11 задач

Задача 1.
Тонкий стержень длиной см несёт равномерно распределённый заряд мкКл/м. Определить напряжённость Е электрического поля, создаваемого распределённым зарядом в точке А, лежащей на оси стержня на расстоянии см от его конца.
Задача 2.
Два точечных заряда нКл и нКл находятся на расстоянии см друг от друга. Какую работу необходимо совершить внешним силам, чтобы уменьшить расстояние между зарядами вдвое?
Задача 3.
За время с, при равномерно возраставшей силе тока от нуля до некоторого максимума, в проводнике сопротивлением Ом выделилось количество теплоты кДж. Определить скорость нарастания силы тока.
Задача 4.
В однородном магнитном поле ( Тл) равномерно с частотой вращается стержень длиной см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряжённост ...

Задача 1.
Тонкий стержень длиной см несёт равномерно распределённый заряд мкКл/м. Определить напряжённость Е электрического поля, создаваемого распределённым зарядом в точке А, лежащей на оси стержня на расстоянии см от его конца.
Задача 2.
Два точечных заряда нКл и нКл находятся на расстоянии см друг от друга. Какую работу необходимо совершить внешним силам, чтобы уменьшить расстояние между зарядами вдвое?
Задача 3.
За время с, при равномерно возраставшей силе тока от нуля до некоторого максимума, в проводнике сопротивлением Ом выделилось количество теплоты кДж. Определить скорость нарастания силы тока.
Задача 4.
В однородном магнитном поле ( Тл) равномерно с частотой вращается стержень длиной см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряжённости, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов U.
Задача 5.
Соленоид сечением см содержит витков. При силе тока А магнитная индукция В поля внутри соленоида равна 0,05 Тл. Определить индуктивность L соленоида.
Задача 6.
Частица движется со скоростью , где с – скорость света в вакууме. Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы?
Задача 7.
Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна 0,35.
Задача 8.
Красная граница фотоэффекта для цинка нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны нм.
Задача 9.
Вычислить наиболее вероятную дебройлевскую длину волны молекул азота, содержащихся в воздухе при комнатной температуре.
Задача 10.
Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Найти отношение разности соседних энергетических уровней к энергии частицы в трёх случаях:
1) ;
2) ;
3) .
Задача 11.
Найти период полураспада радиоактивного изотопа, если его активность за время суток уменьшилась на 24 % по сравнению с первоначальной.

Задача 1.
Тонкий стержень длиной см несёт равномерно распределённый заряд мкКл/м. Определить напряжённость Е электрического поля, создаваемого распределённым зарядом в точке А, лежащей на оси стержня на расстоянии см от его конца.
Задача 2.
Два точечных заряда нКл и нКл находятся на расстоянии см друг от друга. Какую работу необходимо совершить внешним силам, чтобы уменьшить расстояние между зарядами вдвое?
Задача 3.
За время с, при равномерно возраставшей силе тока от нуля до некоторого максимума, в проводнике сопротивлением Ом выделилось количество теплоты кДж. Определить скорость нарастания силы тока.
Задача 4.
В однородном магнитном поле ( Тл) равномерно с частотой вращается стержень длиной см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряжённост и, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов U.
Задача 5.
Соленоид сечением см содержит витков. При силе тока А магнитная индукция В поля внутри соленоида равна 0,05 Тл. Определить индуктивность L соленоида.
Задача 6.
Частица движется со скоростью , где с – скорость света в вакууме. Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы?
Задача 7.
Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна 0,35.
Задача 8.
Красная граница фотоэффекта для цинка нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны нм.
Задача 9.
Вычислить наиболее вероятную дебройлевскую длину волны молекул азота, содержащихся в воздухе при комнатной температуре.
Задача 10.
Частица находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике. Найти отношение разности соседних энергетических уровней к энергии частицы в трёх случаях:
1) ;
2) ;
3) .
Задача 11.
Найти период полураспада радиоактивного изотопа, если его активность за время суток уменьшилась на 24 % по сравнению с первоначальной.

см м
Решение.
За время стержень повернётся на угол:
.
Свободный конец стержня пройдёт путь:
.
Площадь, которую пересечёт стержень, равна:
.
Магнитный поток через эту площадку равен:
.
В стержне возникает ЭДС индукции:
.
А так как кроме сопротивления стержня других элементов нет, то разность потенциалов на концах стержня будет численно равна возникающей ЭДС индукции:
;
В.
Ответ: В.
Задача 5.
Соленоид сечением см содержит витков. При силе тока А магнитная индукция В поля внутри соленоида равна 0,05 Тл. Определить индуктивность L соленоида.
Дано:
см м
А
Тл
Решение.
Магнитный поток, пронизывающий контур площадью , равен:
.
Если N витков соленоида пронизываются магнитным потоком , то потокосцепление равно:
.
Индуктивность соленоида равна:
;
Гн.
Ответ: Гн.
Задача 6.
Частица движется со скоростью , где с – скорость света в вакууме. Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы?
Дано:
Решение.
Энергия покоящейся частицы равна:
.
Кинетическая энергия в релятивистской динамике равна:
.
Тогда:
.
Ответ: .
Задача 7.
Вычислить истинную температуру Т вольфрамовой раскаленной ленты, если радиационный пирометр показывает температуру кК. Принять, что поглощательная способность для вольфрама не зависит от частоты излучения и равна 0,35.
Дано:
кК
Решение.
Связь радиационной и истинной температур определяется формулой:
, где
– поглощательная способность тела.
Тогда истинная температура равна:
кК.
Ответ: кК.
Задача 8.
Красная граница фотоэффекта для цинка нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны нм.
Дано:
нм м
нм м
Решение.