1. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам в противоположные стороны идут токи силой 10 А. Расстояние между проводами равно 5 см. Определить магнитную индукцию в точке, удаленной на 2 см от одного и на 3 см от другого провода.

2. Квадратная рамка с длиной стороны 15 см, содержащая 150 витков, вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной полю. Определить индукцию магнитного поля, если рамка делает 10 оборотов в секунду, а максимальная ЭДС индукции в рамке равна 10 В.

3. Обмотка соленоида содержит 20 витков на каждый сантиметр длины. При какой силе тока объемная плотность энергии магнитного поля будет равна 0,1 Дж/м³? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно.

4. В опыте Юнга вначале берется источник света с длиной волны λ₁=600 нм, а затем λ₂. Какова длина волны во втором случае, если 7-я светлая полоса в первом случае совпадает с 10-й темной во втором случае?

5. На щель нормально падает параллельный пучок монохроматического света. Длина волны падающего света укладывается в ширине щели 5 раз. Определить ширину нулевого максимума в дифракционной картине, проецируемой линзой на экран, отстоящий от линзы на расстоянии 1 м.

6. Вычислить радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источника света до волновой поверхности равно 1 м. Расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1 м, длина световой волны равна 510^-7 м.

7. Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной лампочки равна 2450 К. Отношение её энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре равно 0,3. Определить величину излучающей поверхности спирали.

8. Мощность излучения шара радиусом 10 см при некоторой температуре равна 1 кВт. Определить эту температуру, считая шар серым телом с коэффициентом поглощения 0,25.

9. 17. Максимум спектральной плотности излучения Солнца соответствует длине волны 500нм. Принимая Солнце за абсолютно черное тело, определить: а) энергетическую светимость; б) поток энергии, излучаемой Солнцем за 1секунду. Радиус Солнца 6,9510⁵ км.

10. Найти кинетическую энергию электрона, для которого длина волны де Бройля равна 7,1 нм.

11. Найти полную энергию электрона на боровской орбите номер 8 в атоме водорода.

12. Вычислить энергию фотона, соответствующую 5-й линии в ближайшей инфракрасной серии спектра атомов водорода (серии Пашена).

13. Определить период полураспада, если за 1 сутки из 10⁸ атомов распадается 1,75·10⁵ атомов.

14. Вычислить дефект массы, энергию связи ядра изотопа ₉₂U²³⁵.

15. Написать недостающие обозначения в реакции ₉F¹⁹(p,x)₈o¹⁶.

Вариант 5

1. По длинному прямому проводнику идет ток силой 60 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке, удаленной от проводника на 5 см.

2. Квадратная рамка с длиной стороны 1 м вращается в магнитном поле с частотой 5 об/с. Ось вращения рамки перпендикулярна линиям индукции поля. Магнитное поле изменяется по закону В= Тл. Какая ЭДС индукции возникнет в рамке через 10 с после начала ее вращения, если в начальный момент времени нормаль к плоскости рамки и вектор индукции составляли угол, равный нулю?

3. Соленоид сечением 10 см² содержит 10³ витков. При силе тока 5 А магнитная индукция поля внутри соленоида равна 0,05 Тл. Определить индуктивность соленоида.

4. Когерентные пучки, длина волны которых в вакууме 500 нм, приходят в некоторую точку с геометрической разностью хода 1 мкм. Определить, максимум или минимум наблюдается в этой точке, если пучки проходят в воздухе (n_возд=1), скипидаре (n_ск=1,5) и стекле (n_ст=1,75).

5. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны соответственно 4 мм и 4,38 мм. Радиус кривизны линзы равен 6,4 м. Определить порядковые номера и длину волны падающего света.

6. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет (=0,6 мкм). Определить общее число дифракционных максимумов, которые даст эта решетка и угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.

7. Мощность излучения абсолютно черного тела равна 10 кВт. Найти величину излучающей поверхности тела, если известно, что длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, равна 710^-5 см.

8. При какой температуре интегральная светимость поверхности серого тела с коэффициентом поглощения 0,0625 равна энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру 1000 К.

9. Определить поглощательную способность серого тела, имеющего температуру 2000 к, если его поверхность площадью 2 м2 излучает за 20 секунд энергию 20 кДж.

10. Определить максимальную и минимальную энергии фотона в видимой серии спектра водорода (серии Бальмера).

11. Вычислить потенциальную энергию электрона в водородоподобном ионе с =6, если ион находится в возбуждённом состоянии с главным квантовым числом 5.

12. Найти кинетическую энергию электрона, для которого длина волны де Бройля равна 7,1 нм.

13. За какое время произойдет распад 5·10^-6 грамм радия, если в начальный момент его масса составляет 0,1 грамм.

14. Найти удельную энергию связи ядра атома гелия .

15. Написать недостающие обозначения в ядерной реакции

_xU²³⁵+₀n¹₅₇La¹⁴⁵+X+4₀n¹.

Вариант 6

1. Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По ним идут токи силой 100 А и 50 А. Расстояние между проводниками 20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей в середине общего перпендикуляра к проводникам.

2. Виток из проволоки площадью 1 м² расположен перпендикулярно магнитному полю, индукция которого изменяется по закону В=А(1+e^-t), где А=5 Тл. Определить ЭДС индукции в витке как функцию времени.

3. Соленоид сечением 5 см² содержит 1200 витков. Индукция магнитного поля внутри соленоида при силе тока 2 А равна 0,01 Тл. Определить индуктивность соленоида.

4. На стеклянную пластинку положена плоско-выпуклая линза выпуклой стороной. При нормальном падении света (λ=610 нм) радиус 5-го светлого кольца Ньютона равен 5 мм. Определить: а) радиус кривизны выпуклой линзы; б) радиус 3-го светлого кольца. Расчет сделать в проходящем свете.

5. Радиус четвёртой зоны Френеля для плоского фронта равен 3 мм. Определить радиус шестой зоны Френеля.

6. Дифракционная решетка содержит 200 штрихов на 1 мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (=0,5 мкм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

7. С поверхности сажи площадью 2 см² при температуре 400 К за время 5 мин излучается энергия, равная 83 Дж. Определить коэффициент черноты сажи.

8. Энергетическая светимость абсолютно черного тела равна 3 Вт/см². Определить длину волны, отвечающую максимуму спектральной плотности энергетической светимости этого тела.

9. На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре человеческого тела, т.е. 37?

10. Вычислить энергию связи электрона в атоме водорода, который находится в возбуждённом состоянии с главным квантовым числом 4.

11. Альфа – частица движется по окружности радиусом 0,26 м нормально силовым линиям однородного магнитного поля напряженностью 2,5·10⁶ А/м. Определить длину волны де Бройля для этой альфа-частицы.

12. Вычислить энергию фотона, соответствующую 5-й линии в ближайшей инфракрасной серии спектра атомов водорода (серии Пашена).

13. Период полураспада некоторого радиоактивного нуклида равен 90 мин. Определить среднюю продолжительность жизни этого нуклида (в час.)

14. Определить тепловой эффект термоядерной реакции .

15. Определить неизвестный продукт реакции