Расчетно-графическое задание № 1
|
Группа: МОС-22
|
Студент: 24.
|
1. На рис. изображены сечения трёх 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. Решить задачу при условии, что токи текут в одном направлении. 
Ответ: Правее точки А на расстоянии а1=1,8см и а2=6,96см от неё. Рисунок:нет
|
2. По квадратной рамке из тонкой проволоки массой 2 г пропущен ток 6 А. Рамка свободно подвешена за середину одной из сторон на неупругой нити. Определить период малых колебаний такой рамки в однородном магнитном поле с индукцией 2 мТл. Затуханием колебаний пренебречь.
Ответ: 1,05 с. Рисунок: нет.
|
3. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл и начал двигаться по окружности. Вычислить ее радиус.
Ответ: 12 мм. Рисунок: нет.
|
4. Через катушку, индуктивность которой L=21 мГн, течет ток, изменяющийся во времени по закону I=I(0)*sin(wt), где I(0)=5 A, w=2*Пи/Т и Т=0.02 c. Найти зависимость от времени t: а) ЭДС самоиндукции Е, возникающей в катушке; в)Энергии W магнитного поля катушки.
Ответ: а) Е=-33*cos(100*Пи*t) B; б) W=L*I**2/2= 0.263*sin**2(100*Пи*t) Дж. Рисунок: нет.
|
5. Имеется катушка длиной l=20 см и диаметром D=2 см. Обмотка катушки состоит из N=200 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения которой s=1 мм**2. Катушка включена в цепь с некоторой ЭДС. При помощи переключателя ЭДС выключается, и катушка замыкается накоротко. Через какое время t после выключения ЭДС ток в цепи уменьшится в 2 раза?
Ответ: t=0.25 мс. Рисунок: нет.
|
6. Катушка с активным сопротивлением 10 Ом и индуктивностью L включена в цепь переменного тока напряжением 127 В и частотой 50 Гц. Найти индуктивность катушки, если известно, что катушка поглощает мощность 400 Вт и сдвиг фаз между напряжением и током равно 60град.
Ответ: L = 0,055 Гн Рисунок: нет
|
7. Фокусное расстояние объектива микроскопа равно 8 мм, окуляра 4 см. Предмет находится на 0,5 мм дальше от объектива, чем главный фокус. Определить увеличение микроскопа.
Ответ: 100. Рисунок: нет.
|
8. На пути монохроматического света с длиной волны лямда = 0,6 мкм находится плоскопараллельная стеклянная пластина толщиной 0,1 мм. Свет падает на пластину нормально. На какой угол следует повернуть пластину, чтобы оптическая длина пути изменилась на 0,5*лямда?
Ответ: на 30 мрад = 1,72 градуса. Рисунок: нет.
|
9. Найти наибольший порядок k спектра для желтой линии натрия (лямбда=589 нм), если постоянная дифракционной решетки d=2 мкм.
Ответ: k=3. Рисунок: нет.
|
10. В частично - поляризованном свете амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 2 раза больше амплитуды, соответствующей минимальной интенсивности. Определить степень поляризации света.
Ответ: 0,33. Рисунок: нет.
|
11. Какое количество энергии излучает Солнце за 1 мин? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температуру поверхности Солнца принять равной 5800 К.
Ответ: W=6,5*10**21 кВт*ч. Рисунок: нет.
|
12. Определить постоянную Планка h, если известно, что фотоэлектроны, вырываемые с поверхности некоторого металла светом с частотой 2,2*10**15 с**(-1), полностью задерживаются обратным потенциалом в 6,6 В, а вырываемые светом с частотой 4,6*10**15 c**(-1) потенциалом в 16,8 В.
Ответ: h=6,6*10**(-34) Дж*c. Рисунок: нет.
|
13. Определить угол рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны при рассеянии равно 3,62 пм.
Ответ: 120 град и 240 град. Рисунок: нет.
|
14. Вычислить частоты вращения электрона в атоме водорода на второй и третьей орбитах. Сравнить эти частоты с частотой гамма излучения при переходе электрона с третьей на вторую орбиту.
Ответ: 8,2*10 ** 14 с** - 1; 2,4*10 ** 14 с** - 1; 4,6*10 ** 14 Гц. Рисунок: нет.
|
15. Электрон с энергией Е движется в положительном направлении оси Х. При каком значении U-Е, выраженном в электрон-вольтах, коэффициент прозрачности равен 10**-3, если ширина барьера равна 0,1 нм?
Ответ: 0,45 эВ. Рисунок:нет.
|
16. Найти плотность тока как функцию расстояния r от оси аксиально-симметричного параллельного потока электронов, если индукция магнитного поля внутри потока зависит от r как В=b*r(в степени альфа), где Ь и альфа положительные постоянные.
Ответ: j(r)=(b/'мю'(0))*(1+'альфа')*r^('альфа'-1) Рисунок: нет
|
17. Постоянный ток R=14 А течет по длинному прямому проводнику, сечение которого имеет форму тонкого полукольца радиуса R=5,0 см. Такой же ток течет в противоположном направлении по тонкому проводнику, расположенному на оси первого проводника (точка О на рис. 3.65).Найти силу магнитного взаимодействия данных проводников на единицу их длины.
Ответ: F1='мю'(0)I^2/pi^2*R=0.5 мН/М Рисунок: 3.65
|
18. И.Е. Задачи по физике.М.Наука.1988. Протон, ускоренный разностью потенциалов U=500 кВ, пролетает поперечное однородное магнитное поле с индукцией B=0,51 Тл. Толщина области с полем d=10 см (рис. 3.104). Найти угол аlfa отклонения протона от первоначального направления движения. 
Ответ: "алфа"=30. Рисунок: 3.104
|
19. П-образный проводник находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном к плоскости проводника и изменяющемся со скоростью В=0,10 Тл/с. Вдоль параллельных сторон этого проводника перемещают без начальной скорости проводник перемычку с ускорением a=10 см/с**2 Длина перемычки l=20 см. Найти э.д.с индукции в контуре через l=-2,0 с после начала перемещения, если в момент t=0 площадь контура и индукция магнитного поля равны нулю.
Ответ: э.д.с.=3*a*l*В*t**2=12 мВ Рисунок: есть 3.95
|
20. Имеется тонкое кольцо радиуса а с током I. Найти индукцию магнитного поля в плоскости кольца в точке, находящейся на расстоянии r от его центра, если r>>a.
Ответ: B=м0*а**2*I/(4*r**3) Рисунок: нет
|
21. Найти действующее значение тока, если среднее значение его равно I0, а сам ток зависит от времени по закону: а) показанному на рис. 4.37; 6) I|sin wt|. 
Ответ: a) I=1,15 I0; 6) I=1,11 I0. Рисунок нет.
|
22. Галилеева труба 10-кратного увеличения при установке на бесконечность имеет длину 45 см. Определить: а) фокусные расстояния объектива и окуляра трубы; б) на какое расстояние надо передвинуть окуляр трубы, чтобы ясно видеть предметы на расстоянии 50 м.
Ответ: а) 50 и 5 см. б)отодвинуть на 0,5 см. Рисунок нет.
|
Скачать 2.94 Mb.