Росдистант. Физика 3. Промежуточные тесты с 1-3, 4-6, 7-9 с картинками (вопросы, ответы)

Росдистант. Физика 3. Промежуточные тесты с 1-3, 4-6, 7-9 с картинками (вопросы, ответы)

Вопросы

Два динамика размещены на расстоянии d = 0,5 м друг от друга и воспроизводят один и тот же музыкальный тон на частоте ν = 1500 Гц. Приемник находится на расстоянии l = 4 м от центра динамиков. Считая скорость звука равной u = 340 м/с, определить, на какое расстояние от центральной линии параллельно динамикам надо отодвинуть приемник, чтобы он зафиксировал первый интерференционный минимум.

Монохроматический свет падает нормально на поверхность воздушного клина, причем расстояние между интерференционными полосами Δl1 = 0,4 мм. Определить расстояние Δl2 между интерференционными полосами, если пространство между пластинками, создающими клин, заполнить прозрачной жидкостью с показателем преломления n = 1,33.

В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света равна d = 0,5 мм, расстояние от них до экрана L = 5 м. В желтом свете ширина интерференционных полос составляет 6 мм. Определить длину волны желтого света.

На стеклянную пластину нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления n = 1,3. Пластинка освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны λ = 640 нм, падающего на пластинку нормально. Какую минимальную толщину dmin должен иметь слой, чтобы для отраженного пучка выполнялось условие интерференционного минимума.

Правильный ответ: 123

Вопрос 5

Два когерентных источника колеблются в одинаковых фазах с частотой v = 400 Гц. Скорость распространения колебаний в среде u = 1 км/с. Определить, при какой наименьшей разности хода, не равной нулю, будет наблюдаться максимальное усиление колебаний.

Определить длину волны света в опыте с интерферометром Майкельсона, если для смещения интерференционной картины на 112 полос зеркало пришлось переместить на расстояние l = 33 мкм.

В опыте Юнга расстояние между щелями d = 1 мм, а расстояние от щелей до экрана L = 3 м. Определить положение третьей темной полосы, если щели освещать монохроматическим светом с длиной волны λ = 0,5 мкм.

Расстояние между двумя щелями в опыте Юнга равно d = 1 мм, расстояние от щелей до экрана l = 3 м. Определить длину волны λ, излучаемую источником монохроматического света, если ширина полос интерференции на экране равна b = 1,5 мм.

Между стеклянной пластинкой и плоско-выпуклой линзой, лежащей на ней, находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны λ = 0,6 мкм равен r3 = 0,82 мм. Радиус кривизны линзы R = 0,5 м.

Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны λ = 0,6 мкм, который падает нормально к поверхности. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено жидкостью, и наблюдение ведется в проходящем свете. Радиус кривизны линзы R = 4 м. Определить показатель преломления жидкости, если радиус второго светлого кольца r2 = 1,8 мм.

Определить, во сколько раз изменится ширина интерференционных полос на экране в опыте с зеркалами Френеля, если фиолетовый светофильтр (λ1 = 0,4 мкм) заменить красным (λ2 = 0,7 мкм).

Расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга равно L = 1 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной l = 1 см укладывается N = 10 темных интерференционных полос. Длина волны λ = 0,7 мкм.

Определите силу тока, протекающего по вольфрамовой проволоке диаметром d = 0,8 мм, температура которой в вакууме поддерживается постоянной и равной t1 = 2800 оС. Поверхность проволоки считать серой с поглощательной способностью аТ. = 0,343. Удельное сопротивление проволоки при данной температуре = 0,92 ∙ 10–4 Ом∙м. Температура окружающей проволоку среды равна t2 = 17 оC. Ответ дать в амперах.

Какой частоты свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000 км/с? Работа выхода электрона из платины равна 5,3 эВ. (1 эВ = 1,6*10-19 Дж). Ответ дать в терагерцах.

Какой частоты свет следует направить на поверхность вольфрама, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 1000 км/с? Работа выхода электрона из вольфрама равна 4,5 эВ. Ответ дать в терагерцах.

Определите максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок прекращается при приложении задерживающего напряжения U0 = 3,7 В. Ответ дать в километрах в секунду.

На какую длину волны λ приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости АЧТ при температуре to = 37 oС? Ответ дать в мкм.

Температура вольфрамовой спирали 625-ваттной электрической лампочки равна T = 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости АЧТ при данной температуре равно k = 0,3. Найти площадь излучаемой поверхности. Ответ дать в см2.

С поверхности сажи площадью S = 2 см2 при температуре T = 400 К за время t = 5 мин излучается энергия W = 83 Дж. Определить коэффициент черноты aт сажи.

Определите работу выхода А электронов из вольфрама, если «красная граница» фотоэффекта для него λ0 = 275 нм. Ответ записать в электронвольтах с точностью до одной сотой.

Найти температуру Т печи, если известно, что излучение из отверстия в ней площадью S = 6,1 см2 имеет мощность N = 34,6 Вт. Излучение считать близким к излучению АЧТ. Ответ дать в кельвинах.

При нагревании АЧТ длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась от 690 до 500 нм. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость тела ?

Муфельная печь потребляет мощность Р = 1 кВт. Температура ее внутренней поверхности при открытом отверстии площадью S = 25 см2 равна Т = 1200 К. Считая, что отверстие излучает как АЧТ, определить, какая часть мощности рассеивается стенками?

Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект. Ответ записать в электронвольтах с точностью до одной сотой.

Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла λ0 = 275 нм. Найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект. Ответ записать в электронвольтах с точностью до одной десятой.

С какой скоростью v должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны λ = 275 нм? Ответ дать в километрах в секунду.

С какой скоростью v должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ = 275 нм? Ответ дать в километрах в секунду.

Электрон вылетает из пластинки цезия с кинетической энергией 1,3 эВ. Какова длина волны света, вызывающего фотоэффект, если работа выхода электрона из цезия равна 1,8 эВ? (1 эВ = 1,6*10-19 Дж). Ответ записать в нанометрах.

Абсолютно черное тело имеет температуру T1 = 2900 К. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на ∆λ = 9 мкм. До какой температуры T2 охладилось тело? Ответ дать в кельвинах.

Температура АЧТ изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость?

Угол падения луча на поверхность стекла равен i = 600. При этом отраженный пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол i2 преломления луча.

Пучок света распространяется в воздухе, падает на поверхность жидкости под углом i = 540. Определить угол преломления пучка i', если отраженный пучок полностью поляризован.

Предельный угол полного отражения для пучка света на границе кристалла каменной соли с воздухом равен 40,50. Определить угол Брюстера при падении света из воздуха на поверхность этого кристалла.

На призму Николя падает пучок частично поляризованного света. При некотором положении призмы Николя интенсивность света, прошедшего через него, стала минимальной. Когда плоскость пропускания призмы Николя повернули на угол α = 450, интенсивность света возросла в k = 1,6 раза. Определить степень поляризации Р света.

Предельный угол полного отражения пучка света на границе жидкости с воздухом равен i = 430. Определить угол Брюстера iБр для падения луча из воздуха на поверхность этой жидкости.

На плоскопараллельную пленку с показателем преломления n = 1,33 под углом α = 450 падает параллельный пучок белого света. Определите, при какой наименьшей толщине пленки зеркально отраженный свет сильнее окрасится в желтый цвет (λ = 0,6 мкм).

Пучок света переходит из жидкости в стекло. Угол падения пучка равен i1 = 600, угол преломления i2 = 500. При каком угле падения пучок света, отраженный от границы раздела этих сред, будет максимально поляризован?

Степень поляризации частично поляризованного света составляет Р = 0,75. Определить отношение максимальной интенсивности света, пропускаемого анализатором, к минимальной.

Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отраженный от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол g между падающим и преломленным пучками.

Определить показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле преломления 350.

Пучок света последовательно проходит через две призмы Николя, плоскости пропускания которых образуют между собой угол α = 400. Считая, что коэффициент поглощения каждой призмы Николя равен k = 0,15, найти, во сколько раз пучок света, выходящий из второй призмы Николя, ослаблен по сравнению с пучком, падающим на первую призму Николя.

Степень поляризации частично поляризованного света равна Р = 0,5. Во сколько раз отличается максимальная интенсивность света, проходящего через анализатор, от минимальной?

Определить степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной его интенсивности, в 3 раза больше амплитуды, которая соответствует минимальной интенсивности света.

Параллельный пучок света падает нормально на пластинку из исландского шпата толщиной 50 мкм, вырезанную параллельно оптической оси. Считая показатели преломления исландского шпата для обыкновенного и необыкновенного лучей соответственно п0 = 1,66 и пе = 1,49, определить разность хода лучей, прошедших через пластинку.

В частично поляризованном свете амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 2 раза больше амплитуды, которая соответствует минимальной интенсивности. Определить степень поляризации Р света.

При прохождении света через трубку длиной l1 = 20 см, содержащую раствор сахара концентрацией С1 = 10 %, плоскость поляризации света повернулась на угол α1 = 13,30. В другом растворе сахара, налитого в трубку длиной l2 = 15 см, плоскость поляризации повернулась на угол α2 = 5,20. Определить концентрацию С2 второго раствора.

Определить радиус третьей зоны Френеля, если расстояния от точечного источника света (λ = 0,6 мкм) в волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равны L = 1,5 м.

Какое наименьшее число Nmin штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн λ1 = 589 нм и λ2 = 589,6 нм?

Дифракционная решетка имеет n = 200 штрихов на 1 мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (λ = 0,6 мкм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Четвертый дифракционный минимум наблюдается под углом φ = 2012'. Определить, сколько длин волн укладывается на ширине щели.

Точечный источник света (λ = 0,5 мкм) размещен на расстоянии а = 1 м, перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра d = 2 мм. Определить расстояние L от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие открывает три зоны Френеля.

Дифракция наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света (λ = 0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном находится непрозрачный диск диаметром 5 мм. Определить расстояние l, если диск закрывает только центральную зону Френеля.

Расстояние между штрихами дифракционной решетки d = 4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны λ = 0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

Дифракция наблюдается на расстоянии 1 м от точечного источника монохроматического света (λ = 0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Определить радиус отверстия, при котором центр дифракционных колец на экране является темным.

Определить число штрихов на 1 мм дифракционной решетки, если максимум четвертого порядка для монохроматического света с длиной волны λ = 0,5 мкм наблюдается под углом φ = 300.

На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. На экран, находящийся от решетки на расстоянии L = 1 м, с помощью линзы, размещенной вблизи решетки, проецируется дифракционная картина, причем первый главный максимум наблюдается на расстоянии l = 15 см от центрального. Определить число штрихов на 1 см дифракционной решетки.

На щель шириной а = 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны λ = 0,5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, размещенном параллельно щели. Определить расстояние l от щели до экрана, если ширина центрального дифракционного максимума d = 1 см.

Сферическая волна, создаваемая точечным монохроматическим источником света (λ = 0,6 мкм), встречает на своем пути экран с круглым отверстием, радиусом r = 0,4 мм. Расстояние от источника до экрана равно а = 1 м. Определить расстояние от отверстия до точки экрана, лежащей на линии, соединяющей источник с центром отверстия, где наблюдается максимум освещенности.

Электрон находится на первой боровской орбите атома водорода. Определить потенциальную энергию электрона. Ответ дать в электронвольтах.

Определите длину волны, соответствующую границе серии Бальмера. Ответ дать в нанометрах.

Определить энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на второй. Ответ дать в электронвольтах.

Электрон выбит из атома водорода, находившегося в основном состоянии, фотоном с энергией 17,7 эВ. Определить скорость электрона за пределами атома. Ответ дать в км/с.

Атомы некоторого газа могут находиться в трех состояниях с энергиями: –2,5 эВ, –3,2 эВ, –4,6 эВ. Какие фотоны энергии они могут испускать, если находятся в состоянии с энергией –3,2 эВ?

Частица массой 10–10 кг летит со скоростью 3,3 мм/с. Длина волны Де Бройля такой частицы равна z * 10–21 м. Чему равно число z?

Оцените кинетическую энергию электрона, находящегося в области размером порядка 10–10 метров. Ответ дать в электронвольтах.

Частица массой 10–10 кг летит со скоростью 1,1 мм/с. Длина волны Де Бройля такой частицы равна z * 10–21 м. Чему равно число z?

Возбужденный атом испускает фотон в течение 0,01 нс. Длина волны излучения равна 50 мкм. Найти, с какой точностью может быть определена энергия фотона. Ответ дать в процентах.

Вычислить длину волны де Бройля для протона, двигающегося с тепловой скоростью при температуре 25 °С. Ответ дать в пикометрах.

Частица массой 10–10 кг летит со скоростью 4,4 мм/с. Длина волны Де Бройля такой частицы равна z * 10–21 м. Чему равно число z?

Частица массой 10–10 кг летит со скоростью 6,6 мм/с. Длина волны Де Бройля такой частицы равна z * 10–21 м. Чему равно число z?

Вычислить длину волны де Бройля для нейтрона, двигающегося с тепловой скоростью при температуре 25 °С. Ответ дать в пикометрах.

Вычислить длину волны де Бройля для молекулы углерода 12C, двигающейся с тепловой скоростью при температуре 25 °С. Ответ дать в пикометрах.

Вычислить длину волны де Бройля для α-частицы, двигающейся с тепловой скоростью при температуре 25 °С. Ответ дать в пикометрах.

Математический маятник длиной l = 1 м установлен в лифте. Лифт поднимается с ускорением а = 2,5 м/с2. Определить период Т колебаний маятника.

Частота затухающих колебаний в колебательном контуре с добротностью Q = 2500 равна ν = 550 кГц. Определить время, за которое амплитуда силы тока в этом контуре уменьшится в 4 раза.

Определить частоту гармонических колебаний диска радиусом R = 20 см вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его плоскости.

Колебательная система осуществляет затухающие колебания с частотой ν = 1000 Гц. Определить частоту ν0 собственных колебаний, если резонансная частота νрез = 998 Гц.

Точка участвует в двух одинаково направленных колебаниях: х1 = А1 sinwt и х2 = А2 coswt, где А1 = 1 см, А2 = 2 cм, w = 1 с–1. Определить амплитуду А результирующего колебания.

Материальная точка совершает гармонические колебания так, что в начальный момент времени смещение составляет х0 = 4 см, а скорость u0 = 10 см/с. Определить амплитуду А колебаний, если их период составляет Т = 2 с.

За время, в течение которого система осуществляет N = 50 полных колебаний, амплитуда уменьшается в 2 раза. Определить добротность Q-системы.

Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, которые описываются уравнениями Определить ускорение точки в момент t = 0,5 с.

Амплитудное значение скорости материальной точки, совершающей гармонические колебания, umax = 0,1 м/с, а максимальное ускорение amax = 1 м/с2. Определить циклическую частоту колебаний.

Определить период Т колебаний математического маятника, если модуль его максимального отклонения А = 18 см и максимальная скорость uтах = 16 см/с.

Период собственных колебаний пружинного маятника равен T1 = 0,55 с. В вязкой среде период маятника составляет T2 = 0,56 с. Определить резонансную частоту колебаний.

Определить добротность Q колебательного контура, состоящего из катушки индуктивности L = 2 мГн, конденсатора электроемкостью C = 0,2 мкФ и резистора сопротивлением R = 1 Ом.

Определить резонансную частоту колебательной системы, если собственная частота колебаний ν0 = 300 Гц, а логарифмический декремент равен 0,2.

К колебательному контуру, содержащему последовательно соединенные резистор сопротивлением R = 40 Ом, катушку индуктивности L = 0,36 Гн и конденсатор электроемкостью С = 28 мкФ, подключено внешнее переменное напряжение с амплитудным значением Um = 180 В и частотой w = 314 рад/с. Определить амплитудное значение силы тока Im в цепи.

Колебательный контур состоит из катушки индуктивности L = 10 мГн, конденсатора электроемкостью С = 0,1 мкФ и резистора сопротивлением R = 20 Ом. Определить число полных колебаний, совершаемых за время уменьшения амплитуды тока в контуре в е раз.

Логарифмический декремент затухания маятника равен 0,003. Определить число N полных колебаний, которые должен осуществить маятник, чтобы амплитуда уменьшилась вдвое.

Материальная точка совершает гармонические колебания с частотой ν = 1 Гц и в момент времени t = 0 проходит положение с координатой x = 0,05 м со скоростью u = 0,15 м/с. Определить амплитуду колебаний.

Определить длину электромагнитной волны в вакууме, на которую настроен колебательный контур, если максимальный заряд на обкладках конденсатора Qm = 50 нКл, а максимальная сила тока в контуре Im = 1,5 А. Активным сопротивлением контура пренебречь.

Пуля массой m = 0,5 кг подвешена на пружине, жесткость которой k = 32 Н/м, и осуществляет затухающие колебания. Определить их период в случае, когда за время, в течение которого произошло N1 = 88 колебаний, амплитуда уменьшилась в 2 раза.

Найти возвращающую силу F в момент времени t = 1 с для материальной точки, участвующей в колебаниях, происходящих по закону х = Аcoswt, где А = 20 см, w = 2π/3 с–1. Масса материальной точки равна m = 10 г.

Ядро урана 235U, захватив один нейтрон, разделилось на два осколка, причем освободились два нейтрона. Одним из осколков оказалось ядро 140Хе. Определить массовое число А2 второго осколка.

Определить число a-распадов в радиоактивном семействе 232Th → 208Pb.

Ядро урана 235U, захватив один нейтрон, разделилось на два осколка, причем освободились два нейтрона. Одним из осколков оказалось ядро 140Хе. Определить порядковый номер Z2 второго осколка.

Какую наименьшую энергию Е нужно затратить, чтобы разделить ядро 4Не на два дейтрона? Ответ дать в мегаэлектронвольтах.

Определить энергию связи ядра 12С (mА = 12 а. е. м.). Ответ дать в мегаэлектронвольтах.

Определить кинетическую энергию теплового нейтрона при температуре окружающей среды t = 5000 °С. Ответ дать в электронвольтах.

Определить число b-распадов в радиоактивном семействе 232Th → 208Pb.

Определить удельную энергию Еуд связи ядра 12С (mА = 12 а. е. м.). Ответ дать в мегаэлектронвольтах.

Определить скорость теплового нейтрона при температуре окружающей среды t = 5 °С. Ответ дать в км/с.

Во сколько раз число распадов ядер некоторого радиоактивного препарата в течение первых суток больше числа распадов в течение третьих суток? Период полураспада изотопа равен 3 суткам.

Найти период полураспада радона 222Rn массой 650 г, активность которого A = 3,7 ∙ 1018 Бк. Ответ дать в сутках.

За время t = 12 сут. распалось 0,6 начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить период полураспада изотопа T1/2. Ответ дать в сутках.

За время t = 10 сут. осталось 0,6 начального количества ядер радиоактивного изотопа. Определить период полураспада изотопа T1/2. Ответ дать в сутках.

Какая часть первоначального количества ядер радиоактивного изотопа осталась за время 12 сут., если период полураспада равен 9 суткам?

Найти массу радона 222Rn, активность которого A = 3,7 ∙ 1019 Бк. Период полураспада изотопа Т1/2 = 3,8 сут. Ответ дать в килограммах.

В течение 1 года начальное количество радиоактивного изотопа уменьшилось в 5 раз. Во сколько раз оно уменьшится за 3 года?

Какая часть первоначального количества ядер радиоактивного изотопа распалась за время 12 сут., если период полураспада составляет 9 суток?

Во сколько раз число распадов ядер некоторого радиоактивного препарата в течение первых суток больше числа распадов в течение вторых суток? Период полураспада изотопа составляет 3 суток.

В течение 1 года начальное количество некоторого радиоактивного изотопа уменьшилось в 2 раза. Во сколько раз оно уменьшится за 5 лет?

Определить длину волны спектральной линии, соответствующую переходу электрона в атоме водорода с шестой боровской орбиты на вторую. Ответ дать в нанометрах.

Определить минимальную энергию фотона в видимой серии спектра атома водорода. Ответ дать в электронвольтах.

Определить максимальную энергию фотона в видимой серии спектра атома водорода. Ответ дать в электронвольтах.

Используя теорию Бора для атома водорода, определить скорость движения электрона по ближайшей к ядру стационарной орбите. Ответ дать в км/с.

Электрон находится на первой боровской орбите атома водорода. Определить кинетическую энергию электрона. Ответ дать в электронвольтах.

Используя теорию Бора для атома водорода, определить радиус ближайшей к ядру стационарной орбиты. Ответ дать в пикометрах.

Определите длину волны, соответствующую границе серии Лаймана. Ответ дать в нанометрах.

Фотон с энергией 12,12 эВ, поглощенный атомом водорода, находящимся в основном состоянии, переводит атом в возбужденное состояние. Определить главное квантовое число этого состояния.