2006.Рекомендации по сам.работе А4. Руководство по организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины Физика Методическая разработка для студентов
Скачать 0.57 Mb.
|
N = 600 витков тонкого провода. Катушка имеет квадратное сечение со стороной а = 8 см. Найти магнитный момент катушки при силе тока I= 1 A. Электрон движется по окружности со скоростью v = 2·106 м/с в однородном магнитном поле с индукцией B = 2 мТл. Вычислить радиус окружности. Протон влетел в однородное магнитное поле, индукция которого B = 20 мТл, перпендикулярно силовым линиям поля и описал дугу радиусом r=5 ом. Определить импульс протона. Электрон влетел в однородное магнитное поле, индукция которого В = 200 мкТл, перпендикулярно линиям индукции и описал дугу окружности радиусом r = 4 см. Определить кинетическую энергию электрона. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 600 В, движется параллельно длинному прямому проводу на расстоянии r = 2 мм от него. Какая сила действует на протон, если по проводу идет ток I=10 А? Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U= 1 В, влетел в однородное магнитное поле под углом α= 30°. Определить индукцию магнитного поля, если оно действует на электрон с силой F=3·10 -18 H. В соленоиде объемом V = 500 см3 с плотностью обмотки n=104 витков на метр при увеличении силы тока наблюдалась ЭДС самоиндукции Ес=1В. Какова скорость изменения силы тока в соленоиде? Магнитный поток Ф=10-2 Вб пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение ЭДС индукции, которая возникает в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время t=0,001 с. В катушке при изменении силы тока от I1 = 0 до I2 = 2 А за время t = 0,1 с возникает ЭДС самоиндукции Eс = 6 В. Определить индуктивность катушки. Норма минимальной освещенности для содержания птиц E = 20 лк (лампы накаливания). Определить силу света лампочки, подвешенной на высоте h=1 м, при угле падения света 60°. Для переработки сельскохозяйственных продуктов необходимо создать освещенность E = 75 лк. Определить силу света лампы, которую следует повесить на высоте 1 м. Лампы подвешены в теплицах на высоте h= 0,6 м. Норма освещенности для выращивания рассады огурцов E = 400 лк. Определить силу света ламп, если свет падает нормально к поверхности почвы. Считать, что освещенность создается одной лампой. Норма минимальной освещенности содержания животных E = 20 лк (лампы накаливания). Определить силу света лампы, подвешенной на высоте h = 3 м. Расчет произвести при условии, что эту освещенность создают две лампы, расположенные на расстоянии l = 8 м друг от друга. На каком расстоянии друг от друга необходимо подвесить две лампы в теплицах, чтобы освещенность на поверхности земли в точке, лежащей посередине между лампами, была не менее E = 200 лк? Высота теплицы h = 2 м. Сила света каждой лампы I= 800 кд. На рабочем месте для переработки сельскохозяйственных продуктов необходимо создать освещенность E = 150 лк. Определить силу света лампы, подвешенной на высоте h = 2 м. При выращивании ранней капусты выбирается площадка квадратной формы со стороной 1,3 м. Лампа силой света I = 400 кд подвешена над центром площадки на высоте h = 2,2 м. Определить максимальную и минимальную освещенности площадки. Норма минимальной освещенности для содержания птиц E=60 лк. Определить силу света лампы, которую необходимо подвесить на высоте h = 2м, чтобы создать под ней такую освещенность. На рабочем месте приготовления кормов следует создать освещенность E= =100 лк. На какой высоте должна быть подвешена лампа силой света I =100 кд? Раствор глюкозы с концентрацией С = 0,28 г/см3, налитый в стеклянную трубку длиной l=15 см, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через этот раствор, на угол φ=32°. Определить удельное вращение раствора глюкозы. Определить удельное вращение раствора сахарозы, если угол поворота плоскости колебаний поляризованного света φ = 8,5° при длине трубки с раствором l = 2 дм. Концентрация раствора С = 0,25 г/см3. Раствор сахара, налитый в стеклянную трубку длиной l = 20 см, проворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через этот раствор, на угол φ = 20°. Удельное вращение раствора сахара [α] =76,2 град/дм на 1 г/см3 концентрации. Определить концентрацию раствора сахара. Максимум излучательности энергии с поверхности поля соответствует длине волны λ=960 мкм. Определить температуру поверхности поля, принимая его за черное тело. При какой температуре излучательность (энергетическая светимость) почвы равна 256 Вт/м2? Считать почву черным телом. Вычислить энергию, излучаемую с поверхности S = 1 м2 пахотного поля при температуре почвы t = 27°C за время τ = 1 мин. Температура воды в пруду равна 13°С, а поросшего травой берега 23°С. Какие длины волн соответствуют максимальной энергии излучения пруда и травы? . Какой длине волны соответствует максимум излучения поверхности пахотной земли при ее температуре t = 27°С? . Солнечные лучи приносят в минуту на поверхность S=1 м2 почвы энергию W=41,9 кДж. Какой должна быть температура почвы, чтобы она излучала такую же энергию обратно в мировое пространство? 126. Сколько энергии излучается в пространство за 10 ч с площади S=1 га пахотной земли, имеющей температуру t = 27°С? Считать почву черным телом, . Считая Солнце черным телом, определить температуру его поверхности, если длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения, λ = 0,5 мкм. . На животноводческой ферме для дезинфекции воздуха в помещении молодняка провели ультрафиолетовое облучение. Интенсивность облучения J = 6 Вт/м2, длина волны λ=254 нм. Сколько фотонов пролетело через площадку S= 1 м2 за 1 с? Площадка перпендикулярна лучам. . Для дезинфекции воздуха в инкубаторском помещении применено излучение длиной волны λ = 280 нм Интенсивность излучения J = 6 Вт/м2. Сколько фотонов прошло через перпендикулярную площадку S=1 м2 за t=10 мин работы излучателя? 130. Лазерной установкой в течение t=10 мин облучаются семена огурцов. Длина волны излучаемого света λ=632 нм, интенсивность излучения J=250 Вт/м2. Сколько фотонов попало на семя площадью 4 мм2? . Какой должна быть длина волны ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность металла, если скорость фотоэлектронов v=104 км/с? Работой выхода пренебречь. . Работа выхода электронов с поверхности цезия А = 1,89 эВ. Определить кинетическую энергию фотоэлектронов, если металл освещен желтым светом длиной волны λ = 589 мкм. . Свет, падая на зеркальную поверхность, оказывает давление p=10 мкПа. Определить энергию света, падающего на поверхность площадью S=1 м2 за 1 с. . Вычислить давление солнечных лучей, падающих нормально на черноземную землю. Солнечная постоянная С= 1,39 кДж/(м2·с). Коэффициент отражения чернозема ρ=0,08. . Вычислить давление солнечных лучей, падающих нормально на песчаную почву, коэффициент отражения которой ρ = 0,6. Солнечная постоянная С=1,39 кДж/(м2 ·с). . Электрон в атоме водорода перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Определить длину волны испускаемого фотона. . Какова частота электромагнитной волны, излучаемой атомом водорода, при переходе электрона с четвертого энергетического уровня на третий? . Для агробиологических исследований в питательную смесь введен 1 мг радиоактивного изотопа 3215Р, период полураспада которого равен T1/2= 14,28 сут. Определить постоянную распада и активность фосфора. . При радиометрических исследованиях в навеске почвы обнаружен стронций 9038Sr, активность которого a = 107 Бк. Какова масса стронция в навеске? Период полураспада T1/2 = 27,7 года. . Для биологического исследования кролику с пищей введен радиоактивный 2411Na, активность которого а = 0,1 мкКи. Определить массу введенного радиоактивного элемента. Период полураспада изотопа 2411Na равен T1/2= 14,96 ч. . Для проведения биологического эксперимента в организм ягненка введен радиоактивный изотоп 13153I массой m=2,4·10-16 кг. Какова активность вводимого вещества? Период полураспада T1/2 = 8,05 дня. . Активность семян пшеницы, замоченных в растворе азотнокислого натрия, содержащем радиоактивный изотоп 2411Na, составляет а = 6,02·10-16 Ки. Какова масса поглощенного зернами радиоактивного изотопа? Период полураспада изотопа T1/2= =14,96 ч. . Вычислить дефект массы и энергию связи ядра дейтерия 21H. . Сколько энергии освободится при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро? . Найти удельную энергию связи, т. е. энергию связи, приходящуюся на один нуклон ядра изотопа 126С. . Определить дефект массы и энергию связи ядра трития 31Н. . Вычислить удельную энергию связи, т. е. энергию связи, приходящуюся на один нуклон ядра 32Не. . Сколько энергии необходимо затратить для того, чтобы ядро гелия 42Не разделить на нуклоны? . Сколько энергии выделится при образовании одного ядра 4 2He из протонов и нейтронов? Определить энергию, выделившуюся при образовании гелия 42Не массой т= 1 г из протонов и нейтронов. Определить энергию, необходимую для того, чтобы ядро 73Li разделить на нуклоны. Ядро какого атома состоит из одного протона и одного нейтрона? Определить энергию связи этого ядра. Вычислить энергию ядерной реакции 147N + 2 1H à 13 7 N + 3 1H. Выделяется или поглощается эта энергия? 154. Подтвердить расчетом, что при ядерной реакции 94Be + 42 He à 10n + 3 42 He поглощается энергия 1,56 МэВ. 155. Сколько энергии поглощается при ядерной реакции 73Li + 42 He à 105В + 10n ? 156. Сколько энергии выделяется при ядерной реакции 94Be + 2 1H à 105В + 10n ? 157. Подтвердить расчетом, что при ядерной реакции 147N + 10n à 146С + 1 1H выделится энергия 0,624 МэВ. Ядро изотопа фосфора 3215P выбросило отрицательную β-частицу. В какое ядро превратилось ядро фосфора? Написать реакцию и вычислить дефект массы нового ядра. Подтвердить расчетом, что при ядерной реакции 63Li + 2 1H à 73Li + 1 1H выделится энергия 5,02 МэВ. 160. Вычислить энергию термоядерной реакции 2 1H + 2 1H à 32 He + 10n |