физика кр. Методические указания для выполнения контрольных заданий для студентов заочной формы обучения

• Название: Методические указания для выполнения контрольных заданий для студентов заочной формы обучения
• Дата: 19.01.2023
• Размер: 1.81 Mb.
• Имя файла: физика кр.doc
• Тип: Методические указания; #894292
• страница: 4 из 5

Глава 3. Электростатика. Постоянный ток.

301. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q₁=40 нКл и q₂= -10 нКл, находящимися на расстоянии d=10 см друг от друга. Определить напряженность Е поля в точке, удаленной от первого заряда на r₁ =12 см и от второго на r₂ =6 см.

302. Три одинаковых точечных заряда q₁=q₂=q₃=2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а=10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

303. Расстояние d между двумя точечными положительными зарядами q₁=9q и q₂=q равно 8 см. На каком расстоянии r от первого заряда находится точка, в которой напряженность Е поля зарядов равна нулю? Где находилась бы эта точка, если бы второй заряд был отрицательным?

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

305. На тонком кольце равномерно распределен заряд с линейной плотностью заряда τ=0,2 нКл/cм. Радиус кольца R=15 см. На срединном перпендикуляре к плоскости кольца находится точечный заряд q=10 нКл. Определить силу F, действующую на точечный заряд со стороны заряженного кольца, если он удален

от центра кольца на: 1) а₁=20 см; 2) а₂=10 м.

306. Расстояние d между двумя длинными тонкими проволоками, расположенными параллельно друг другу, равно 16 см. Проволоки равномерно заряжены разноименными зарядами с линейной плотностью /τ/ =150 мкКл/м. Какова напряженность Е поля в точке, удаленной на r=10 см как от первой, так и от второй проволоки?

307. Определить напряженность Е поля, создаваемого зарядом, равномерно распределенным по тонкому прямому стержню с линейной плотностью заряда τ=200 нКл/м, в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии а=20 см от ближайшего конца. Длина стержня l=40 см/

308. Найти потенциальную энергию E_nсистемы трех точечных зарядов q₁=10 нКл, q₂=20 нКл, q₃=-30 нКл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной длиной а=10см.

309. По тонкому кольцу радиусом R=10 см равномерно

распределен заряд с линейной плотностью τ=10 нКл/м. Определить потенциал φ в точке, лежащей на оси кольца, на расстоянии а=5 см от центра.

310. Тонкий стержень длиной l=10 см несет равномерно распределенный заряд q=1 нКл. Определить потенциал φ электрического поля в точке, лежащей на оси стержня на расстоянии а=20 см от ближайшего его конца.

311. Электрон влетел в плоский конденсатор, находясь на одинаковом расстоянии от каждой пластины и имея скорость v=10 Mм/с, направленную параллельно пластинам, расстояние d между которыми равно 2 см. Длина l каждой пластины равна 10 см. Какую наименьшую разность потенциалов U нужно приложить к пластинам, чтобы электрон не вылетел из конденсатора.

312. Два металлических шарика радиусами R₁=5 см и R₂=10 cм имеют заряды q₁=40 нКл и q₂=-20 нКл, соответственно. Найти энергию W, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником.

313. Электроемкость С плоского конденсатора равна 1,5 мкФ. Расстояние d между пластинами равно 5 мм. Какова будет электроемкость С конденсатора, если на нижнюю пластину положить лист эбонита толщиной d₁=3 мм с диэлектрической

проницаемостью ε_эб=3?

314. Сила F притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора равна 50 мН. Площадь S каждой пластины равна 200см². Найти плотность энергии ɷ поля конденсатора.

315. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком (фарфор), объем V которого равен 100 см³. Поверхностная плотность заряда σ на пластинах конденсатора равна 8,85 нКл/м². Вычислить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить диэлектрик из конденсатора. Трением диэлектрика о пластины конденсатора пренебречь. Конденсатор отключен от источника э.д.с.

316. Уединенная металлическая сфера электроемкостью С=10 пФ заряжена до потенциала φ=3 кВ. Определить энергию E поля, заключенного в сферическом слое, ограниченном сферой и концентрической с ней сферической поверхностью, радиус которой в три раза больше радиуса сферы.

317. Электрический момент диполя p равен 10^-8Кл.м. На продолжении оси диполя (ближе к положительному заряду) на расстоянии r=1 м от центра диполя находится заряд q=-10^-10Кл. Найти работу по перемещению заряда в точку, расположенную симметрично относительно центра диполя.

318. Диполь с электрическим моментом р=100 пКл.м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е=10 кВ/м. Найти изменение потенциальной энергии ∆E_n диполя при повороте его на угол α=60⁰.

319. Диполь с электрическим моментом p=100 пКл.м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е=9 МВ/м. Диполь повернули на малый угол и предоставили самому себе. Определить частоту n собственных

колебаний диполя в электрическом поле. Момент инерции J диполя относительно оси, проходящей через центр диполя, равен4·10^-12 кг м².

320. Расстояние d между пластинами плоского конденсатора равно 2 мм, разность потенциалов U=1,8 кВ. Диэлектрик –стекло (ε=7). Определить диэлектрическую восприимчивость c стекла и поверхностную плотность σ/ поляризационных (связанных) зарядов на поверхности стекла.

321. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: стекла толщиной d₁=0,2 см и слоем парафина толщиной d₂=0,3 cм. Разность потенциалов между обкладками U=300 В. Определить напряженность Е поля, электрическое смещение D поля и падение потенциала ∆φ в каждом из слоев. Принять ε_ст=7 и ε_пар=2.

322. Вычислить сопротивление R графитового проводника, изготовленного в виде прямого кругового усеченного конуса высотой h=20 см и радиусами оснований r₁=12 мм и r₂=8 мм. Температура t проводника равна 200С. Удельное сопротивление графита ρ=8 10^-4 Ом см.

323. Э.д.с. батареи _{ } =80 В, внутреннее сопротивление источника R_i=5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р=100 Вт. Определить силу тока I в цепи, напряжение U, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление R.

324. Э.д.с. батареи _{ } =24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, I_max=10 A. Определить максимальную мощность Р_max, которая может выделиться во внешней цепи.

325. Три батареи с э.д.с. _{  1}=12 В, _{  2}=5 В и _{  3}=10 В и одинаковыми внутренними сопротивлениями r, равными 1 Ом, соединены между собой одноименными полюсами, Сопротивление соединительных проводов ничтожно мало. Определить силы токов I, идущих через каждую батарею.

326. Сила тока в проводнике сопротивлением R=100 Ом изменяется со временем по закону I=I₀e-^αt, где I₀=20 A, a=10² c^-1. Определить количество теплоты Q, выделившейся за это время в проводнике.

327. Сила тока в проводнике сопротивлением R=15 Ом равномерно возрастает от I₀=0 до некоторого максимального значения в течение времени t=5 с. За это время в проводнике выделилось количество теплоты Q=10 кДж. Найти среднюю силу

тока I_cрв проводнике за этот промежуток времени.

328. В медном проводнике длиной l=2 м и площадью S поперечного сечения, равной 0,4 мм², идет ток. Сколькоэлектронов N проходит за 1 с через поперечное сечение этогопроводника? Для меди ρ=1.72 10^-8 Ом см.

329. В медном проводнике объемом V=6 см³ при прохождении по нему постоянного электрического тока за время t=1 мин выделилось количество теплоты Q=200 Дж. Вычислить напряженность Е электрического поля в проводнике. Для меди ρ=1.72 10^-8 Ом см.

330. Определить объемную плотность тепловой мощности w в металлическом проводнике, если плотность тока j=10 А/мм².Напряженность Е электрического тока в проводнике равна 1мВ/м.

Глава 4 Электромагнетизм. Электромагнитные колебания и волны.

401. Магнитная стрелка помещена в центре кругового витка, плоскость которого расположена вертикально и составляет угол φ=300. Радиус витка R=20 см. Определить угол α , на который повернется магнитная стрелка, если по проводнику пойдет ток силой I=25 A. (дать два ответа). Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля В принять равной 20 мкТл.

402. 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 a отклонится стрелка, если по витку пустить ток силой I=15 A? Горизонтальную составляющую индукции земного магнитного поля В принять равной 20 мкТл.

403. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам, расстояние между которыми d=20 см, текут токи I₁=50 A и I₂=100 A. Определить индукцию Ви напряженность Н магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r₁=25 cм от первого и на r₂=40 см от второго провода, если токи текут: а) в одинаковом, б) в противоположных направлениях.

404. Бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом. По проводу течет ток I=100 А. Вычислить магнитную индукцию В в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершины его на расстояние а=10 см.

405. По контуру в виде квадрата идет ток I=50 A. Длина, а стороны квадрата равна 20 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения диагоналей.

406. Диск радиусом R=10 см несет равномерно распределенный по поверхности заряд q=0,2 мкКл. Диск равномерно вращается с частотой n=20 с^-1 относительно оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Найти: 1) магнитный момент р_m кругового тока, создаваемого диском, 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (р_m/L), если масса m диска равна 100 г.

407. Тонкий провод в виде кольца массой m=5 г свободно подвешен на неупругой нити в однородном магнитном поле. По кольцу течет ток I=6 A. Период T малых крутильных колебаний относительно вертикальной оси равен 2,2 с. Найти индукцию В магнитного поля.

408. Магнитный поток Ф через сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида l=50 см. Найти магнитный момент p_m соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

409. В средней части соленоида, содержащего n=8 витков/см, помещен круговой виток диаметром d=4 см. Плоскость витка расположена под углом φ=60⁰ к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток силой I=1 A.

410. Из тонкой проволоки массой m=4 г изготовлена квадратная рамка. Рамка свободно подвешена на неупругой нити и по ней пропущен ток силой I=8 A. Определить частоту n малых колебаний рамки в магнитном поле с индукцией В=20 мТл.

411. Виток радиусом R=20 см, по которому течет ток силой I=50A, свободно установился в однородном магнитном поле напряженностью H=10³ A/м. Определить работу по повороту витка на угол φ относительно диаметра в следующих случаях: 1) 30⁰; 2) 60⁰; 3)90⁰; 4) 180⁰.

412. Перпендикулярно однородному магнитному полю (В=1 мТл) возбуждено однородное электрическое поле (Е=1 кВ/м). Перпендикулярно полям влетает a-частица со скоростью v=1 Мм/с. Определить нормальное a_n и тангенциальное a_τ ускорения α-частицы в момент вхождения ее в поле.

413. Полупроводник в виде тонкой пластины шириной l=1 см и длиной L=10 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией В=0,2.Тл. Вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости пластины. К концам пластины (по направлению L) приложено постоянное напряжение U=300 B. Определить холловскую разность потенциалов U_H на гранях пластины, если постоянная Холла R_H=0,1 м³/Кл, удельное сопротивление ρ=0,5 Ом.м.

414. Тонкая пластина из кремния шириной l=2 см помещена перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля (В=0,5 Тл). При плотности тока j=2 мкА/мм2, направленного вдоль пластины, холловская разность потенциалов U_H оказалась равной 2,8 В. Определить концентрацию n носителей заряда

415. Соленоид содержит N=1000 витков. Площадь S сечения сердечника (из немагнитного материала) равна 10 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией В=15 мТл. Найти среднее значение ξ_s самоиндукции, возникающей на

зажимах соленоида, если сила тока уменьшается практически до нуля за время ∆t=0,8 мс.

416. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R=20 Oм. Через время t=0,1 с сила тока I замыкания достигла 0,95 предельного значения. Найти индуктивность L катушки.

417. Цепь состоит из катушки индуктивностью L=0,1 Гн и источника тока. Источник тока отключили, не разрывая цепи. Время, через которое сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t=0,05 с. Определить сопротивление R катушки.

418. Магнитный поток Ф в соленоиде, содержащем N=103 витков, равен 0,2 мВб. Определить энергию Е магнитного поля соленоида, если сила тока, протекающего по виткам соленоида, I=1 A. Сердечник отсутствует. Магнитное поле внутри соленоида считать однородным.

419. По проводнику, изогнутому в виде кольца радиусом R=20 cм, содержащему N=500 витков, течет ток силой I=1 А. Определить объемную плотность w энергии магнитного поля в центре кольца.

420. Активное сопротивление колебательного контура R=0,3 Ом. Какую мощность Р потребляет контур при поддержании в нем незатухающих колебаний с амплитудой тока I_max=30 мА?

Глава 5. Волновая и квантовая оптика

501. В опыте Юнга вначале берется свет с длиной волны λ₁ = 660 нм, а затем с другой длиной волны λ₂. Какова длина волны во втором случае, если седьмая светлая полоса в первом случае совпадает с десятой темной полосой во втором случае?

502. Для измерения показателя преломления аммиака в одно из плеч интерферометра Майкельсона поместили откачанную трубку длиной l=14 см, закрытую на концах плоскопараллельными стеклами. При заполнении трубки аммиаком, интерференционная картина для света с длиной волны λ=0,59 мкм сместилась на к=180 полос. Определить показатель преломления аммиака.

503. В опыте Ллойда источник света находится на расстоянии d=1 мм от зеркала и на расстоянии l=4 м от экрана. На каком расстоянии х_max от середины центральной полосы будет находиться третья светлая полоса? Длина волны света λ=700 нм.

504. На поверхность стеклянного объектива с показателем преломления n₁=1,5 нанесена тонкая пленка, показатель преломления которой равен n₂=1,2 («просветляющая пленка»). При какой наименьшей толщине пленки произойдет

максимальное ослабление отраженного света в средней части видимого спектра ( λ=550 нм) ?

505. Мыльная пленка с показателем преломления n=1,33, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. Угол при вершине клина равен α = 19,6⁰. На пленку падает нормально свет с длиной волны λ=0,5 мкм. Какое число темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина?

506. В каких пределах (в зависимости от угла падения `ά) может изменяться толщина плоскопараллельной стекляннойпластинки с показателем преломления n=1,6, чтобы можно былонаблюдать максимум двенадцатого порядка для света с длинойволны λ=600 нм?

507. В опыте по наблюдению колец Ньютона при освещении тонкой плосковыпуклой линзы светом с длиной волны λ=589 нм расстояние между первым и вторым светлыми кольцами при наблюдении в отраженном свете оказалось равным 0,5 мм. Определить радиус кривизны линзы R.

508. Кольца Ньютона наблюдают с помощью двух одинаковых плосковыпуклых линз, соприкасающихся своими сферическими поверхностями. Диаметр пятого светлого кольца в отраженном свете длиной волны λ=600 нм равен d₅=1,5 мм.

Определить фокусное расстояние F линзы. Показатель преломления стекла n=1,5.

509. В установке для наблюдения колец Ньютона пространство между плосковыпуклой линзой с показателем преломления n₁=1,5 и стеклянной пластинкой с n₂=1,7 заполнено жидкостью с n₃=1,6. Радиус кривизны линзы R=5 см. Найти радиус пятого светлого кольца r₅ в отраженном свете с длиной

волны λ=600 нм.

510. Найти расстояние между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона, если расстояние между вторым и двадцатым темными кольцами равно 4,8 мм. Наблюдение проводится в отраженном свете.

511. На дифракционную решетку, содержащую n=400 штрихов на 1 мм, падает нормально свет с длиной волны λ=0,6 мкм. Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол φ дифракции, соответствующий последнему максимуму.

512. Какова должна быть длина дифракционной решетки l, имеющей n=500 штрихов на 1 мм, чтобы в спектре второго порядка можно было различить две спектральные линии излучения натрия с длинами волн λ₁=589,0 и λ₂=589,6 нм?

513. Период дифракционной решетки d=0,01 мм, а ширина прозрачной части b=2,5 мкм. Длина волны монохроматического света λ=500 нм. Сколько дифракционных максимумов не будет наблюдаться в спектре по одну сторону от нулевого максимума до угла φ=30⁰ из-за влияния главных минимумов?

514. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l=4 м от точечного источника монохроматического света с длиной волны λ=500 нм. Посередине между экраном и источником помещена диафрагма с круглым отверстием. При

каком радиусе отверстия центр дифракционной картины, наблюдаемой на экране, будет наиболее темным?

515. Точечный источник света с длиной волны λ=0,5 мкм расположен на расстоянии a=1 м перед непрозрачным круглым диском диаметром d=2 мм. Найти расстояние b от диска до точки наблюдения, для которой открыты зоны Френеля, начиная с четвертой.

516. На дифракционную решетку c периодом d=3 мкм падает нормально белый свет. Определить угловое расстояние между концом спектра первого порядка и началом спектра второго порядка. Считать длину волны фиолетового края видимой части спектра λ_ф=0,40 мкм, а красного λ_к=0,76 мкм.

517. На каком расстоянии друг от друга будут находиться две спектральные линии ртутной лампы с длинами волн λ₁=577,0 нм и λ₂=579,1 нм в спектре первого порядка, полученном с помощью дифракционной решетки с периодом d=20 мкм?

Фокусное расстояние линзы, проецирующей спектр на экран, равно F=0,6 м.

518. На щель шириной b=2 мкм падает нормально свет с длиной волны λ=0,5 мкм. Найти ширину дифракционного изображения щели на экране, если изображение проецируется собирающей линзой с фокусным расстоянием F=1 м. Шириной

изображения считать расстояние между первыми дифракционными минимумами, расположенными по обе стороны от нулевого максимума освещенности.

519. Определить наибольшую разрешающую способность дифракционной решетки шириной l=3 мм и периодом d=6 мкм для желтой линии натриевой лампы с длиной волны λ=589,6 нм.

520. Исследуя структуру кристаллической решетки с помощью рентгеновских лучей с длиной волны λ =3,2 нм, установили, что первое зеркальное отражение рентгеновских лучей наблюдается при угле скольжения θ₁=3⁰. Найти расстояние

между атомными плоскостями d и угол скольжения θ₂, при котором будет наблюдаться следующее зеркальное отражение.

521. Естественный свет падает на систему из 3-х поляризаторов, плоскость пропускания каждого из которых повернута на угол φ=30⁰ относительно плоскости пропускания предыдущего поляризатора. Какая часть светового потока

проходит через эту систему?

522. Поглощение света в поляризаторе (призме Николя) равно k=10%. Во сколько раз изменится интенсивность естественного света при прохождении его через два таких поляризатора, плоскости пропускания которых повернуты друг относительно друга на угол φ=63⁰?

523. Предельный угол полного внутреннего отражения света для некоторого вещества равен λ=45⁰. Чему равен для этого вещества угол полной поляризации (угол Брюстера) α_Б и скорость распространения света в этом веществе?

524. Естественный свет падает на оптическую систему, состоящую из двух скрещенных поляризаторов, между которыми расположена кварцевая пластинка, вырезанная перпендикулярно оптической оси. При толщине пластинки d=10 мм свет не проходит через эту систему. Какова должна быть толщина пластинки, чтобы проходило 50 % светового потока?

525. Трубка с раствором сахара концентрацией C₁=0,28 г/см³ поворачивает плоскость поляризации на угол φ=24⁰. Когда в эту трубку добавили еще некоторое количество сахара, то плоскость поляризации повернулась еще на угол ∆φ=8⁰.

Определить концентрацию сахара C₂в растворе во втором случае.

526. Трубка с бензолом длиной l=26 см помещена в однородное магнитное поле соленоида, расположенного между двумя скрещенными поляризаторами. Найти минимальную напряженность магнитного поля H_min, при которой через эту систему пройдет 50% естественного света. Постоянную Верде для бензола считать равной V=2,59 угл. мин/А.

527. Интенсивность естественного света после прохождения через две одинаковые призмы Николя уменьшилась в 5,4 раза. Определить долю потерь света k в процентах в каждой призме из-за их не идеальности, если угол между плоскостями пропускания призм составляет φ=45⁰.

528. На стеклянную пластинку с показателем преломления n=1,7 падает луч естественного света под углом Брюстера. На сколько нужно изменить угол падения, чтобы получить полную поляризацию отраженного луча, если пластинку поместить в сосуд с водой. Показатель преломления воды n=1,33.

529. Степень поляризации частично поляризованного света равна Р=0,25. Найти отношение интенсивности поляризованной составляющей этого света к интенсивности естественной составляющей.

530. Степень поляризации частично поляризованного света равна P=0,5. Во сколько раз амплитуда A₁ светового вектора, соответствующая его составляющей с максимальной интенсивностью, больше амплитуды A₂, соответствующей составляющей с минимальной интенсивностью?

531. Определить поглощательную способность α_λT для длины волны λ=400 нм, если испускательная способность этого тела r_λT при температуре T₁=1500 К равна испускательной способности абсолютно черного тела при температуре T₂=1460 К.

532. Для длины волны λ=0,6 мкм испускательная способность тела r_λT равна испускательной способности абсолютно черного тела, имеющего температуру T₁=3000 К. Найти температуру данного тела Т₂, если его поглощательная способность для этой длины волны равна α_λT=0,5.

533. Печь потребляет мощность Р=2 кВт. Температура внутри печи при открытом отверстии площадью S=50 см² равна Т=1500 К. Определить, какая часть мощности рассеивается стенками. Считать, что отверстие печи излучает как абсолютно черное тело.

534. Максимальное значение испускательной способности абсолютно черного тела равно r_max=3,1 1011 Вт/м3. Какой длине волны λ_maxсоответствует максимум испускательной способности этого тела?

535. Температура абсолютно черного тела равна Т₁=2500 К. Найти температуру другого абсолютно черного тела Т₂, если длина волны, соответствующая максимуму его испускательной способности λ₂, на 0,5 мкм больше такой же длины волны для первого тела.

536. Считая Солнце абсолютно черным телом с температурой Т=6000 К, определить: 1) мощность излучения с площади S=1 м², 2) длину волны λ_max, соответствующую максимуму его испускательной способности, 3) максимальное значение испускательной способности r_max.

537. Температура абсолютно черного тела Т увеличилась в два раза, в результате чего длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности λ_max, уменьшилась на 600 мкм. Определить начальную и конечную температуру тела.

538. Температура вольфрамовой нити в электрической лампе мощностью Р=25 Вт равна Т=2450 К. Поглощательная способность вольфрама при данной температуре равна α=0,3. Найти площадь излучающей поверхности нити S.

539. Поверхность абсолютно черного тела нагрета до температуры Т=1000 К. Затем одна половина поверхности нагревается на 100 К, а другая половина охлаждается так, что длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности λ_max, увеличивается в 1,2 раза. Во сколько раз изменится энергетическая светимость R_эповерхности этого тела?

540. В результате остывания абсолютно черного тела, имевшего первоначально температуру Т₁=2900 К, длина волны, соответствующая максимуму испускательной способности λ_max, изменилась на 9 мкм. До какой температуры Т₂ охладилось тело?

541. С какой скоростью V должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия Т была равна энергии фотона E с длиной волны: 1) λ₁= 520 нм, 2) λ₂=5,2 пм?

542. Кванты света с длиной волны λ=250 нм вырывают фотоэлектроны из металла с работой выхода А=4,5 эВ. Найти максимальный импульс р_max, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона.

543. При фотоэффекте с платинового катода величина задерживающей разности потенциалов оказалась равной U₃=0,8 В. Определить: 1) длину волны используемого излучения, 2) максимальную длину волны, при которой еще возможен фотоэффект λ_кр. Работа выхода электрона из платины равна А=6,3 эВ.

544. Найти максимальную скорость электронов V_max, вылетающих из металла под действием γ-лучей с длиной волны λ=0,002 нм.

545. Определить энергию Е, импульс р и массу фотона m, длина волны которого соответствует видимой части спектра (λ=500 нм).

546. Железный шарик, отдаленный от других тел, облучают монохроматическим излучением с длиной волны λ=200 нм. До какого максимального потенциала φ_max зарядится шарик, теряя фотоэлектроны. Работа выхода электронов из железа А=4,36 эВ.

547. Длина волны коротковолновой границы тормозного рентгеновского спектра λ_min изменяется на 26 пм при увеличении в 1,5 раза напряжения на рентгеновской трубке. Найти первоначальное напряжение на трубке U.

548. Определить длину волны коротковолновой границы сплошного рентгеновского спектра λ_min, если скорость электронов, подлетающих к антикатоду рентгеновской трубки, составляет 85% от скорости света c.

549. В результате изменения длины волны света, которым облучают фотокатод, c длины волны λ₁=0,35 мкм до λ₂=0,54 мкм получено, что максимальные скорости фотоэлектронов уменьшаются в 2 раза. Найти работу выхода электронов А с поверхности этого металла.

550. Протон влетает в тормозящее электрическое поле с начальной скоростью V_o=2,7 105 км/c. Какую разность потенциалов U он сможет преодолеть согласно классической и релятивистской механике? Масса протона m=1,67 10^-27 кг.