Общая физика Москва МАДИ Контрольная работа №2 Вариант №7 (12 задач)

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(МАДИ)

Кафедра физики

Г.К. ИППОЛИТОВА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ

ПО ФИЗИКЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ

ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

МОСКВА

МАДИ

2016

Рецензент:

д-р физ.-мат. наук, профессор каф. физики МАДИ Никеров В.А.

Ипполитова, Г.К.

И766 Методические указания к самостоятельной работе по фи-

зике для студентов заочной формы обучения / Г.К. Ипполитова. –

М.: МАДИ, 2016. – 116 с.

1. Материальная точка массой 0,1 кг колеблется по закону

x = 5 cos(20t) см.

Найдите зависимость силы, действующей на точку от времени, и максимальную кинетическую энергию материальной точки.

2. Точка участвует в двух колебаниях одинакового периода с одинаковыми начальными фазами. Амплитуды колебаний 3 см и 4 см соответственно. Найдите амплитуду результирующего колебания, если колебания ортогональные.

3. Плоская гармоническая волна распространяется вдоль прямой, совпадающей с положительным направлением оси X со скоростью 10 м/с. Две точки, находящиеся на этой прямой на расстояниях 8 и 10 м от источника колебаний, колеблются с разностью фаз 2p/5. Амплитуда волны 5 см. Напишите уравнение волны. Определите длину волны.

4. Для нахождения скорости автомобиля используется радар, излучающий волны длины l0 = 3 см. Частота биений между частотой сигнала, посылаемого передатчиком и частотой сигнала, отражённого от движущегося автомобиля, равна 1400 Гц. Определите скорость автомобиля.

5. Какова длина электромагнитной волны, на которую настроен колебательный контур ёмкостью C = 5•10-7 Ф и индуктивностью L = 4,5•10-10 Гн?

6. На мыльную плёнку (n = 1,3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине плёнки отражённый свет с длиной волны l = 0,55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции?

7. Труба, длина которой 2 м, заполнена воздухом и открыта с одного конца. Скорость звука равна 340 м/c. Определите, при какой наименьшей частоте в трубе возникнет стоячая звуковая волна.

8. На дифракционную решётку нормально падает монохроматический свет. Определите угол дифракции для линии 0,55 мкм в четвёртом порядке, если угол дифракции для линии 0,6 мкм в третьем порядке составляет 30°.

9. Найдите работу выхода электронов из металла, если задерживающая разность потенциалов для излучения с некоторой длиной волны равна 3 В, а для длины волны в два раза большей – 1 В.

10. Лазер излучает в импульсе 1019 световых квантов. Средняя мощность импульса лазера 1100 Вт при длительности вспышки 2•10-3 с. Определите длину волны излучения лазера.

11. Кинетическая энергия микрочастицы увеличилась в 2 раза. Как изменилась длина волны де Бройля этой частицы?

12. Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой En = – 13,6/n2 эВ, где n = 1, 2, 3, …. При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень с n = 1 образуют серию Лаймана; на уровень с n = 2 – серию Бальмера; на уровень с n = 3 – серию Пашена и т. д. Определите наибольшую длину волны в серии Бальмера. Ответ округлите до целых.