 5 мкКл/м, находящиеся на расстоянии 30 мм друг от друга? Какую работу (на единицу длины) надо совершить, чтобы сблизить нити до расстояния 10 мм? Готовое решение задачи

84. Между пластинами плоского конденсатора, находящимися на расстоянии d₁ = 5 мм друг от друга, приложена разность потенциалов U = 150 В. К одной из пластин прилегает плоскопараллельная пластинка фарфора толщиной d₂ = 3 мм. Найти напряженности E₁ и E₂ электрического поля в воздухе и фарфоре. Готовое решение задачи

85. К одной из пластин плоского конденсатора прилегает фарфоровая пластинка (ε = 6,0) толщиной d₁ = 5,0 мм. Расстояние между пластинами конденсатора d = 8,0 мм, разность потенциалов между ними U = 100 В. Определить напряженности Е₁ и Е₂ электрического поля в воздухе и фарфоре. Готовое решение задачи

86. Вакуумный цилиндрический конденсатор имеет радиус внутреннего цилиндра r = 1,5 см и радиус внешнего цилиндра R = 3,5 см. Между цилиндрами приложена разность потенциалов U = 2,3 кВ. Какую скорость υ получит электрон под действием поля этого конденсатора, двигаясь с расстояния l₁ = 2,5 см до расстояния l₂ = 2 см от оси цилиндра? Готовое решение задачи

87. Цилиндрический конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 2,0 кВ. Радиусы цилиндров r₁ = 3,0 см и r₂ = 1,5 см. Какую скорость υ приобретет электрон, перемещаясь под действием электрического поля с расстояния l₁ = 2,0 см до расстояния l₂ = 2,5 см от оси цилиндра? Готовое решение задачи

88. Сферический конденсатор имеет радиусы внутренней и внешней оболочек R₁ = 2,0 см и R₂ = 5,0 см, соответственно. Между оболочками приложена разность потенциалов U = 2,0 кВ. Найти напряженность Е электрического поля на расстоянии r = 3,0 см от центра оболочек. Готовое решение задачи

89. Сферическую оболочку радиусом R₁, равномерно заряженную зарядом q, расширили до радиуса R₂. Найти работу, совершенную при этом электрическими силами. Готовое решение задачи

90. Заряд q = 200 нКл равномерно распределен по сферической оболочке радиуса R₁ = 50 см. Какую работу А совершат электрические силы, если расширят эту оболочку до радиуса R₂ = 100 см Готовое решение задачи

91. Заряд q = 100 нКл равномерно распределен по сферической оболочке радиуса R₁ = 20 см. Какую работу А совершат электрические силы, если расширят эту оболочку до радиуса R₂ = 50 см Готовое решение задачи

92. Вычислить разность потенциалов Δφ между центром и краем диска радиуса R = 20 см, вращающегося с частотой ν = 500 мин^–1. Готовое решение задачи

93. Металлический диск радиуса a = 25 см вращают с постоянной угловой скоростью ω = 130 рад/с вокруг его оси. Найти разность потенциалов между центром и ободом диска, если: а) внешнего магнитного поля нет; б) имеется перпендикулярное к диску внешнее однородное магнитное поле с индукцией B = 5,0 мТл. Готовое решение задачи

94. Вычислить разность потенциалов Δφ между центром и краем диска радиуса R = 10 см, вращающегося с частотой ν = 600 мин^–1 Готовое решение задачи

95. В сети с постоянным напряжением U вольтметр показывает напряжение U₁ = 195 В, если его включить последовательно с сопротивлением R₁, и напряжение U₂ = 190 В при включении его последовательно с сопротивлением R₂ = 2R₁. Сопротивление вольтметра r = 1,0 кОм. Определить сопротивление R₁ и напряжение в сети. Готовое решение задачи

96. Найти сопротивление R между точками А и В цепи, изображенной на рис. 19, если R₁ = 2 Ом, R₂ = 4 Ом, R₃ = R₄ = R₆ = 5 Ом, R₅ = 6 Ом. Готовое решение задачи

97. В участке цепи, изображенном на рис. 20, амперметр A показывает ток I = 2,0 A, сопротивления R₂ = 4 Ом, R₃ = 8 Ом и через сопротивление R₁ течет ток I₁ = 0,5 A. Определить сопротивление R₁, а также токи I₂ и I₃, протекающие через сопротивления R₂ и R₃, соответственно. Готовое решение задачи

98. При сопротивлении нагрузки R₁ = 50 Ом через источник ЭДС течет ток I₁ = 0,2 A, при сопротивлении нагрузки R₂ = 110 Ом – ток I₂ = 0,1 А. Чему равен ток I_кз короткого замыкания источника? Готовое решение задачи

99. В нагрузке, подключаемой к источнику ЭДС, при силе тока I₁ = 4 А выделяется мощность W₁ = 10 Вт, при силе тока I₂ = 2 А выделяется мощность W₂ = 8 Вт. Определить ЭДС ε и внутреннее сопротивление r источника. Готовое решение задачи

100. Аккумулятор с ЭДС ε = 6,0 В и внутренним сопротивлением r = 0,1 Ом питает внешнюю цепь с сопротивлением R = 12,4 Ом. Какое количество теплоты Q выделится во всей цепи за время t = 10 мин? Готовое решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 60)

1. Разность потенциалов в сети зарядной станции равна 20 В. Внутреннее сопротивление аккумулятора, поставленного на зарядку, равно 0,8 Ом; в начальный момент времени его остаточная ЭДС равна 12 В. Какая мощность будет расходоваться станцией на зарядку аккумулятора при этих условиях? Какая часть этой мощности будет расходоваться на нагревание аккумулятора? Готовое решение задачи

2. При подключении вольтметра сопротивлением R_V = 200 Ом непосредственно к зажимам источника он показывает U = 20 В. Если же этот источник замкнуть на резистор сопротивлением R = 8 Ом, то сила тока в цепи I₂ = 0,5 А. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление источника. Готовое решение задачи

3. Определите силу тока короткого замыкания для источника, который при силе тока в цепи I₁ = 10 А имеет полезную мощность Р₁ = 500 Вт, а при силе тока I₂ = 5 А – мощность Р₂ = 375 Вт. Готовое решение задачи

4. Конденсатор ёмкостью 2 мкФ включён в цепь (рис.), содержащую три резистора и источник постоянного тока с ЭДС 3,6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Сопротивления резисторов R₁ = 4 Ом, R₂ = 7 Ом, R₃ = 3 Ом. Чему равен заряд на правой обкладке конденсатора? Готовое решение задачи

5. Определите параметры источника тока, если известно, что максимальная мощность, равная 40 Вт, выделяется при подключении резистора сопротивлением 10 Ом. Готовое решение задачи

6. Медный провод массы m = 4,0 кг имеет сопротивление R = 20 Ом. Определить длину l и диаметр d провода. Плотность меди ρ_m = 8,9 г/см³, удельное сопротивление меди ρ = 16 нОм•м. Готовое решение задачи

7. Сопротивление медной проволоки R = 1 Ом, ее масса m = 1 кг. Найдите длину проволоки l и площадь ее поперечного сечения S. Плотность меди равна 8900 кг/м³. Готовое решение задачи

8. Моток медной проволоки имеет массу m=300 г и электрическое сопротивление R=57 Ом. Определите длину проволоки l и площадь ее поперечного сечения S. Плотность меди равна 8900кг/м³. Готовое решение задачи

9. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление R = 10,8 Ом. Масса медной проволоки m = 3,41 кг. Какой длины ℓ и какого диаметра d проволока намотана на катушке? Готовое решение задачи

10. Какое сопротивление имеет реостат, изготовленный из нихромовой проволоки, площадь поперечного сечения которой равна 0,8 мм², а длина 5 метров? Готовое решение задачи

11. Сопротивление медной проволоки длиной 90 м равно 2 Ом. Определите площадь поперечного сечения проволоки. Готовое решение задачи

12. Какой площади поперечного сечения нужно взять никелиновую проволоку для изготовления реостата, рассчитанного на сопротивление 10 Ом, при длине проволоки 4 м? Готовое решение задачи

13. Константановая проволока длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,25 мм² имеет сопротивление 2 Ом. Определите удельное сопротивление константана. Готовое решение задачи

14. Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения 2 мм², взятой для изготовления реостата сопротивлением 6 Ом. Готовое решение задачи

15. Какова масса медной проволоки длиной 2 км и сопротивлением 8,5 Ом? Готовое решение задачи

16. Какой массы надо взять никелиновый проводник площадью поперечного сечения 1 мм², чтобы из него изготовить реостат сопротивлением 10 Ом? (Плотность никелина 8,8 г/см³.) Готовое решение задачи

17. Мощность, выделяющаяся в нагрузке, одинакова при сопротивлениях нагрузки R₁ = 5 Ом и R₂ = 0,2 Ом. Определить внутреннее сопротивление r и КПД η источника тока. Готовое решение задачи

18. Найти внутреннее сопротивление r генератора, если известно, что мощность Р, выделяющаяся во внешней цепи, одинакова при внешних сопротивлениях R₁ = 5 Ом и R₂= 0,2 Ом. Найти к.п.д. η генератора в каждом из этих случаев. Готовое решение задачи

19. Тонкий провод (с изоляцией) образует плоскую спираль из N = 200 плотно прилегающих витков, по которым течет ток I = 5 мА. Радиус внутреннего витка а = 100 мм, радиус внешнего витка b = 200 мм. Определить индукцию B магнитного поля центре спирали. Готовое решение задачи

20. Тонкий провод (с изоляцией) образует плоскую спираль из N = 100 плотно расположенных витков, по которым течет ток I = 8 мА. Радиусы внутреннего и внешнего витков (рис.) равны а = 50 мм, b = 100 мм. Найти: а) индукцию магнитного поля в центре спирали; б) магнитный момент спирали при данном токе. Готовое решение задачи

21. Тонкий провод с изоляцией образует плоскую спираль из большого числа N расположенных витков, по которым течет постоянный ток I. Радиусы внутреннего и внешнего витков равны a и b (рис.) Найти: 1) магнитную индукцию B в центре спирали – точке О; 2) магнитный момент спирали при данном токе. Готовое решение задачи

22. Непроводящая сфера радиуса R = 50 мм, заряженная равномерно с поверхностной плотностью σ = 10,0 мкКл/м², вращается с угловой скоростью ω = 70 рад/с вокруг оси, проходящей через ее центр. Найти магнитную индукцию в центре сферы. Готовое решение задачи

23. Непроводящий тонкий диск радиуса R, равномерно заряженный с одной стороны с поверхностной плотностью σ, вращается вокруг своей оси с угловой скоростью ω. Найти: а) индукцию магнитного поля в центре диска; б) магнитный момент диска. Готовое решение задачи

24. Равномерно заряженный тонкий диск радиуса R = 80 мм вращается вокруг своей оси с угловой скоростью ω = 60 рад/с. Поверхностная плотность заряда σ = 20 мкКл/м². Определить величину магнитной индукции B в центре диска и величину магнитного момента p_m диска. Готовое решение задачи

25. Равномерно заряженный тонкий диск радиуса R = 50 мм вращается вокруг своей оси с угловой скоростью ω = 70 рад/с. Поверхностная плотность заряда σ = 10 мкКл/м². Определить величину магнитной индукции B в центре диска и величину магнитного момента p_m диска. Готовое решение задачи

26. Непроводящий тонкий диск радиусом R = 10 см равномерно заряжен с одной стороны с поверхностной плотностью заряда σ = 15 нКл/см². Диск вращается с угловой скоростью ω = 200 с^–1. Найти магнитный момент системы. Готовое решение задачи

27. Диск радиусом R=8 см несет равномерно распределенный по поверхности заряд (σ=100 нКл/м²). Определить магнитный момент p_m, обусловленный вращением диска, относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Угловая скорость вращения диска ω=60 рад/с. Готовое решение задачи

28. На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояния АВ = ВС = 5 см, токи I₁ = I₂ = I и I₃ = 2I. Найти точку на прямой АС, в которой напряженность магнитного поля, вызванного токами I₁, I₂ и I₃, равна нулю. Готовое решение задачи

29. Сечение системы трех прямых параллельных бесконечных проводов с токами I₁ = I₂ = I и I₃ = 2I изображено на рис. 23. Расстояние между соседними проводами l = 8 см. С какой стороны и на каком расстоянии x от тока I₁ на прямой aa′ напряженность магнитного поля равна нулю? Готовое решение задачи

30. Два бесконечных прямых параллельных проводника разделены расстоянием d = 20 см. По проводникам в противоположных направлениях текут токи I₁ = I₂ = 10 А. Найти величину напряженности Н магнитного поля в точке, равноудаленной от обоих проводников на расстояние а = 20 см? Готовое решение задачи

31. Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно на расстоянии d = 10 см друг от друга. По проводникам текут токи I₁ = I₂ =5 А в противоположных направлениях. Найти модуль и направление напряженности H магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии а = 10 см от каждого проводника. Готовое решение задачи

32. Определить напряженность Н магнитного поля на оси кругового контура радиусом R = 5,0 см на расстоянии а = 8,0 см от его плоскости при токе в контуре I = 1,0 А. Готовое решение задачи

33. Найти напряженность Н магнитного поля на оси кругового тока на расстоянии h = 3 см от его плоскости. Радиус контура R = 4 см, ток в контуре I = 2 А. Готовое решение задачи

34. По круговому витку радиуса R = 100 мм из тонкого провода циркулирует ток I = 1,00 А. Найти магнитную индукцию: а) в центре витка; б) на оси витка в точке, отстоящей от его центра на x = 100 мм. Готовое решение задачи

35. Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 10 см друг от друга. По виткам текут токи I₁ = I₂ = 2 А. Найти напряженность H магнитного поля на оси витков в точке, находящейся на равном расстоянии от них. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях. Готовое решение задачи

36. Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 5 см друг от друга. По виткам текут токи I₁ = I₂ = 4 А. Найти напряженность H магнитного поля в центре одного из витков. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях. Готовое решение задачи

37. В параллельных плоскостях на расстоянии d = 8,0 см друг от друга расположены два соосных круговых витка радиусом R = 5,0 см каждый. По виткам в одном направлении текут токи I₁ = I₂ = 2,0 А. Найти напряженность H магнитного поля в центре одного из витков. Готовое решение задачи

38. В параллельных плоскостях на расстоянии d = 8,0 см друг от друга расположены два соосных круговых витка радиусом R = 5,0 см каждый. По виткам в противоположных направлениях текут токи I₁ = I₂ = 2,0 А. Найти напряженность H магнитного поля в центре одного из витков. Готовое решение задачи

39. По квадратной рамке, сделанной из одного витка проволоки длиной l = 1,5 м, течет ток I = 20 А. Рассчитать напряженность H магнитного поля в центре рамки. Готовое решение задачи

40. Из проволоки длиной ℓ = 1 м сделана квадратная рамка. По рамке течет ток I = 10 А. Найти напряженность H магнитного поля в центре рамки. Готовое решение задачи

41. Из проволоки длиной l = 40 см сделана квадратная рамка, по которой течёт ток I = 10 А. Найдите напряжённость и индукцию магнитного поля в центре этой рамки. Относительная магнитная проницаемость среды μ = 2. Сделать рисунок. Готовое решение задачи

42. В центре кругового проволочного витка создается магнитное поле напряженностью Н при разности потенциалов U₁ = 10 В на концах витка. Какую надо приложить разность потенциалов U₂, чтобы получить такую же напряженность магнитного поля в центре витка, сделанного из той же проволоки, но втрое большего радиуса? Готовое решение задачи

43. В центре кругового проволочного витка создается магнитное поле напряженностью H при разности потенциалов U₁ на концах витка. Какую надо приложить разность потенциалов U₂, чтобы получить такую же напряженность магнитного поля в центре витка вдвое большего радиуса, сделанного из той же проволоки? Готовое решение задачи

44. В центре кругового проволочного витка создается магнитное поле напряженностью Н при разности потенциалов U₁ = 20 В на концах витка. Какую надо приложить разность потенциалов U₂, чтобы получить такую же напряженность магнитного поля в центре витка, сделанного из той же проволоки, но вдвое большего радиуса? Готовое решение задачи

45. Найти напряженность магнитного поля в центре кругового проволочного витка радиусом 39 см, по которому течет ток 36 А. Готовое решение задачи

46. Найти напряженность магнитного поля в центре кругового проволочного витка радиусом 5 см, по которому течет ток 42 А. Готовое решение задачи

47. Найти напряженность H магнитного поля в центре кругового проволочного витка радиусом R=1 см, по которому течет ток I=1 A. Готовое решение задачи

48. Найти напряжённость и индукцию магнитного поля в центре кругового витка, если радиус витка равен 6,4м, а сила тока равна 12,4 А. Готовое решение задачи

49. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка H₀ = 0,1 A/м. Радиус витка R = 11 см. Найти напряженность H магнитного поля на оси витка на расстоянии а = 10 см от его плоскости. Готовое решение задачи

50. Бесконечный провод образует круговой виток, касательный к проводу (рис. 24). По проводу идет ток I = 2,0 А. Найти радиус R витка, при котором напряженность магнитного поля в центре витка H = 30 А/м. Готовое решение задачи

51. Бесконечно длинный провод образует круговой виток, касательный к проводу, по проводу идет ток силой 3 А. Найти радиус витка, если напряженность магнитного поля в центре витка 20 А/м. Готовое решение задачи

52. Бесконечно длинный провод образует круговой виток, касательный к проводу. По проводнику течет ток силой 5 А. Радиус витка 20 см. Найти напряженность поля в центре образованного кольца. Готовое решение задачи

53. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка с током 1000 А/м. Радиус витка равен 3 см. Найти напряженность магнитного поля на оси витка в точке, удаленной на расстоянии 4 см от его плоскости. Готовое решение задачи

54. Заряженная частица с энергией 1,6•10⁻¹⁸ Дж движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом 10 см. Определите силу действующую на частицу со стороны поля Готовое решение задачи

55. Заряженная частица движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом 2•10⁻³ м. Сила, действующая на частицу со стороны магнитного поля, равна 1,6•10⁻¹³ H. Какова кинетическая энергия движущейся частицы? Готовое решение задачи

56. π-мезон- нестабильная частица. Собственное время жизни его 2,6•10⁻⁸ с. Какое расстояние пролетит π-мезон до распада, если он движется со скоростью 0,99с? По условию предыдущей задачи определить, на сколько расстояние, пролетаемое π-мезоном, при релятивистском замедлении времени больше, чем если бы такого замедления не было. Готовое решение задачи

57. Определить скорость протона, если его релятивистская масса в три раза больше массы покоя. Вычислить кинетическую и полную энергии. Готовое решение задачи

58. Какую работу необходимо совершить, чтобы вывести тело массой 250 кг на орбиту искусственной планеты солнечной системы с поверхности Земли? Готовое решение задачи

59. Определить коэффициент внутреннего трения углекислого газа при температуре 200 К Готовое решение задачи

60. Определить количество теплоты, сообщенное 14 г азота, если он был изобарически нагрет от 37 до 187°С. Какую работу при этом совершит газ и как изменится его внутренняя энергия? Готовое решение задачи

61. Давление кислорода, имеющего плотность 100 кг/м³, составляет 7 МПа. Определить внутреннее давление и температуру газа, пользуясь уравнениями Ван-дер-Ваальса и Менделеева – Клапейрона Готовое решение задачи

62. Тело, имеющее начальную скорость 36 км/ч, прошел 50 м до остановки. Считая движение равнозамедленным, определите время торможения. Готовое решение задачи

63. Тело, имевшее начальную скорость 35 км/ч прошло 42 м до остановки. Считая движение равнозамедленным, определить время торможения Готовое решение задачи

64. Посадочная скорость пассажирского самолета 135 км/ч, а длина его пробега 500 м. считая движение равнозамедленным, определить время пробега до остановки. Готовое решение задачи

65. Определить количество теплоты, сообщенное 20 г азота, если он был нагрет от 27 до 177 °С. Какую работу при этом совершит газ и как изменится его внутренняя энергия? Готовое решение задачи

66. Определить коэффициент внутреннего трения углекислого газа при температуре 300 К. Готовое решение задачи

67. Какую работу необходимо совершить, чтобы вывести тело массой 500 кг на орбиту искусственной планеты Солнечной системы? Готовое решение задачи

68. Какое расстояние пролетит π-мезон до распада, если его скорость υ = 0,99с, а собственное время жизни τ₀ = 2,6•10⁻⁸ с? Какова была бы длина пролета, если бы не было релятивистского замедления времени? Готовое решение задачи

69. При какой скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составляет 1 %? Готовое решение задачи

70. При какой относительной скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составит 50 %? Готовое решение задачи

71. Космическая частица движется со скоростью υ = 0,95 с. Какой промежуток времени соответствует 1 мкс собственного времени частицы? Готовое решение задачи

72. С какой скоростью должен лететь протон, чтобы его релятивистская масса была равна массе покоя α-частицы. Готовое решение задачи

73. Определить, на сколько процентов масса релятивистской элементарной частицы, вылетающей из ускорителя со скоростью υ = 0,75с, больше ее массы покоя. Готовое решение задачи

74. Требуется получить напряженность магнитного поля H=1 кА/м в соленоиде длиной ℓ=20 см и диаметром D=5 см. Найти число ампер-витков IN, необходимое для этого соленоида, и разность потенциалов U, которую надо приложить к концам обмотки из медной проволоки диаметром d=0,5 мм. Считать поле соленоида однородным. Готовое решение задачи

75. Соленоид длиной L = 30 см и диаметром D = 5,0 см изготовлен из витков медной проволоки (ρ = 16 нОм•м), уложенных вплотную друг к другу в один слой. Диаметр проволоки d = 0,60 мм. Какую разность потенциалов U необходимо приложить к концам соленоида, чтобы получить напряженность магнитного поля Н = 2,0 кА/м в его центре? Поле соленоида вблизи центра считать однородным. Готовое решение задачи

76. Напряженность магнитного поля в соленоиде H = 1,5 кА/м. Длина соленоида L = 0,40 м, диаметр D = 5,0 см. Определить разность потенциалов U на концах обмотки соленоида. Если для нее используется алюминиевый провод (ρ = 26 нОм•м) с диаметром d = 1 мм. Готовое решение задачи

77. В соленоиде малого диаметра и длиной L = 30 см течет ток I = 5,0 А. При каком числе витков N объемная плотность энергии магнитного поля в соленоиде равна ω = 1,75 Дж/м³? Готовое решение задачи

78. Сколько ампер-витков потребуется для того, чтобы внутри соленоида малого диаметра и длиной l = 30 см объемная плотность энергии магнитного поля была равна W₀ = 1,75 Дж/м³? Готовое решение задачи

79. Сколько ампер-витков потребуется для того, чтобы внутри соленоида малого диаметра и длиною 50 см объемная плотность энергии магнитного поля была равна 1,5 Дж/м³ Готовое решение задачи

80. Соленоид содержит 25 витков на каждый сантиметр его длины. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля будет равна 0,5 Дж/м³? Считая, что сердечник выполнен с немагнитного материала, а магнитное поле во всем объеме соленоида однородное. Готовое решение задачи

81. Соленоид без сердечника длиной l = 50 см содержит N = 150 витков. Определить силу тока I в соленоиде, если объемная плотность ω энергии магнитного поля внутри соленоида равна 0,25 Дж/м³. Готовое решение задачи

82. По обмотке соленоида со стальным сердечником течет ток силой 2 А, соленоид имеет 7 витков на каждый сантиметр длины. Определить объемную плотность энергии магнитного поля в сердечнике. Готовое решение задачи

83. Определить объемную плотность энергии ω магнитного поля в стальном сердечнике, если индукция B магнитного поля равна 0,5 Тл. Готовое решение задачи

84. Вычислить плотность энергии ω магнитного поля в железном сердечнике замкнутого соленоида, если напряженность H намагничивающего поля равна 1,2 кА/м*. * Для определения магнитной проницаемости следует воспользоваться графиком на рис. 24.1. Явление гистерезиса не учитывать. Готовое решение задачи

85. Найти плотность энергии ω магнитного поля в железном сердечнике соленоида, если напряженность H намагничивающего поля равна 1,6 кА/м. Готовое решение задачи

86. По обмотке соленоида индуктивностью L=0,2 Гн течет ток I=10 А. Определить энергию W магнитного поля соленоида. Готовое решение задачи

87. Индуктивность L катушки (без сердечника) равна 0,1 мГн. При какой силе тока I энергия W магнитного поля равна 100 мкДж? Готовое решение задачи

88. Соленоид содержит N=1000 витков. Сила тока I в его обмотке равна 1 А, магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида равен 0,1 мВб. Вычислить энергию W магнитного поля. Готовое решение задачи

89. Соленоид содержит 3911 витков, а ток в его обмотке равен 4 А. Найти энергию магнитного поля внутри соленоида, полагая его бесконечно длинным. Магнитный поток через поперечное сечение соленоида равен 827 мкВб. Готовое решение задачи

90. Обмотка тороида содержит n=10 витков на каждый сантиметр длины. Сердечник немагнитный. При какой силе тока I в обмотке плотность энергии ω магнитного поля равна 1 Дж/м³? Готовое решение задачи

91. Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет n=10 витков на каждый сантиметр длины. Определить плотность энергии ω поля, если по обмотке течет ток I=16 А. Готовое решение задачи

92. При индукции B поля, равной 1 Тл, плотность энергии ω магнитного поля в железе равна 200 Дж/м³. Определить магнитную проницаемость μ железа в этих условиях. Готовое решение задачи

93. Квадратный и круговой контуры имеют одинаковый периметр l = 10 см, и по ним идет одинаковый ток I = 3,0 А. Контуры помещены в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,20 Тл, и плоскость каждого контура составляет угол α = 45° с направлением поля. Определить вращательные моменты М_кв и М_кр, действующие на каждый из контуров. Готовое решение задачи

94. Квадратный и круговой контуры имеют одинаковый периметр l = 20 см, и по ним идет одинаковый ток I = 2,0 А. Контуры помещены в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,10 Тл, и плоскость каждого контура составляет угол 45° с направлением поля. Определить вращательные моменты М_кв и М_кр, действующие на каждый из контуров. Готовое решение задачи

95. Однородный медный диск А массой m = 0,35 кг помещен в магнитное поле с индукцией В = 24 мТл так, что плоскость диска перпендикулярна к направлению магнитного поля. При замыкании цепи диск начинает вращаться и через время t = 30 с после начала вращения достигает частоты вращения n = 5 с^-1. Найти ток I в цепи. Готовое решение задачи

96. Плоскость однородного проводящего диска массой m = 0,4 кг перпендикулярна направлению магнитного поля с индукцией В = 30 мТл. Между центром диска и его краем с помощью скользящих контактов подается постоянное напряжение. Диск начинает вращаться, и через промежуток времени t = 40 с достигает частоты вращения ν = 10 с^-1. Определить ток I, проходящий через диск. Готовое решение задачи

97. Однородный медный диск А - радиусом R = 5 см помешен в магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл так, что плоскость диска перпендикулярна к направлению магнитного поля. Ток I = 5 А проходит по радиусу диска ab (а и b – скользящие контакты). Диск вращается с частотой n = 3 с^-1. Найти: а) мощность Р такого двигателя; б) направление вращения диска при условии, что магнитное поле направлено от чертежа к нам; в) вращающий момент М, действующий на диск. Готовое решение задачи

98. Параллельно прямому длинному проводу на расстоянии а = 5,0 мм от него движется электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 400 В. Какая сила F действует на электрон, если по проводнику течет ток I = 8,0 А? Готовое решение задачи

99. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 300 В, движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии а = 4 мм от него. Какая сила F действует на электрон, если по проводнику пустить ток I = 5 А? Готовое решение задачи

100. Альфа-частица, ускоренная разностью потенциалов 300 В движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии 4,00 мм от него. Какая сила подействует на альфа-частицу, если по проводнику пустить в направлении ее движения ток силой 5,00 А? Готовое решение задачи

среда, 16 марта 2016 г.

Готовые решения Рябушко 2 части Контрольная работа "Дифференциальные уравнения" (2 часа)

Готовые решения Рябушко 2 части Контрольная работа "Неопределенные интегралы" (2 часа)

Готовые решения Рябушко 1 части Контрольная работа "Пределы" (1 час)

Готовые решения задач по физике (1000 решений часть 6)

среда, 16 марта 2016 г.