Механические и электромагнитные волны
1. Почему морские волны увеличивают свою высоту, приближаясь к берегу?
2. Определите длину волны по следующим данным: a) υ = 40 м/с, Т = 4 с; б) υ = 340 м/с, ν = 1 кГц.
3. Определите скорость распространения волны, если ее длина 150 м, а период 12 с. На каком расстоянии находятся ближайшие точки волны, колеблющиеся в противоположных фазах?
4. Какой частоте камертона соответствует звуковая волна в воздухе длиной 34 м? Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.
5. На земле услышан гром через 6 с после наблюдения молнии. На каком расстоянии от наблюдателя возникла молния?
6. Радиопередатчик искусственного спутника Земли работает на частоте 20 МГц. Какова длина волны передатчика?
7. На какой частоте должен работать радиопередатчик корабля, передающий сигнал бедствия «SOS», если по международному соглашению этот сигнал передается на волне длиной 600 м?
| © 2002-2013 Vladimir Filippov | designed by Phantom | |
| 2 класс. Задачи. Световые волны |
| Скорость света. Длина световой волны 1. Длина волны красного света в воздухе равна 700 нм. Какова длина волны данного света в воде? Показатель преломления воды 1,33. 2. Какова длина волны желтого света паров натрия в стекле с показателем преломления 1,56? Длина волны этого света в воздухе равна 589 нм. 3. Длина волны желтого света натрия в вакууме 590 нм, а в воде 442 нм. Каков показатель преломления воды для этого света? 4. Длина волны, соответствующая красной линии спектра водорода, в вакууме равна 656,3 нм. Найдите длину волны этого же света в стекле, если коэффициент преломления стекла для данного света равен 1,6. 5. Сколько времени необходимо ЭМ-волне, испущенной передатчиком КА "Cassini", находящемся на орбите возле Сатурна, чтобы дойти до Земли, если расстояние между ними 1279,4 ·106 км? 6. На поверхность воды падает пучок красного света, длина волны которого 760 нм. Какова длина волны этого света в воде? Показатель преломления воды для красного света 1,33. 7. Сколько времени понажобится свету, чтобы дойти от Солнца до Земли, если расстояние между ними 150·106 км? 8. Чему равна скорость распространения света, если расстояние от Земли до Луны, равное 3,84 ·105км, он проходит за 1,28 с? Интерференция и дифракция света 5.Длина волны желтого света паров натрия равна 589 нм. Третье дифракционное изображение щели при освещении решетки светом паров натрия оказалось расположенным от центрального изображения на расстоянии 16,5 см, а от решетки оно было на расстоянии 1,5 м. Каков период решетки? 6. Почему крылья стрекоз имеют радужную окраску? Почему возникают радужные полосы в тонком слое керосина, плавающем на поверхности воды? 8. При помощи зеркала Френеля получили интерференционные полосы, пользуясь красным светом. Как изменится расстояние между интерференционными полосами, если воспользоваться фиолетовым светом? 9. Спектр получен с помощью дифракционной решетки с периодом 0,005 мм. Второе дифракционное изображение получено на расстоянии 7,3 см от центрального и на расстоянии 113 см от решетки. Определите длину световой волны. 10. Каково отличие интерференционных картин, полученных в отраженном и проходящем свете? 11. Длина волны красного света паров калия 768 нм. расстояние от середины центрального изображения щели решетки до первого дифракционного изображения 13 см, от решетки до изображения 200 см. Найдите период решетки. 12. Две световые волны, налагаясь друг на друга в определенном участке пространства, взаимно погашаются. Означает ли это, что световая энергия превращается в другие формы? |
| 12 класс. Задачи. Атом и атомное ядро. Ядерные реакции |
Уровни энергии атома 1. Пользуясь теорией Бора, определить радиус атома водорода, когда злектрон находится на ближайшей к ядру орбите, и скорость электрона по этой орбите. 1. При облучении атома водорода электроны перешли с первой стационарной орбиты на третью, а при возвращении в исходное состояние они переходили сначала с третьей орбиты на вторую, а затем со второй на первую. Что можно сказать об энергии квантов, поглощенных и излученных атомом? 2. Сколько квантов с различной энергией может испустить атом водорода, если электрон находится на третьей орбите? 3. Электрон в атоме водорода перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Как при этом изменилась энергия атома? Почему? 4. Чем отличается атом, находящийся в стационарном состоянии, от атома в возбужденном состоянии? 5. Как изменилась энергия атома водорода, если электрон в атоме перешел с первой орбиты на третью, а потом обратно? 6. На какие стационарные орбиты переходят электроны в атоме водорода при испускании видимых лучей? ультрафиолетовых лучей? 7. Найти наибольшую длину волны в ультрафиолетовом спектре водорода. 8. Какой должна быть длина волны света, чтобы он мог ионизировать атомы водорода? 9. Какую минимальную скорость должны иметь электроны, чтобы ударом перевести атом водорода из первого энергетического состояния в пятое? 10. Стеклянный баллон лампы дневного света покрывают с внутренней стороны люминофором — веществом, которое при облучении фиолетовым или ультрафиолетовым светом дает спектр, близкий к солнечному. Объяснить причину явления. 11. Лазер, работающий в импульсном режиме, потребляет мощность 1 кВт. Длительность одного импульса 5 мкс, а число импульсов в 1 с равно 200. Найти излучаемую энергию и мощность одного импульса, если на излучение идет 0,1% потребляемой мощности. 12. Гелий-неоновый газовый лазер, работающий в непрерывном режиме, дает излучение монохроматического света с длиной волны 630 нм, развивая мощность 40 мВт. Сколько фотонов излучает лазер за 1 с? Ядерные реакции. Ядерная энергия 1. Резерфорд осуществил первую в мире реакцию превращения одного химического элемента в другой. Вычислите энергетический выход этой реакции. Поглощается или выделяется энергия в этой реакции?  Масса атома азота 14,003074 а. е. м., атома кислорода 16,999133 а. е. м., атома гелия 4,002603 а. е. м., атома водорода 1,007825 а. е. м. 2. Вычислите энергетический выход реакции  Масса атома алюминия 26,981539 а. е. м., атома кремния 29,973763 а. е. м. 3. Вычислите энергетический выход реакции  4. Какая частица выделится при реакции  5. Определите неизвестные продукты реакций:  6. Определите, с какими атомными ядрами были осуществлены следующие реакции:  7. Под действием каких частиц осуществлены следующие реакции:  8. Какая энергия соответсвует одной атомной единице массы (1 а.е.м.)? Выразите ее в джоулях и электрон-вольтах. 9.Определите энергию связи изотопа лития  . 10. Какое количество энергии можно получить в результате деления урана  массой 1 кг, если при каждом акте деления выделяется энергия, равная 300 МэВ? 11. Через сколько времени распадается 80% атомов радиоактивного изотопа хрома  , если его период полуоаспада 27,8 суток? 12. Активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза за 8 суток. Найти период полураспада. |
№1. Сопротивление электропечи составляет 22 Ом. Источником питания печи является генератор переменного тока. Определить количество теплоты, выделяемое печью за 1 час, если амплитуда тока 10 А.
№2. В колебательный контур включен конденсатор электроемкостью 2 мкФ. Катушку, какой индуктивности надо подсоединить, чтобы получать колебания с периодом 10-3с?
№3.Индуктивность катушки, включенной в колебательный контур, равна 0,2 Гн. Амплитуда силы тока 40 мА. Определите энергию магнитного поля катушки в момент, когда мгновенное значение силы тока в 2 раза меньше амплитудного. Сопротивлением контура можно пренебречь.
№4. Найти сопротивление конденсатора, емкость которого 250 мкФ, включенного в сеть переменного тока с частотой 50 Гц.
№ 5. В цепи переменного тока электродвижущая сила изменяется по закону e= 120 QUOTE 
Определите действующее значение ЭДС и период ее изменения.
Вариант -2.
№1. Найти индуктивность колебательного контура, если известно, что разность потенциалов на обкладках конденсатора в этом контуре изменяется по закону: U= 50 QUOTE 
. Емкость конденсатора 9·10-7Ф. Определить индуктивность контура, закон изменения со временем силы тока в цепи.
№2.Для получения колебаний с частотой 10 МГц собрали колебательный контур, в котором индуктивность катушки равна 5,1 мкГн. Конденсатор какой электроемкости надо ввести в колебательный контур?͵
№3.Определите период вращения, рамки в магнитном поле, если максимальная ЭДС индукции равна 14,4 В. Рамка имеет площадь 300 см2 и 200 витков обмотки. Индукция магнитного поля 1,5·10-2Тл.
№4.Вычислить количество теплоты, которое выделяется за 1 мин электрической плиткой с активным сопротивлением 60 Ом. Если напряжение в сети меняется по закону: U= 310 QUOTE 
.
№5.Напряжение в сети 220 В, а частота 50 Гц. Определить емкость конденсатора , если сила тока в цепи 2,5 А.
· Контрольная работа №2 11 класс
· Тема: «Механические и электромагнитные колебания»
· Вариант №1
·
· 1. Маятник совершил 50 колебаний за 2 мин. Найдите период и частоту колебаний.
·
· 2. Величина заряда на пластинах конденсатора колебательного контура изменяется по закону Q = 2,0 • 10-7 • cos 2,0 • 104t. Чему равна максимальная величина заряда, а также электроемкость конденсатора, если индуктивность катушки колебательного контура 6,25 • 10-3 н? (Все величины выражены в единицах СИ.)
·
· 3. В цепь переменного тока включено активное сопротивление величиной 5,50 Ом. Вольтметр показывает напряжение 220 В. Определите действующее и амплитудное значения силы тока в цепи.
·
· 4. Напряжение на зажимах первичной обмотки трансформатора 220 B, а сила тока 0,6 A. определить силу тока во вторичной обмотке трансформатора, если напряжение на ее зажимах 12 B при КПД 98 %.
·
·
·
·
· Контрольная работа №2 11 класс
· Тема: «Механические и электромагнитные колебания»
· Вариант №2
·
· 1. Маятник имеет длину 40 см. Каков будет период колебаний этого маятника на поверхности Луны? (Маятник считать математическим; ускорение свободного падения на поверхности Луны считать равным 1,6 м/с2.)
·
· 2. Рассчитайте частоту переменного тока в цепи, содержащей конденсатор электроемкостью 1,0•10-6 Ф, если он оказывает току сопротивление 1,0 • 103 Ом.
·
· 3. Катушка с индуктивностью 0,20 Гн включена в цепь переменного тока с промышленной частотой равной 50 Гц и с напряжением 220 В. Определите силу тока в цепи. Активным сопротивлением катушки пренебречь.
·
· 4. Катушку какой индуктивности надо включить в колебательный контур, чтобы при емкости конденсатора 50пФ получить частоту свободных колебаний 10 МГц?
·
·
·
Контрольная работа. Электромагнитные волны.
I вариант.
| I | 1. Определите длину волны, на которую настроен колебательный контур приемника, если его емкость 5 нФ, а индуктивность 50 мкГн. 2. Сколько колебаний происходит в электромагнитной волне с длиной волны 300 м за время, равное периоду звуковых колебаний с частотой 2 кГц? 3. Какова емкость конденсатора колебательного контура, если известно, что при индуктивности 50 мкГн контур настроен в резонанс с электромагнитными колебаниями, длина волны которых равна 300 м? |
| II | 4. Напишите в СИ уравнение бегущей гармонической волны, распространяющейся в положительном направлении оси Х в вакууме. Напряженность электрического поля Е0=10 кВ/см, частота  =500 ТГц. 5. В катушке входного контура приемника индуктивностью 10 мкГн запасается при приеме волны максимальная энергия 4∙10-15 Дж. На конденсаторе контура максимальная разность потенциалов 4∙10-4 В. Найдите длину волны, на которую настроен приемник.
|
II вариант.
| I | 1. Какого диапазона радиоволны может принимать радиоприемник, если емкость его колебательного контура может изменяться от 50 пФ до 200 пФ, а индуктивность составляет 50 мГн? 2. Чему равна длина волны, создаваемой радиостанцией, работающей на частоте 1500 кГц? 3. Контур радиоприемника с конденсатором емкостью 20 пФ настроен на волну 5 м. Определите индуктивность катушки контура. |
| II | 4. Сила тока в открытом колебательном контуре изменяется в зависимости от времени по закону  . Найдите длину излучаемой волны. 5. Уравнение напряженности электрического поля бегущей электромагнитной гармонической волны имеет вид  . Найдите амплитуду, частоту, период, длину волны и скорость распространения волны.
|
Контрольная работа. Электромагнитные волны.
III вариант.
| I | 1. Катушка приемного контура радиоприемника имеет индуктивность 1 мкГн. Какова емкость конденсатора в приемном контуре, если идет прием станции, работающей на длине волны 1000 м? 2. Радиостанция ведет передачу на частоте 75 МГц. Найдите длину волны. 3. Емкость переменного конденсатора колебательного контура изменяется в пределах от С1 до С2=9С1. Найдите диапазон длин волн, принимаемых контуром, если емкости конденсатора С1 соответствует длина волны 3 м. |
| II | 4. Напишите в СИ уравнение бегущей гармонической волны, распространяющейся в отрицательном направлении оси Х в вакууме. Напряженность электрического поля Е0=2 кВ/см, частота =400 ТГц. 5. Найдите длину волны, на которую настроен колебательный контур, если максимальный заряд конденсатора 1 мкКл, а максимальная сила тока 1 А.
|
=10 м. Определите расстояние между пластинами конденсатора.IV вариант.
| I | 1. В каком диапазоне длин волн работает приемник, если емкость конденсатора в его колебательном контуре можно плавно изменять от 200 пФ до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн? 2. На какой частоте суда посылают сигнал SOS, если по международному соглашению дина радиоволны должна быть равной 600 м? 3. Найдите период колебаний контура, излучающего электромагнитную волну с длиной 3 км. |
| II | 4. Изменение силы тока в антенне радиопередатчика происходит по закону  . Найдите длину излучающей электромагнитной волны. 5. Уравнение напряженности электрического поля бегущей электромагнитной гармонической волны имеет вид  . Найдите амплитуду, частоту, период, длину волны и скорость распространения волны.
|