№ |
Условие |
Решение
|
Наличие |
094 |
Левому концу длинной горизонтальной натянутой струны сообщается простое гармоническое колебательное движение с частотой v = 250 Гц и амплитудой А = 2,6 см. Сила натяжения струны Т = 140 Н, линейная плотность рл = 0,12 кг/м. При t = 0 конец струны смещен вверх на u(0, 0) = 1,6 см и движется вверх. 1) Вычислить длину образующейся волны. 2) Вычислить величину волнового вектора. 3) Написать выражение, описывающее бегущую волну
|
|
картинка |
095 |
На расстоянии I = 4 см от источника плоской волны частотой v = 440 Гц перпендикулярно ее лучу расположена стена. Определить расстояния от источника волн до точек, в которых будут первые три узла и пучности стоячей волны, возникшей в результате сложения бегущей и отраженной от стены волн. Скорость v волны считать равной 340 м/с
|
|
картинка |
096 |
Согласно молекулярно-кинетической теории, любая частица или тело, например барабанная перепонка, из-за соударений с молекулами обладает при комнатной температуре кинетической энергией порядка Wтепл = 3kвT/2 ~ 6*10^-21 Дж. Какой становится кинетическая энергия барабанной перепонки под действием звуковой волны на пороге слышимости ? Сравните это значение с тепловой энергией. Скорость звука v = 340 м/с, плотность воздуха р = 1,3 кг/м3. Массу барабанной перепонки m можно считать равной 0,1 г
|
|
картинка |
097 |
Струна длиной I = 30 см и массой m = 10 г звучит на самой низкой возможной для нее ноте — В«доВ» первой октавы (v = 262 Гц)? Каково натяжение струны
|
|
картинка |
098 |
Музыкант берет на трубе ноту В«ляВ» первой октавы (v = 440 Гц). Какую ноту мы услышим, если заполнить трубу гелием? Температура в помещении Т = 293 К
|
|
картинка |
099 |
Температура T0 воздуха у поверхноти Земли равна 300 К при увеличении высоты она понижается о скорость T* = 7мК/км. За какое время звук, распространяясь, достигнет высоты h = 8 км.
|
|
картинка |
100 |
Источник звука частотой v = 18 кГц приближается к неподвижно установленному резонатору, настроенному на акустическую волну длиной L = 1,7 см. С какой скоростью должен двигаться источник звука, чтобы возбуждаемые им звуковые волны вызывали колебания резонатора. Температура Т воздуха равна 290 К
|
|
картинка |
101 |
Источник монохроматического света с длиной волны L0 = 600 нм движется по направлению к наблюдателю со скоростью v = 0,1с, где с — скорость распространения электромагнитных волн. Определить длину волны излучения, которую зарегистрирует спектральный прибор наблюдателя. Каков будет результат наблюдения, если источник будет удаляться от наблюдателя с той же скоростью
|
|
картинка |
102 |
В точку А экрана от источника S1 монохроматического света длиной волны L = 0,5 мкм приходят два луча: непосредственно от источника луч S1A, перпендикулярный экрану, и луч S1BA, отраженный в точке В от зеркала, параллельного лучу S1A (зеркало Ллойда, рис. ). Расстояние l1 = S1A экрана от источника равно 1 м, расстояние h от луча S1A до плоскости зеркала равно 2 мм. Определить: 1) что будет наблюдаться в точке А экрана — усиление или ослабление интенсивности; 2) как изменится интенсивность в точ |
|
картинка |
103 |
На толстую стеклянную пластинку, покрытую очень тонкой пленкой, показатель преломления n вещества которой равен 1,4, падает нормально параллельный пучок монохроматического света (L = 0,6 мкм). Отраженный свет максимально ослаблен вследствие интерференции. Определить толщину d пленки
|
|
картинка |
104 |
На стеклянный (n = 1,5) клин нормально к его грани падает монохроматический свет с длиной волны L = 0,6 мкм (рис. ). В возникшей при этом интерференционной картине на отрезке длиной I = 1 см наблюдается 10 полос. Определить преломляющий угол Q клина
|
|
картинка |
105 |
Белый свет проходит через две щели, отстоящие друг от друга на расстояние d = 0,5 мм. Интерференционная картина наблюдается на экране, который находится на расстоянии I = 2,5 м. Полоса первого порядка напоминает радугу, фиолетовую с одного края и красную с другого. Фиолетовый цвет находится на расстоянии dхф = 2 мм, а красный — на расстоянии dхк = 3,5 мм от середины центральной белой полосы. Оценить длины волн фиолетового и красного цветов
|
|
картинка |
106 |
При наблюдении колец Ньютона между линзой радиусом R = 0,5 м и плоской пластинкой попала небольшая частица толщиной h = 0,2 мм (рис. ). Найти радиусы первых светлых колец при наблюдении в отраженном красном (Lк = 600 нм) и фиолетовом (Lф = 450 нм) свете. Предполагаются идеализированные условия, когда можно наблюдать максимумы сколь угодно высокого порядка
|
|
картинка |
107 |
Чему равна толщина d оптического покрытия из MgF (n1 = 1,38), предназначенного для гашения отраженного света в окрестности длин волн 550 нм при нормальном падении на стекло с n2 = 1,5 (неотражающая В«просветленнаяВ» оптика)
|
|
картинка |
108 |
На диафрагму с круглым отверстием радиусом R = 1 мм падает нормально параллельный пучок света длиной волны L = 0,5 мкм. На пути лучей, прошедших через отверстие, помещают экран. Определить максимальное расстояние r0 от центра отверстия до экрана, при котором в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно
|
|
картинка |
109 |
На щель шириной а = 0,1 мм нормально падает параллельный пучок света от монохроматического источника (L = 0,6 мкм). Определить ширину b центрального максимума в дифракционной картине, проецируемой с помощью линзы, находящейся непосредственно за щелью, на экран, отстоящий от линзы на расстоянии I = 1 м
|
|
картинка |
110 |
Описать дифракционную картину (дифракция Фраунгофера) при падении параллельного пучка света на щель шириной а под углом i к нормали (рис. )
|
|
картинка |
111 |
На дифракционную решетку нормально к ее поверхности падает параллельный пучок света с длиной волны L = 0,5 мкм. Помещенная вблизи решетки линза проецирует дифракционную картину на плоский экран, удаленный от линзы на I = 1 м. Расстояние между двумя максимумами интенсивности первого порядка, наблюдаемыми на экране, равно х = 20,2 см. Определить: 1) постоянную d дифракционной решетки; 2) число n штрихов на 1 см; 3) число максимумов, которое при этом дает дифракционная решетка; 4) максимальный угол |
|
картинка |
112 |
Вычислить углы, соответствующие дифракционным максимумам первого и второго порядков для света с длинами волн L1 = 400 нм и L2 = 700 нм, если дифракционная решетка содержит 10 ООО штрихов на 1 см
|
|
картинка |
113 |
Желтый свет натрия (которому отвечают длины волн L1 = 589 нм и L2 = 589,59 нм) падает на дифракционную решетку, имеющую 7500 штрихов на 1 см. Определить: 1)максимальный порядок дифракции для желтого света натрия; 2) ширину решетки, необходимую для разрешения двух линий натрия в спектре максимального порядка
|
|
картинка |
114 |
На основе дифракционных соображений оценить максимальное расстояние, с которого коршун может рассмотреть воробья
|
|
картинка |
115 |
Пучок естественного света падает на полированную поверхность стеклянной пластины (показатель преломления n2 = 1,5), погруженной в жидкость. Отраженный от пластины пучок света составляет угол а = 97В° с падающим пучком. Определить показатель преломления n1 жидкости, если отраженный свет полностью поляризован
|
|
картинка |
116 |
Два николя N1 и N2 расположены так, что угол между их плоскостями пропускания ф = 60В°. Определить: 1) во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света при прохождении через один николь (N1); 2) во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через оба николя? При прохождении каждого из николей потери на отражение и поглощение света составляют 5%
|
|
картинка |
117 |
Пучок частично поляризованного света рассматривается через николь. Первоначально николь установлен так, что интенсивность проходящего света максимальна. При повороте николя на угол ф = 60В° интенсивность пропускаемого света уменьшается в k = 2 раза. Определить отношение интенсивностей естественного Iест и линейно поляризованного Iпол света, составляющих данный частично поляризованный свет, а также степень поляризации Р пучка света. Потерями в николе пренебречь
|
|
картинка |
118 |
Исследование спектра излучения Солнца показывает, что максимум испускателъной способности соответствует длине волны Lmax = 500 нм. Принимая Солнце за абсолютно черное тело, определить: 1) энергетическую светимость R*(T) Солнца; 2) поток энергии Ф, излучаемый Солнцем; 3) массу dm/dt электромагнитных волн всех длин, излучаемых Солнцем за единицу времени
|
|
картинка |
119 |
Длина волны Lmах, на которую приходится максимум энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, равна 0,58 мкм. Определить максимальную испускательную способность f(Lmах, T), рассчитанную на интервал длин волн dL = 1 нм вблизи Lmах
|
|
картинка |
120 |
В замкнутом изолированном пространстве находится идеальный газ с концентрацией молекул n. При какой температуре объемная плотность кинетической энергии поступательного движения молекул газа равна объемной плотности энергии электромагнитного излучения абсолютно черного тела
|
|
картинка |
121 |
Определить длину волны и частоту фотона, энергия которого равна энергии покоя: 1) электрона; 2) протона
|
|
картинка |
122 |
Частота фотона, испущенного с поверхности звезды, меняется вследствие гравитационного притяжения. Найти это изменение (красное смещение). Вычислить для примера смещение желтой линии натрия (L = 589 нм) для света, испущенного Солнцем
|
|
картинка |
123 |
Определить максимальную скорость vmax фотоэлектронов, вырываемых с поверхности серебра: 1) ультрафиолетовым излучением с длиной волны L1 = 0,155 мкм; 2) y-излучением с длиной волны L2 = 2,47 пм
|
|
картинка |