Варіант 7. Задача 1. Дротяний виток радіусом r = 25 см розміщений в площині магнітного меридіана

ЗАДАЧА 1. Дротяний виток радіусом R = 25 см розміщений в площині магнітного меридіана. В центрі встановлена невелика магнітна стрілка, здатна обертатися навколо вертикальної осі. На який кут a відхилиться стрілка, якщо по витку пустити струм силою І = 15 А? Горизонтальну складову індукції земного магнітного поля прийняти рівною В = 20 мк Тл.

ЗАДАЧА 2. У двох паралельних провідниках довжиною l = 3 мм кожний течуть однакові струми силою I = 500 А. Відстань між провідниками d = 10 см. Визначити силу F взаємодії провідників.

ЗАДАЧА 3. Протон влетів в однорідне магнітне поле під кутом a = 60⁰ до напряму ліній поля і рухається по спіралі, радіус якої R = 2,5 см. Індукція магнітного поля В = 0,05 Тл. Знайти кінетичну енергію Т протона.

ЗАДАЧА 4. Плоский контур площею S = 20 см² знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією В = 0,03 Тл. Визначити магнітний потік Ф, який пронизує контур, якщо площина його складає кут j = 60⁰ з напрямом ліній індукцій.

ЗАДАЧА 5. Дротяний виток радіусом R = 5 см і опором r = 0,02 Ом знаходиться в однорідному магнітному полі (В = 0,3 Тл). Площина витка складає кут j = 40⁰ з лініями індукції. Який заряд Q протече по витку при вимкненні магнітного поля?

ЗАДАЧА 6.. Соленоїд, переріз якого S = 10 см², містить N = 1000 витків. Індукція В магнітного поля в межах соленоїда при силі струму І = 5 А дорівнює 0,1 Тл. Визначити індуктивність L соленоїда.

ЗАДАЧА 7. Джерело струму замкнули на котушку опором r = 20 Ом. По закінченні часу t = 0,1 с сила струму І досягла 0,95 граничного значення. Визначити індуктивність L котушки.

ЗАДАЧА 8. Соленоїд має довжину l = 0,6 м і переріз S = 10 см². При деякій силі струму, який протікає по обмотці, в соленоїді створюється магнітний потік Ф = 0,1 мВб. Чому дорівнює енергія W магнітного поля соленоїда? Серцевина зроблена з немагнітного матеріалу, і магнітне поле у всьому об’ємі однорідне.

ЗАДАЧА 9. На тонкий скляний клин падає нормально пучок променів з довжиною хвилі l = 500 нм. Відстань між сусідніми темними інтерференційними смугами у відбитому світлі b = 0,5 мм. Визначити кут a між поверхнями клина. Показник заломлення скла, із якого виготовлений клин, n = 1,6.

ЗАДАЧА 10. На непрозору пластину з вузькою щілиною падає нормально плоска монохроматична світлова хвиля (l = 600 нм). Кут відхилення променів, що відповідають другому дифракційному максимуму, j = 20⁰. Визначити ширину а щілини.

ЗАДАЧА 11. Кут a між площинами пропускання поляроїдів дорівнює 50⁰. Природне світло, проходячи через таку систему, послаблюється в n = 4 рази. Нехтуючи втратою світла при відбиванні, визначити коефіцієнт поглинання k світла в поляроїдах.

ЗАДАЧА 12. Визначити поглинальну спроможність а_Т сірого тіла, для якого температура, виміряна радіаційним пірометром, Т_рад = 1,4 кК, тоді як істинна температура Т тіла дорівнює 3,2 кК.

ЗАДАЧА 13. Фотон з енергією x = 10 еВ падає на сріблясту пластину і викликає фотоефект. Визначити імпульс р, отриманий пластиною, якщо вважати, що напрям руху фотона і фотоелектрона лежить на одній прямій, перпендикулярній поверхні пластин.

ЗАДАЧА 14. Визначити коефіцієнт r відбиття поверхні, якщо при енергетичній освітленості Е_е = 120 Вт/м² тиск р світла на неї виявився рівним 0,5 мкПа.

ЗАДАЧА 15. Розрахувати по теорії Бора радіус r₂ другої орбіти і швидкість v₂ електрона на цій орбіті для атому водню.

ЗАДАЧА 16. Кінетична енергія Т електрона дорівнює подвоєному значенню його енергії спокою (2m₀c²). Обчислити довжину хвилі l де Бройля для такого електрона.

ЗАДАЧА 17. Електрон знаходиться в потенційній скриньці шириною l. В яких точках в інтервалі (0 < х < l) густини ймовірності знаходження електрона на другому і третьому енергетичних рівнях однакові? Обчислити значення густини ймовірності для цих точок. Розв’язок пояснити графіком.

ЗАДАЧА 18. Активність А деякого ізотопу за час t = 10 діб зменшилась на 20%. Визначити період Т_1/2 напіврозпаду цього ізотопу.