Сборник задач по физике - Славов А.В.
Скачать (прямая ссылка):
катушка индуктивности в цепи переменного тока. Трансформаторы
32.1. Ф=ВБ cosciM; &H=BS(osin(Ot; ?max = toAS1.
32.2. /^О^йпСЗМг+о,,); /ПИХ = 0,25А; у=50Гц.
32.3. С/, = 200В; U2 = 0; С/3=-200В; С/д= 141В.
32.4. 7д=70/л/2.
32.5. 7д=7т/л/2.
32.6. Х=С/д/2пу7д=0,81Гн.
32.7. U=UL-UC= 107В; ф = я/2.
32.8. U = yJ(Ut-U2f +U* ; ф = arctg[(f/1 -Г/2)/Г/3].
32.9. С = 70/2л/2[/яу = 50мкФ.
32.10. Приу, = 50Гц: Xt=160OM, Хс=3,2кОм, Z=3,2kOm; приу2=10кГц;
Х^=31,4кОм, Хс= 15,90м, Z=31,4kOm.
32.11. Дг=3,3мс; и =100.
32.12. U2=UJk - 7r=21,5B; 7?={/2/7=4,30m.
384
32.13. Nx = UJdU0= 1400; N2=UJU0= 14000.
32.14. I2=r\UlIl/U2=18A.
32.15. I=r\P/U2=l,6A.
32.16. I=x\Pal{\-x\)U=l,2A.
32.17. Ul=k(R + r)U2/R=U0B; r\=R/(R+r)=0,98;
/, = U2/k(R+r)r]=40A.
32.18. g,=v2(g-//?)/v,*47B.
33. Отражение и преломление света
33.3. на 2а.
33.5. 91 см.
33.6. l=RH/h = 3u.
33.7. h = H sin(a+ 3) / sin(P - а).
33.8. Три изображения. Если плоскости зеркал образуют между собой
произвольный угол а, при котором т = 360°/а есть целое число, то число
изображений равно т-1
33.9. (3 = arcsin(cosa/л) = 40,6°.
33.10. АЗ =10°.
Jn2-cos2a> - sin(c)
33.11. AS = #coscp- У = 0,85 м.
sirup у/п2 -cos2(f>
33.12. h=H/n.
33.13. D - d-Jn2 -sin2 a/ncosa = 0,15 м.
33.14. a=arctg(w2/n,).
33.15. /i = ??sina^l - cosa/^jn2 -sin2a j = 0,6 cm.
33.16. y= arcsin(w вшф) - ф = 10,4°.
33.17. 3 = 60°.
33.18. n = Бт[(у+ф)/2]/Бт(ф/2)= 1,3.
33.19. R = я/л/л2 -1 - 3,4 м.
33.20. г = R-н/V"2 -1 = 5,73м.
385
33.21. Я = Л/2 + //2 V"2 -1 •
33.22. г=/?й2/п, = 1,8см.
33.23. л= 1,41.
33.24. o=csiny0=2-108M/c.
33.25. т1=??л1/с=5,48-10~|2с; т2 = г/л2/с=5,62-10~12с.
33.26. di/d2=n2/nl = 0,625.
34. Лиизы. Оптические системы
34.12. Задняя фокальная плоскость первой линзы должна совпадать с
передней фокальной плоскостью второй линзы.
34.15. 0,5 м; действительное, увеличенное, перевернутое.
34.16. 16 см.
34.17. dnin=F(h+b)/b=2,55M.
34.18. /W=!/(D/-l)[D(/+!)-l]=5,3'10r,M; в сторону линзы.
34.19. L=ld/(d-F) = 25см.
34.20. At<a(d-F)/vF^5MC.
34.21. F=(L2-l2)/4L.
34.22. Dd0<r<Dd0+1; 2<Г<3.
34.23. d=fF/(f+F) = 0,2 м.
34.24. b = /2/(F-/)= 12,5см.
34.25. ^=1Г/(Г-1)2=40см.
34.26. di =l(l±Jl-2F/l)/2;
6 см от одного источника и 18 см от другого.
34.27. В 6 раз.
34.28. п = sin a/sin Р = a/у = 1,5 .
34.29./=48см; мнимое.
34.30. ^=-1/0=0,2м.
34.31. F = 1/(т/п + п/т + 2)= 0,1 м.
34.32. f=Fd/(F+d) = 0,lM; H=hF/(F+d) = 0,02м.
34.33. F=LlL2/(Ll-L2)tga.
34.34. F=nB(nCT- 1)/О(лст-л,)=0,8м.
386
34.35. /= Rdn"l [2d(1 -n") -Rлст]=-8,6 см.
34.36. *=21 см.
34.37. Dmt.= Hd0- 1 /d--l дптр.
34.38. fi = 0,3 м; h = 0,068 м.
35. Интерференция, дифракция и дисперсия света
35.1. А=??(и- 1) = 510_4м.
35.2. N, = lv/c=2000; W2=lvn,/c=3000; N3=2660.
35.3. Полосы будут уже и ближе расположены к центру картины.
35.4. 1) Максимум (ш = 5); 2) минимум (т=5).
35.5. 1) Максимум; 2) максимум.
35.6. 1) Максимум; 2) минимум.
35.7. Максимум второго порядка (т = 2).
35.8. Х=Д*/г/1 = 600нм.
35.9. Ширина поЛос уменьшится в 1,33 раза.
35.10. dntiB = X/4n2 = 107нм.
35.11. 20°.
35.12. 5мкм.
35.13. N=sin<p/mX= 108 мм'1.
35.14. 653нм.
35.15. <p = arcsin(mXA9 = 64,l°, где т = Ъ.
35.16. v = mсL/??/i = 4,9-1014Гц.
35.17. X = Аф d / (m3 - т2) = 523 нм.
35.18. гф/г^ = -Jinf -\)/[п2 -1) = 0,99.
36. Теория относительности. Квантовая теория излучения. Внешний
фотоэффект
36.1. 0,8 м.
36.2. 1) т, /т0 = 1jд/l-o,2/с2 = 2 (в два раза); 2) т2¦ т0(практически не
замедляется).
36.3. Примерно 142 года.
36.4. В системе отсчета, связанной с земным наблюдателем, путь,
пройденный р-мезоном до распада, примерно равен 4600 м, и поэтому
387
наблюдаемые у поверхности Земле ц-мезоны прилететь из космоса не могут.
36.5. Нет, не противоречит, так как точка М не является материальной
точкой.
36.6. о1=4,2-107м/с; и2=2,2-108 м/с.
36.7. ^к1=т0о2/2 = 2,3-10_14Дж;
Wt3=m0cl^l/^l - v2!c2 - ^ = 4,2-10~|4Дж;
р, = т0и = 2,0-10"22 кг-м/с;
р2 = ш0о /д/1 - v2/c2 =3,1-10-22 кг-м/с.
36.8. 6,6105В.
36.9. е=/1с/иХ=3,3-10'|9Дж.
36.10. ш = ЗкТ/2с2=6,9-10-38кг; X = 2hc/3kT=3,2 l0~su.
36.11. m = h/cX = 2,2-10"36кг; р = h/X = 6,6- 10~28кг-м/с.
36.12. Я. = /1си/Р=9,9-10-10м.
36.13. Л = dJPX/hnc/4 = 2,6 -106 м.
36.14. 2(hc/X-A)/m =6,2-105 м/с.
36.15. Л = hc/X - pi" /2т = 4,2 • 10"19 Дж .
36.16. v = (|е|?^з + л)/й = 1,1-1015 Гц.
36.17. U3 = (йс-АЛ)/|е|А, = 1,8В.
36.18. л=Ц(г/;- и'г )/(v2 - v,)=6,6 • 1 о-34 дж • с.
36.19. ф = (йс/Л - А)/е = 0,76 В.
36.20. у0=А/й = 5,49-Ю14Гц.
36.21. НаО.бэВ.
36.22. е=/1с/Хо=7,2-10"|9Дж.
36.23. =>/2Ас(1/Х - 1Л0)/ш =9,2-105м/с.
36.24. l=hc(l/X- 1/А")/еЕ= 1,5см.
36.25. т = е0 (/iv - A)/(e2Nd).
36.26. q = C(hc/X - А)/е = 3,4 • 10"6 Кл.
36.27. Л2>Л,.
388
36.29. A/ssO.OlAfc2/4яЛ2У<.= 1,46-Ю'1 лег.
37. Атомная и ядерная физика
37.1. г2=е2/ 8я?о|W] = 2,12-10_|° м.
37.2. 656 нм.
37.3. Три.
37.4. 91 нм.
37.5. Х2 = 27Х, / 32 = 102 нм.
37.6. v = ^2hR(n2 -l)/n2me = 2,06- 10бм/с.
37.7. Х1 = 9с/8Л= 103нм; = 36с/5/?=656нм; Х3=122нм.
37.8. v=R/n2 + mu2/2/i= 1,0710|5Гц; и = 2.
