Примеры решения задач по физике Законы сохранения в механике Молекулярная физика и термодинамика. Законы постоянного тока Электромагнетизм Строение атома и ядра. Рабоа атомной электростанции

Физика решение задач контрольной работы

Строение атома и ядра. Элементы теории относительности

Определите задерживающее напряжение, необходимое для прекращения эмиссии электронов с фотокатода, если на его поверхность падает излучение с длиной волны 0,4 мкм, а красная граница фотоэффекта 0,67 мкм. Постоянная Планка 6,63×10-34 Дж×с, скорость света в вакууме 3×108 м/с. Ответ представьте в единицах СИ и округлите до сотых.

Дано:

l = 0,4 мкм = 4×10–7м

lкр = 0,67 мкм = 6,7×10–7м

h = 6,63×10-34 Дж×с

с = 3×108 м/с

Решение:

Формула Эйнштейна для фотоэффекта: или . Для красной границы фотоэффекта

Uз – ?

, тогда 

Ответ: Uз = 1,25 В

1) 0 кг 2) 3,8×10-33 кг  3) 6,6×10-32 кг 4) 8,8×10-31 кг 5) 1,6×10-19 кг

Дано:

l = 2,5×10-10 м

Решение:

Энергия фотона: ; энергия и масса связаны соотношением:

m – ?

ε = mc2. Тогда ; отсюда  (кг).

Ответ: [4]

Контур состоит из катушки индуктивностью 28 мкГн (1 мкГн = 10–6 Гн), сопротивления 1 Ом и конденсатора емкостью 2222 пФ (1 пФ = 10–12 Ф).

От предмета высотой 3 см с помощью линзы получили действительное изображение высотой 18 см. Когда предмет передвинули на 6 см, то получили мнимое изображение высотой 9 см.

Какой наибольший порядок спектра натрия (λ = 590 нм) можно наблюдать при помощи дифракционной решетки, имеющей 500 штрихов на 1 мм, если свет падает на решетку нормально?

Посередине между двумя плоскими зеркалами, параллельными друг другу, помещен точечный источник света.

Две линзы – рассеивающая с фокусным расстоянием – 4 см и собирающая с фокусным расстоянием 9 см расположены так, что их главные оптические оси совпадают.

На дне стеклянной ванны лежит зеркало, поверх которого налит слой воды высотой 20 см.

Объектив проекционного аппарата с фокусным расстоянием 0,15 м расположен на расстоянии 4,65 м от экрана.

 Величина напряженности электрического поля, создаваемого одной заряженной пластиной, равна

При этом вектор напряженности перпендикулярен пластине.

В силу принципа суперпозиции величина напряженности поля двух взаимно перпендикулярных одинаково заряженных пластин равна

После увеличения плотности заряда на одной из пластин в α раз напряженность поля будет иметь значение

Плотность электрического поля равна

По условию плотность энергии поля возрастает в n раз при увеличении плотности заряда на одной из пластин. В результате получаем равенство:

Из него находим

4. Для того чтобы найти напряженность электрического поля в пространстве, воспользуемся одним из основных уравнений электромагнитной теории Максвелла:

В столь общей форме интеграл в левой части берется по произвольному замкнутому контуру, в правой части – по произвольной поверхности, опирающейся на этот контур. Если в приведенном уравнении магнитная индукция известна во всем пространстве, то, выбирая подходящий контур, получаем возможность найти во всем пространстве напряженность электрического поля.

В решаемой здесь задаче (см. рисунок) выберем контур прямоугольной формы, лежащий в одной плоскости с осью соленоида; две стороны этого контура параллельны оси соленоида, а две перпендикулярны оси. Применим теорему о циркуляции:

Если выбранный контур находится вне соленоида (r > R), ток через данный контур отсутствует, и это служит основанием считать, что магнитная индукция вне соленоида равна нулю:

Если контур выбрать так, что одна из параллельных оси соленоида сторон находится внутри последнего (при r < R), а другая – вне соленоида (контур также лежит в одной плоскости с осью соленоида), то получим

Найдем теперь напряженность электрического поля в пространстве. Контур выберем в плоскости, перпендикулярной оси соленоида, в виде окружности с центром на оси. При r < R имеем по приведенному выше одному из основных уравнений электромагнитной теории Максвелла:

откуда находим

При r > R имеем

откуда находим


Полная механическая энергия маятника