Задачи по физике (8 задач) контрольная работа - файл n1.doc

Задачи по физике (8 задач) контрольная работа
скачать (212 kb.)
Доступные файлы (1):

212kb.

02.11.2012 08:17

n1.doc

Министерство Российской Федерации по связи и

информатизации

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Межрегиональный центр переподготовки специалистов

Дисциплина

Физика

Контрольная работа

Выполнил: студент Филатова Ольга Георгиевна

Группа: ЭПТ-81

Проверил: Стрельцов Александр Иванович

2008

10. Масса Луны примерно в 81 раз меньше массы Земли, но гравитационное притяжение тела на ее поверхности лишь в 6 раз меньше гравитационного притяжения этого же тела на поверхности Земли. Найти отношение радиусов.
Дано:

Решение:

Сила притяжения на Земле и Луне

Ответ:

20. На прямой линии с интервалом 0,8 см находятся точечные электрические заряды +10 нКл, -20 нКл, и +30 нКл. Определите силу, действующую на первый заряд.
Дано:

Решение:

Чтобы найти силу на

заряд, надо найти равнодействующую силу со стороны двух других зарядов сил

, т.к. силы направлены в разные стороны (а это зависит от зарядов + или - )

Ответ:

на первый заряд = 17,5мН.
30. Короткая катушка имеет 10 круговых витков диаметром 4 см. Сопротивление катушки равно 0,24 Ом. Какой должна быть э.д.с. идеального источника питания, чтобы в центре катушки, находящейся в воздухе, возбудилось магнитное поле с индукцией 8.2 мТл?
Дано:

Решение:

(1)

Найдем ток из уравнения магнитной индукции кругового витка.

подставим в (1)

Ответ: Е=6В.
40. Протон и альфа-частица прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов 300 В и влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям. Индукция магнитного поля равна 0,01 Тл. Найти отношение радиусов кривизны траекторий движения обеих частиц.
Дано:

Решение:
Обозначим

радиус окружности описываемой

частицей,

- радиус окружности описываемой протоном, заряд

частицы

в 2 раза больше заряда протона

, а масса альфа – частицы

в 4 раза больше массы протона

(или

)

Линейные скорости частиц одинаковы

По второму закону Ньютона

(Лоренца), со стороны магнитного поля действует сила Лоренца

- центростремительное ускорение

Для

частицы

, аналогично и для протона

разделим

откуда

- радиус окружности описываемой

частицей равна

- двум радиусам описываемой протоном.
Ответ:

50. Определить релятивистский импульс электрона, если его кинетическая энергия равна энергии покоя.
Дано:

Решение:

В теории относительности релятивистский импульс определяется выражением

,подставим это соотношение в формулу (2)

Эта формула – фундаментальное соотношение релятивистской механики, оно справедливо во всех инерционных системах отчёта.

Когда подставили, получили выражение связывающее энергию массовой частицы с её массой

Из соотношения (1) и (3) следует формула для релятивистского импульса

,у нас

- очевидно что при

, мы получим выражение Ньютовской механики.

60. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет, длина волны которого 600 нм. Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка.
Дано:

Решение:
Из условия задачи постоянная дифракционной решетки равна:

Теоретически возможно максимальное значение

. При этом

, отсюда

, то есть максимуму наивысшего порядка соответствует

(целое число) =4. С учетом того, что максимумы расположены попарно симметрично относительно центрального, а также учитывая и центральный максимум, получаем

Ответ:

70. Фотон с энергией 0,51 Мэв рассеялся на свободном электроне и потерял половину своей энергии. Определить величину угла рассеяния фотона.

Дано:

Решение:
Энергия рассеянного фотона

Длину волны

выразим из формулы для энергии фотонов

Изменение длины волны фотона

выражается формулой:

Ответ:

.

80. Определить длину волны де Бройля электронов, бомбардирующих антикатод рентгеновской трубки, если граница сплошного рентгеновского спектра приходится на длину волны 3 нм.
Дано:

Решение:
Длина волны де Бройля

импульс выразим из кинетической энергии

;

, кинетическую энергию даёт квант длиной

(подставим в 1)

Ответ: