Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)
Физика (очное обучение)
Стоимость решения одной задачи по физике уточняйте при заказе.
Вариант 02
Задача 1: При остывании абсолютно чёрного тела максимум его спектра излучения сместился на 500Å. На сколько градусов остыло тело? Начальная температура тела 2000К.
Задача 2: Поверхность тела S нагрета до температуры Т = 1000 К. Затем одна половина этой поверхности нагревается на Т1 = 100 К, другая охлаждается на Т2 = 100 К. Во сколько раз изменится энергетическая светимость этой поверхности?
Задача 3: В результате эффекта Комптона фотон с энергией 0,3МэВ рассеялся под углом 120 град на первоначально покоившемся свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона в МэВ.
Задача 4: Найти отношение для волн де Бройля для электрона и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов.
Задача 5: Во сколько раз в опыте Юнга (интерференция от двух точечных источников) нужно изменить расстояние до экрана, чтобы 5-я светлая полоса новой интерференционной картины оказалась на том же расстоянии от нулевой, что и 3-я светлая полоса в прежней картине.
Задача 6: На дифракционную решетку нормально падает пучок света. После прохождения решётки третий главный максимум наблюдается под углом 42°32′ к нормали. Скольким длинам волн падающего света равна постоянная решётки. Начертить ход лучей.
Задача 7: На щель шириной 0,1мм нормально падет параллельный пучок света от монохроматического источника с длиной волны 0,6 мкм. Определите ширину центрального максимума в дифракционной картине, если экран отстоит от линзы на расстоянии 1м.
Задача 8: Пластинку кварца толщиной 2 мм, вырезанную перпендикулярно оптической оси, поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации света повернулась на угол 53°. Какова должна быть толщина пластинки, чтобы монохроматический свет не прошёл через анализатор.
Вариант 03
Задача 030: Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин S и расстоянием между ними d заряжен до разности потенциалов Δф и отключен от источника напряжения. Определить работу, которую нужно затратить, чтобы раздвинуть пластины на величину Δl.
Задача 307: Найдите силу тока через резистор R. Значения R1, R2, R3, ε1, ε2 известны. Внутренние сопротивления источников тока не учитывать.
Задача 315: Тонкая плёнка толщиной 0,5мкм освещается жёлтым светом с длиной волны 590нм. Какого цвета будет казаться эта плёнка в проходящем свете, если показатель преломления вещества плёнки 1,48, а свет падает перпендикулярно к поверхности плёнки? Что будет происходить с окраской плёнки, если её наклонять относительно лучей?
Задача 316: Пучок белого света падает на стеклянную пластинку толщиной 0,4мкм. Показатель преломления стекла 1,5. Какие длины волн, которые лежат в видимой части спектра, усиливаются в отражённом свете?
Задача 317: На дифракционную решётку нормально падает пучок света. Чему равняется постоянная дифракционной решётки, если для того, чтобы наблюдать красную линию с длиной волны 700нм в спектре второго порядка, зрительную трубу приходится устанавливать под углом 30 град. к оси коллиматора? Найдите постоянную d дифракционной решётки. Какое число штрихов нанесено на единицу длины этой решётки?
Задача 318: Свет падает нормально на дифракционную решётку. Максимум второго порядка в спектре наблюдают под углом 11,5 град. Под каким углом будут наблюдать максимум того же порядка, если щели рештки перекрыть через одну?
Задача 319: Луч света падает на оптическую призму из кварцевого стекла под углом 36 град. Преломляющий угол призмы 40 град. Под каким углом луч выйдет из призмы? Показатель преломления кварцевого стекла 1,54.
Вариант 04
Задача 4.1: Напишите уравнение гармонического колебания точки, если амплитуда 15см, максимальная скорость колеблющейся точки 30см/с, начальная фаза 10 С.
Задача 4.2: Тонкий обруч радиусом 50см подвешен на вбитый в стену гвоздь и колеблется в плоскости параллельной стене. Определить период колебаний обруча.
Задача 4.3: Амплитуда затухающих колебаний математического маятника за 1мин уменьшилась в три раза. Во сколько раз уменьшится амплитуда за 4мин?
Задача 4.4: Два одинаково направленных гармонических колебания одинакового периода с амплитудами 4см и 8см имеют разность фаз 45 град. Определить амплитуду результирующего колебания.
Задача 4.3: Кислород, занимающий при давлении 1МПа объём 5л, расширяется в три раза. Определить конечное давление и работу, совершённую газом. Рассмотреть следующие процессы: изобарный; изотермический; адиабатический.
Задача 1: Средняя длина свободного пробега молекул водорода при нормальных условиях равна 0,1 мкм. Определите среднюю длину свободного пробега при давлении 0,1 мПа, если температура газа остается постоянной.
Вариант 06
Задача 601: По гладкому кольцу радиусом R, расположенному вертикально в поле силы тяжести Земли, могут скользить одинаковые шарики массой m. Какой заряд Q нужно сообщить неподвижно закрепленному третьему шарику, чтобы шарики расположились в вершинах равностороннего треугольника? Рассмотрите случаи когда закрепленный шарик находится: а) на верхнем конце вертикального диаметра; б) на нижнем конце вертикального диаметра.
Задача 602: Тонкому металлическому кольцу радиусом 2см сообщён заряд 10^-8Кл. В центре кольца расположен точечный заряд 10^-6Кл. Определите силу упругости, возникающую в кольце из-за кулоновского взаимодействия.
Задача 603: Три заряда находятся в точках с декартовыми координатами (а,а,0) (0,а,0) (0,а,-а) соответственно. Найдите энергию этой системы зарядов.
Задача 604: Зазор между обкладками плоского конденсатора заполнен изотропным диэлектриком, проницаемость которого изменяется в направлении, перпендикулярном обкладкам по линейному закону от ε1 до ε2 , причем ε2>ε1. Площадь каждой обкладки S, расстояние между ними d. Определить емкость конденсатора.
Задача 606: Треть тонкого кольца радиусом 10см несёт распределённый заряд 50нКл. Определить в точке О, совпадающей с центром кольца: 1) напряжённость электрического поля; 2) силу, действующую на точечный заряд 2нКл, помещенный в точку О; 3) работу по перемещению этого точечного заряда из точки О на бесконечность.
Задача 607: До какой разности потенциалов зарядится конденсатор? Какой заряд будет при этом на обкладках конденсатора, если его ёмкость 2мкФ?
ε = 3,6В, R1 = 4 Ом, R2 = 7 Ом, R1 = 3 Ом. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Задача 608: Найдите заряд на обкладках конденсатора ёмкостью 1мкФ в цепи. ЭДС источника тока 10В. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Задача 609: По контуру в виде равностороннего треугольника идёт ток силой 40А. Длина стороны треугольника равна 30см. Определить магнитную индукцию в точке пересечения высот.
Задача 611: Первоначально покоящийся электрон разгоняется электрическим полем напряжённостью 1,6кВ/м. Пройдя путь s, электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,03Тл, силовые линии которого перпендикулярны скорости электрона, и далее движется по окружности радиусом 2мм. Определите путь, пройденный электроном в электрическом поле.
Задача 612: Протон влетает в однородные электрическое и магнитное поля, силовые линии которых параллельны друг другу. Вектор начальной скорости протона перпендикулярен этим полям. Во сколько раз шаг второго витка траектории протона больше шага первого витка?
Задача 613: Длинный провод, расположенный в горизонтальной плоскости, согнут под углом 30 град. В вершине угла расположен металлический стержень, перпендикулярный биссектрисе угла. стержень может без трения скользить по проводу. Система помещена в вертикальное внешнее однородное магнитное поле с индукцией 0,05Тл. К стержню прикладывают горизонтальную силу F = kx, направленную вдоль биссектрисы угла, которая растет линейно с расстоянием отсчитываемым от вершины угла (вид сверху). Определите максимальную скорость стержня, если сопротивление единицы его длины 0,2 Ом/м, а коэффициент пропорциональности k = 0,1Н/м. Сопротивлением проводов пренебречь.
Задача 614: В цепь включены последовательно источник тока с э.д.с. 1,2В, реостат сопротивлением 1Ом и катушка индуктивности 1Гн. В цепи протекал постоянный ток. С некоторого момента времени сопротивление реостата начинают изменять так, чтобы ток в цепи уменьшался с постоянной скоростью 0,2А/с. Чему равно сопротивление цепи спустя время 2с после начала изменения силы тока?
Вариант 07
Задача 708: Найдите заряд конденсатора С. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь. Величины R, C, ε известны.
Задача 711: В пространстве созданы магнитное поле с индукцией 0,06Тл и электрическое с напряжённостью 25В/м, причём силовые линии полей параллельны друг другу. В эти поля с начальной скоростью 25км/с влетает альфа частица под углом 60 град. к силовым линиям. Чему равен шаг пятого витка спирали, по которой движется частица? Масса частицы, заряд известны.
Задача 713: По двум параллельным проводящим стержням, образующим угол α с горизонтом, соскальзывает горизонтальная проводящая перемычка массой m и длиной l. В верхней части стержни замкнуты резистором сопротивлением R. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией В, силовые линии которого направлены вертикально вниз. Определите максимальную скорость движения перемычки, если коэффициент трения между поверхностями стержней и перемычкой равен μ. Сопротивлениями стержней и перемычки пренебречь.
Задача 714: Коэффициент трансформации повышающего трансформатора 0,5. Напряжение на нагрузке, включённой в цепь вторичной обмотки, 216В. Сопротивление нагрузки 10,8 Ом, сопротивление вторичной обмотки 0,2 Ом. Определите напряжение на первичной обмотке, силу тока в ней и кпд трансформатора.
Задача 718: На дифракционную решётку нормально падает свет, длины волн которого лежат в пределах от 490нм до 600нм. Максимумы каких порядков в спектрах не будут перекрываться?
Вариант 10
Задача 1: Мощность излучения абсолютно черного тела N = 10 кВт. Найти площадь S излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны λ = 700 нм.
Задача 2: Найти количество лучистой энергии, посылаемой Солнцем в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную солнечным лучам и находящуюся на таком же расстоянии от него, как и Земля. Температура поверхности Солнца Т = 5800К, его излучение считать близким к излучению чёрного тела.
Задача 3: Какую энергию необходимо дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась от 1 до 0,5А?
Задача 4: Цинковая пластинка освещается светом с длиной волны 30нм. На какое максимальное расстояние от пластины может удалиться электрон, если вне пластины имеется однородное электрическое поле напряжённостью 10В/см? Работа выхода электрона из цинка равна 3,7эВ.
Задача 5: В опыте Юнга расстояние между точечными источниками 5мм, а длина волны излучаемого монохроматического света 633нм. Определить расстояние между интерференционными полосами на экране, отстоящим от источников на 5м.
Задача 6: На расстоянии 2м от точечного монохроматического источника помещена диафрагма. На расстоянии 2м от неё находится экран, на котором наблюдается дифракционная картина. При радиусе отверстия 1мм центр картины будет наиболее тёмным. Определить длину волны источника света.
Задача 7: Дифракционная решётка содержит 500 штрихов на миллиметр длины. Определить углы дифракции фиолетовой линии (0,41мкм) в спектрах разных порядков. Какой наибольший порядок спектра, в котором наблюдается эта линия?
Задача 8: Луч света переходит из воды в стекло так, что луч, отражённый от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол между падающим и преломлённым лучами. Сделать рисунок с указанием направления колебаний в отражённом и преломлённом лучах вектора напряженности электрического поля.