Расчетно-графическое задание № 1
|
Группа: МОС-22
|
Студент: 14. Шилипатий Дмитрий
|
1. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг другу и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Найти напряжённость магнитного поля в точках, если токи I1=2A, I2=3A. Расстояние AM1=AM2=1см и AB=2см. 
Ответ: H1=35,6 А/м H2=57,4 А/м. Рисунок:55
|
2. Тонкий провод в виде дуги, составляющей треть кольца радиусом 15 см, находится в однородном магнитном поле (В = 20 мТл). По проводу течет ток 30 А. Плоскость, в которой лежит дуга, перпендикулярна линиям магнитной индукции, и подводящие провода находятся вне поля. Определить силу, действующую на провод.
Ответ: 0,156 Н. Рисунок: нет.
|
3. В однородном магнитном поле с индукцией В=100 мкТл движется электрон по винтовой линии. Определить скорость V электрона, если шаг h винтовой линии равен 20см, а радиус R=5см.
Ответ: V=1.04 Гм/c. Рисунок: нет.
|
4. Проволочный виток радиусом 4 см, имеющий сопротивление 0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол 30 град с линиями индукции поля. Какое количество электричества протечет к витку, если магнитное поле исчезнет?
Ответ: 10 мКл. Рисунок: нет.
|
5. К источнику тока c внутренним сопротивлением Ri=2 Ом подключают катушку индуктивностью L=0,5 Гн и сопротивлением R=8 Ом. Найти t время, в течение которого ток в катушке, нарастая, достигнет значения, отличающегося от максимального на 1 %.
Ответ: 0,23 с. Рисунок: нет.
|
6. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 0,025 мкФ и катушки с индуктивностью 1,015 Гн. Омическим сопротивлением цепи пренебречь. Конденсатор заряжен количеством электричества 2,5*10**(-6) Кл. 1) Написать для данного контура изменение разноси потенциала на обкладках конденсатора и силы тока в цепи в зависимости от времени (с числовыми коэффициентами). 2) Найти значение разности потенциала на обкладках конденсатора и силы тока в цепи в момент времени T/8.
Ответ: 2) U = 70,7 В, I = -11,1 млА Рисунок: нет
|
7. Из стекла требуется изготовить плосковыпуклую линзу, оптическая сила Ф которой равна 5 дптр. Определить радиус R кривизны выпуклой поверхности линзы.
Ответ: 10см. Рисунок: нет.
|
8. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны лямбда =500 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой. Найти толщину h слоя воды между линзой и пластинкой в том месте, где наблюдается третье светлое кольцо в отраженном свете.
Ответ: h=470 нм. Рисунок: нет.
|
9. Какое число штрихов N(0) на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути (лямбда=546.1 нм) в спектре первого порядка наблюдается под углом фи=19град.8'?
Ответ: N0=600 мм**(-1). Рисунок: нет.
|
10. На николь падает пучок частично - поляризованного света. При некотором положении николя интенсивность света, прошедшего через него, стала минимальной. Когда плоскость пропускания николя повернули на угол 45 град, интенсивность света возросла в k=1,5 раза. Определить степень поляризации Р света.
Ответ: 0,348. Рисунок: нет.
|
11. Эталон единицы силы света - кандела - представляет собой полный (излучающий волны всех длин) излучатель, поверхность которого площадью 0,5305 мм**2 имеет температуру затвердевания платины, равную 1063 град С. Определить мощность излучателя.
Ответ: 95,8 мВт. Рисунок: нет.
|
12. Определить максимальную скорость Vmax, фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием - у-излучения с длиной волны 0,3 нм.
Ответ: в=0,83; V=в*с=249. Рисунок: нет.
|
13. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии: 1) на свободных электронах; 2)на свободных протонах.
Ответ: 1)4,84 пм;2)2,64 фм. Рисунок: нет.
|
14. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки d=5мкм. Какому переходу электрона со Ответствует спектральная линия, наблюдаемая при помощи этой решетки в спектре пятого порядка под углом фи=41 ?
Ответ: С n=3 на k=2. Рисунок: нет.
|
15. Прямоугольный потенциальный барьер имеет ширину 0,1 нм. При какой разности энергий вероятность прохождения электрона через барьер равна 0,99?
Ответ: 10**-4 эВ. Рисунок:нет.
|
16. Длинный проводник с током I=5,0 А изогнут под прямым углом. Найти магнитную индукцию в точке, которая отстоит от плоскости проводника на l=35 см и находится на перпендикуляре к проводникам, проходящем через точку изгиба.
Ответ: B=2^(1/2)*'мю'(0)*I/4*pi*l=2 мкТл Рисунок: нет
|
17. Какое давление испытывает боковая поверхность длинного прямого соленоида, содержащего n=20 витков/см, когда по нему течет ток I=20 А?
Ответ: p='мю'o*n**2*I/2=1.0 kПа Рисунок: нет
|
18. Заряженная частица движется по окружности радиуса r=100 мм в однородном магнитном поле с индукцией B=10,0 мТл. Найти ее скорость и период обращения, если частицей является: а) нерелятивистский протон; б) релятивистский электрон.
Ответ: а)v=100км/с,Т=6.5мкс;б)0.51*с,4.1 нс . Рисунок: нет
|
19. По П-образному проводнику, расположенному в горизонтальной плоскости, может скользить без трения перемычка 12 (рис). Последняя имеет длину l массу m и сопротивление R. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией В. В момент t=0 на перемычку стали действовать постоянной горизонтальной силой F и перемычка начала перемещаться вправо. Найти зависимость от t скорости перемычки. Самоиндукция и сопротивление П-образного проводника пренебрежимо малы.
Ответ: V=[1-exp(-'альфа'*t)]*F/'альфа'*m,где 'альфа'=В**2*l **2/m*R Рисунок: есть 3.93
|
20. Два одинаковых круговых витка из сверхпроводника, обладающие каждый индуктивностью L,расположены коаксиально на большом расстоянии друг от друга. В каждом витке в одном и том же направлении ток I. Витки затем совмещает. а) Каков будет результирующий ток I' в каждом витке? б) Чему равно приращение магнитной энергии системы?
Ответ: а) I'=I/2; б) дельта W=-L*I**2/2 Рисунок: нет
|
21. Помазать, что ори малом затухании добротность .контура, в котором совершаются вынужденные колебания, Qw0/`дельта`w, где w0 - собственная частота колебаний, `дельта`w-ширина резонансной кривой I(w) на <высоте>, в корень(2) раз меньшей амплитуды тока при резонансе.
Ответ: Рисунок нет.
|
22. Для некоторой стеклянной призмы угол наименьшего отклонения луча равен преломляющему углу призмы. Найти последний.
Ответ: тэта=83 град. Рисунок нет.
|
Расчетно-графическое задание № 1
|
Группа: МОС-22
|
Студент: 15. Юрьева Мария
|
1. Ток 20А идёт по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряжённость магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии 10см.
Ответ: H=77,3 А/м. Рисунок:нет
|
2. Сплошной шар радиусом 10 см несет заряд 200 нКл, равномерно распределенный по объему. Шар вращается относительно оси, проходящей через центр шара, с угловой скоростью 10 рад/с. Определить: 1) магнитный момент кругового тока, обусловленного вращением шара; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса, если масса шара равна 10 кг.
Ответ: 1) 4 нА*м**2; 2) 10 нКл/кг. Рисунок: нет.
|
3. В однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом 10 см и шагом 60 см. Определить кинетическую энергию протона.
Ответ: 580 фДж. Рисунок: нет.
|
4. В однородном магнитном поле с индукцией 0,35 Тл равномерно с частотой 480 мин**(-1) вращается рамка, содержащая 500 витков площадью 50 см**2. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке.
Ответ: 132 В. Рисунок: нет.
|
5. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет 750 витков и индуктивность 25 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до 36 мГн, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Определить число витков после перемотки.
Ответ: 90. Рисунок: нет.
|
6. В цепь переменного тока напряжением 220 В включены последовательно емкость C, активное сопротивление R и индуктивность L. Найти падение напряжения Ur на омическом сопротивлении, если известно, что падение напряжения на конденсаторе Uс=2Ur и падение на индуктивности Ul=3*Ur.
Ответ: Ur = 156 В. Рисунок: нет
|
7. При помощи двояковыпуклой линзы диаметром D=9см и фокусным расстоянием F=50см изображение Солнца проектируется на экран. 1)Какой величины получается изображение Солнца, если угловой диаметр Солнца равен 32'? 2)Во сколько раз освещенность, создаваемая изображением Солнца, будет больше освещенности вызываемой Солнце непосредственно?
Ответ: Рисунок:нет
|
8. Два параллельных пучка световых волн падают на стеклянную призму с преломляющим углом 30 градусов и после преломления выходят из неё. Найти оптическую разность хода световых волн после преломления их призмой. 
Ответ: 1,73 см. Рисунок: нет.
|
9. Плоская световая волна длиной 0,7 мкм падает нормально на диафрагму с круглым отверстием радиусом 1,4 мм. Определить расстояния от диафрагмы до трех наиболее удаленных от нее точек, в которых наблюдаются минимумы интенсивности.
Ответ: 1,4 м; 0,7 м;0,47 м. Рисунок: нет.
|
10. Найти угол фи между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза.
Ответ: фи=45град.. Рисунок: нет.
|
11. Определить относительное увеличение энергетической светимости черного тела при увеличении его температуры на 1%.
Ответ: 4%. Рисунок: нет.
|
12. На поверхность лития падает монохроматический свет (310 нм). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов не менее 1,7 В. Определить работу выхода.
Ответ: 2,3 эВ. Рисунок: нет.
|
13. В явлении Комптона энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеяния равен пи/2. Найти энергию и количество движения рассеянного фотона.
Ответ: l=W=2,6*10**5 ев; pф=9,3*10**(-12) кг*м/c . Рисунок: нет.
|
14. Атомарный водород, возбужденный светом определенной длины волны, при переходе в основное состояние испускает только три спектральные линии. Определить длины волн этих линий и указать, каким сериям они принадлежат.
Ответ: Серия Леймана: 121,6 нм;102,6 нм; серия Бальмера: 656,3 нм. Рисунок: нет.
|
15. Электрон находится в одномерном потенциальном ящике шириной l. Определить среднее значение координаты электрона (0
Ответ: =l/2. Рисунок:нет.
|
16. Постоянный ток I течет по длинному прямому проводу и далее растекается радиально-симметрично по проводящей плоскости перпендикулярной к проводу. Найти индукцию магнитного поля во всех точках пространства.
Ответ: В том полупространстве, где находится прямой провод, B='мю'(0)*I/2*pi*r, n- расстояние от провода. В другом полупространстве B=0 Рисунок: нет
|
17. Замкнутый контур с током I находится в поле длинного прямого проводника с током I(0). Плоскость контура перпендикулярна к прямому проводнику. Найти момент сил Ампера, действующих на замкнутый контур, если он имеет вид: а) как на рис. 3.74, а; б) как на рис. 3.74, б. Необходимые размеры системы указаны на рисунке. 
Ответ: а) N=('мю'/pi)*I*I(0)*(b-a) б) N=('мю'/pi)*I*I(0)*(b-a)*sin'фи' Рисунок: 3.74 а,б
|
18. Частота генератора циклотрона V=10МГц. Найти эффективное ускоряющее напряжение на дуантах этого циклотрона, при котором расстояние между соседними траекториями протонов с радиусом r=0,5 м не меньше, чем delta r=1,0 см.
Ответ: U>=0.1 MB. Рисунок: нет
|
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. На поверхность тора квадратного сечения равномерно навито N1 витков тонкой проволоки. На эту обмотку в свою очередь навито N2 витков, как показано на рис. 3.98. Внутренний и внешний радиусы тора равны а и b. Найти взаимную индуктивность обеих обмоток.
Ответ: L12=(м0/(2*п))*N1*N2*(b-a)*ln(b/a) Рисунок: 3.98
|
21. Проводник в форме квадратной рамки со стороной а, подвешенный на упругой нити, находится в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией В. В положении равновесия плоскость рамки параллельна вектору В (рис. 4.31). Будучи выведена из положения равновесия, рамка совершаем малые колебания вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Момент инерции рамки относительно этой оси I ее электрическое сопротивление R. Пренебрегая индуктивностью рамки, найти время, через которое амплитуда ее углового поворота уменьшится в е раз. 
Ответ: `тау`=2*R*I/a**4*B**2. Рисунок есть.
|
22. Пусть F и F` - передний и задний фокусы оптической системы, H и H' - ее передняя и задняя главные точки. Найти построением положение изображения S' точки S для следующих относительных расположений точек S, F, F`, H и H': а) FSHH'F'; б) HSF'FH'; в) H'SF'FH; г) F'H'SHF.
Ответ:
| |
Скачать 2.94 Mb.