№ |
Условие |
Решение
|
Наличие |
10-16 |
Собирающая линза вставлена в круглое отверстие в непрозрачной ширме. Точечный источник света находится на главной оптической оси линзы на расстоянии d = 10 см от нее. По другую сторону линзы на таком же расстоянии d от нее поставлен перпендикулярно к этой оси экран. На экране виден светлый круг, диаметр которого в n = 2 раза меньше диаметра линзы. Определить фокусное расстояние линзы F . |
|
картинка |
10-17 |
Сходящийся пучок лучей, проходящий через отверстие радиусом r = 5 см в непрозрачной ширме, дает на экране, расположенном за ширмой на расстоянии b = 20 см, светлое пятно радиусом R = 4 см. После того как в отверстие вставили линзу, пятно превратилось в точку. Найти фокусное расстояние F линзы (рис. Х.30). |
|
картинка |
10-18 |
Два когерентных источника света S1 и S2 расположены на расстоянии L друг от друга. На расстоянии D >> L от источника помещается экран. Определить расстояние между соседними интерференционными полосами вблизи середины экрана (вблизи точки О), если источник посылает свет длины волны л (рис. Х.31). |
|
картинка |
10-19 |
Собирающая линза, имеющая фокусное расстояние F = 10 см, разрезана пополам, и половинки раздвинуты на расстояние а = 0,5 мм (билинза). Оценить число интерференционных полос на экране, расположенном за линзой на расстоянии D = 60 см, если перед линзой имеется точечный источник монохроматического света ( л = 5 * 10^-5 см ), находящийся на расстоянии d = 15 см от нее (рис. Х.32). |
|
картинка |
10-20 |
Какой минимальной толщины (d min) должна быть прозрачная тонкая пленка с показателем преломления n = 1,2, чтобы произошло усиление красного света (л = 8 * 10^-7 м) при отражении от верхней и нижней поверхностей пленки. Свет падает на пленку под углом аlfa = 30° |
|
картинка |
10-21 |
Чтобы уменьшить коэффициент отражения света от оптических стекол, на их поверхности наносят тонкий слой прозрачного вещества, у которого показатель преломления n меньше, чем у стекол. (Так называемый «метод просветления» оптики.) Определить минимальную толщину наносимого слоя, считая, что световые лучи падают на оптическое стекло перпендикулярно. Объяснить, почему объективы с «просветленной оптикой» имеют пурпурно - фиолетовый (сиреневый) оттенок? |
|
картинка |
10-22 |
Определить расстояние между соседними максимумами, если монохроматический свет с длиной волны л падает нормально на тонкую пленку в виде клина с малым углом наклона аlfa (рис. Х.35). |
|
картинка |
10-23 |
Почему кольца Ньютона образуются только вследствие интерференции лучей 2 отражаясь от воздушной прослойки между линзой и стеклом (рис. Х.36), а луч 4, отраженный от плоской грани линзы, не влияет на характер интерференционной картины? Полагая, что монохроматическийсвет падает нормально, вычислить радиусы колец Ньютона, если известен радиус кривизны линзы (на рисунке ход лучей 4, 2, 3 несколько искажается, чтобы лучше видно было, о каких лучах идет речь). |
|
картинка |
10-24 |
Вычислить радиусы зон Френеля сферической волны радиусом а для точки В, отстоящей от источника монохроматических волн длины л на расстоянии а + b , полагая, что а > > л и b >> л (рис.Х.37). |
|
картинка |
10-25 |
Точечный источник монохроматического света с длиной волны л = 5 * 10^-5 см находится на расстоянии а = 6,75 м от ширмы с отверстием D = 4,5 мм. На расстоянии b = а от ширмы расположен экран (рис. Х.38). Как изменится освещенность в точке В на экране, если диаметр отверстия увеличить до D1 = 5,2 мм ? |
|
картинка |
10-26 |
Плоская световая волна с длиной волны л падает нормально на узкую щель шириной b . Определить направления на минимум освещенности (рис. Х.39). |
|
картинка |
11-01 |
С вершины горы бросили камень со скоростью v0 ПОД углом к горизонту. В момент падения угол между скоростью камня и горизонтом в, а разность высот точек бросания и падения delta h . Определить угол аlfa между скоростью vektor v0 и горизонтом (рис. XI.1). |
|
картинка |
11-02 |
Катер, движущийся со скоростью vK = 30 км/ч, буксирует спортсмена на водных лыжах. Стальной трос, за который держится спортсмен, составляет с направлением движения катера угол аlfa = 150°. Направление движения спортсмена образует с тросом угол в = 60°. Определить скорость спортсмена в этот момент времени (рис. XI.2). |
|
картинка |
11-03 |
Нарушитель промчался мимо поста ГАИ на автомобиле со скоростью v1 = 108 км/ч. Спустя t1 = 20 с вслед за ним отправился на мотоцикле инспектор ГАИ и, разгоняясь в течение t2 = 40 с, набрал скорость v2 = 144 км/ч. На какое расстоянии S от поста ГАИ инспектор догонит нарушителя, если инспектор после разгона движется со скоростью v2 ? |
|
картинка |
11-04 |
На горизонтальном столе лежат два бруска, связанные невесомой и нерастяжимой нитью. Нить расположена в вертикальной плоскости, проходящей через центры брусков, и образует с горизонтом угол аlfa . К правому бруску массой М приложена горизонтальная сила F, проходящая через центр тяжести бруска. Определить силу натяжения Т нити при движении брусков, если коэффициент трения брусков о стол равен u . Масса второго бруска равна m (рис. XIА). |
|
картинка |
11-05 |
На идеально гладком столе находится клин массой М = 1 кг с углом наклона аlfa = 30°. На гладкий клин кладут брусок массой m = 2 кг. Под каким углом в соскользнет брусок с поверхности клина (рис. XI.5) ? |
|
картинка |
11-06 |
Кирпич, лежащий на краю крыши дома, толкнули вверх вдоль ската со скоростью v = 10 м/с. После упругого удара о конек кирпич соскользнул обратно и остановился на краю крыши. Определить коэффициент трения и между кирпичей и поверхностью крыши, если конек находится на высоте h = 2,5 м от края крыши. Угол наклона крыши к горизонту аlfa = 30°. |
|
картинка |
11-07 |
К деревянному кубу массой М, лежащему на плоской горизонтальной поверхности, прикреплена невесомая пружина жесткостью k . Другой конец пружины закреплен. В куб попадает пуля массой m и застревает в нем (пуля летит вдоль горизонтальной оси,проходящей через центр тяжести куба, со скоростью V0 ). Определить максимальное смещение куба delta х, если между кубом и горизонтальной поверхностью возникает сила трения. Коэффициент трения м (рис. XI.7). |
|
картинка |
11-08 |
В середину чаши массой М, прикрепленной снизу к вертикальной пружине жесткостью k (рис. XI.8), попадает падающий с высоты Н пластилиновый шарик массой m . На какую максимальную величину delta х отклонится вниз чаша в процессе колебания после попадания в нее шарика ? |
|
картинка |
11-09 |
Космический корабль движется по круговой орбите радиусом R = 4000 км вокруг неизвестной планеты. Определить ускорение свободного падения на поверхности планеты gn, если ее радиус r0 = 3500 км , а период обращения корабля T = 2 ч. |
|
картинка |
11-10 |
На отрезок тонкостенной трубы симметрично намотаны две невесомые нерастяжимые нити. Труба удерживается в положении, указанном на рисунке. В некоторый момент времени трубу отпускают. Она опускается, разматывая нить. Определить ускорение осевой линии трубы (рис. XI.9), проходящей через точку А. |
|
картинка |
11-11 |
Верхний конец невесомой пружины жесткостью k с начальной длиной L0 прикреплен к опоре. На нижнем конце пружины висит грузик массой m . Пружину растянули до длины L и отклонили на угол аlfa от вертикали, а затем грузик отпускают без начальной скорости (рис. XI. 10). Какое количество тепла выделится в этой системе после затухания всех колебаний ? |
|
картинка |
11-12 |
Над серединой большого цилиндрического сосуда площадью S и высотой H = 60 см закреплен маленький цилиндрический сосуд с площадью сечения s = 0,2 S . В верхнем сосуде находится ртуть, причем высота ее уровня над уровнем нижнего сосуда h = 1,5 м (рис. XI.11). Через отверстие в середине дна маленького сосуда ртуть выливается в большой сосуд. Определить изменение температуры ртути delta t, если ее удельная теплоемкость с = 0,12 кДж / кгК. Теплоемкостью сосудов и рассеянием тепла в окружающее простра |
|
картинка |
11-13 |
Ящик массой m с постоянной скоростью втягивают за веревку на горку. Когда ящик подняли на высоту h, совершив работу А, веревка оборвалась и ящик стал скользить вниз. Какую скорость v будет иметь ящик, опустившись до исходного положения? Коэффициент трения ящика о горку считать постоянным (рис. XI.12). |
|
картинка |
11-14 |
Надувной шарик, заполненный гелием, удерживают на нити. Найти натяжение нити Т, если масса оболочки шарика m = 2 г, объем V = 3 л, давление гелия р = 1,04 * 10^5 Па, температура t = 27°. Молярная масса гелия м = 4 г/моль, плотность воздуха р = 1,3 кг / м^3, универсальная постоянная R = 8,3 Дж/моль К . |
|
картинка |
11-15 |
В полусферический тонкостенный «колокол», плотно лежащий на столе, наливают через отверстие вверху воду. Когда вода доходит до отверстия, она приподнимает «колокол» и начинает вытекать снизу. Определить массу «колокола» М, если его радиус R = 10 см. Плотность воды р = 10^3 кг / м^3 (рис. XI.14). |
|
картинка |
11-16 |
В цилиндрический сосуд с водой опускают деревянный шар радиусом R, внутри которого помещен свинцовый грузик массой m . На какую высоту h поднимется уровень воды в сосуде, если площадь его дна S, плотность воды рв ,плотность дерева рд , плотность свинца рс ? |
|
картинка |
11-17 |
В U - образную трубку налили жидкость массой m . Определить период колебаний жидкости в трубке, возбуждаемых небольшим смещением уровней в коленах от положения равновесия. Площадь вертикальных колен трубки — S , плотность жидкости р . Трением жидкости о стенки трубки пренебречь (рис. XI.15). |
|
картинка |
11-18 |
В теплоизолированном сосуде содержится смесь воды m1 = 500 г и льда m2 = 500 г при температуре t = 0 С. В сосуд вводится сухой насыщенный пар массой m3 = 80 г при температуре t2 = 100° С Какой будет температура tc после установления теплового равновесия? Удельная теплота парообразования воды r = 2,3 МДж / кг, удельная теплота плавления льда л = 0633 МДж/кг, удельная теплоемкость воды с = 462 кДж / кг К . |
|
картинка |
11-19 |
Сосуд содержит m = 1,28 г гелия при температуре t = 27° С. Во сколько раз ( n ) изменится среднеквадратичная скорость молекул гелия, если при его адиабатическом сжатии совершают работу А = 252 Дж ? Молярная масса гелия м = 4г/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж / моль К. |
|
картинка |