Контрольная по физике 1) Какой площадью поверхность необходимо поставить перпендикулярно направлению распространения электромагнитной волны, если при Emax=1,4 В/м за t=15 мин было поглощено 11,5 Дж энергии 2) В однородном магнитном поле с индукцией 0,06 Тл находится рамка, состоящая из 200 витков и могущая вращаться вокруг оси, перпендикулярной силовым линиям поля. Когда по виткам течет ток 0,5 А, рамка располагается перпендикулярно к силовым линиям поля. Какую работу надо произвести, чтобы повернуть рамку из этого положения на 1/4 оборота? На целый оборот? 3) Какова толщина мыльной пленки, если при наблюдении ее в отраженном свете она представляется зеленой (=0,5 мкм). Когда угол между нормалью и лучом зрения равен 350? Показатель преломления мыльной воды принять 1,33. 4) В опытах Штерна и Эстермана по дифракции атомов гелия на кристалле фтористого лития энергия атомов гелия была равна (3/2) kТ (где Т взять равной 290 К). Какова длина волны де Бройля атома гелия при этих условиях?
1) По формуле энергии электромагнитной волны W = ε0 S E^2 t, где ε0 - электрическая постоянная, S - площадь поверхности, E - амплитудное значение напряженности электрического поля, t - время воздействия волны. Подставляем известные значения и находим S: 11,5 = ε0 S (1,4)^2 1560 S = 11,5 / (8,4 900 * ε0) ≈ 1,61 м^2
2) Для рамки, находящейся в магнитном поле, момент силы равен М = B I N A sin(α), где B - индукция магнитного поля, I - ток, N - число витков, A - площадь рамки, α - угол между нормалью к площади рамки и силовыми линиями. Для поворота рамки на угол φ работа будет W = М φ = B I N A sin(α) φ. Подставляем известные значения и находим работу.
3) Для зеленого света λ=0,5 мкм. Из уравнения для толщины пленки при отражении света получаем: 2 n d cos(α) = m λ, где n - показатель преломления мыльной воды, d - толщина мыльной пленки, α - угол между нормалью и лучом зрения, m - порядок интерференции. Подставляем известные значения и находим толщину пленки.
4) Длина волны де Бройля атома гелия равна λ = h / p, где h - постоянная Планка, p - импульс атома. Используем формулу для импульса p = mv, где m - масса атома, v - скорость атома. Поскольку энергия атома равна (3/2) kT, можем выразить скорость и подставить в формулу для длины волны.
Надеюсь, что ответы были полезными! Если есть еще вопросы, обращайтесь.
1) По формуле энергии электромагнитной волны W = ε0 S E^2 t, где ε0 - электрическая постоянная, S - площадь поверхности, E - амплитудное значение напряженности электрического поля, t - время воздействия волны. Подставляем известные значения и находим S:
11,5 = ε0 S (1,4)^2 1560
S = 11,5 / (8,4 900 * ε0) ≈ 1,61 м^2
2) Для рамки, находящейся в магнитном поле, момент силы равен М = B I N A sin(α), где B - индукция магнитного поля, I - ток, N - число витков, A - площадь рамки, α - угол между нормалью к площади рамки и силовыми линиями.
Для поворота рамки на угол φ работа будет W = М φ = B I N A sin(α) φ.
Подставляем известные значения и находим работу.
3) Для зеленого света λ=0,5 мкм. Из уравнения для толщины пленки при отражении света получаем:
2 n d cos(α) = m λ, где n - показатель преломления мыльной воды, d - толщина мыльной пленки, α - угол между нормалью и лучом зрения, m - порядок интерференции.
Подставляем известные значения и находим толщину пленки.
4) Длина волны де Бройля атома гелия равна λ = h / p, где h - постоянная Планка, p - импульс атома. Используем формулу для импульса p = mv, где m - масса атома, v - скорость атома. Поскольку энергия атома равна (3/2) kT, можем выразить скорость и подставить в формулу для длины волны.
Надеюсь, что ответы были полезными! Если есть еще вопросы, обращайтесь.