При изменении длины волны монохроматического излучения, освещающего фотокатод, максимальная скорость вылетающих электронов увеличилась в 2 раза. Найти конечную длину волны излучения, если начальная длина волны излучения равнялась 400 нм, а красная граница фотоэффекта для материала фотокатода составляет 600 нм.
Определите диэлектрическую проницаемость длинного цилиндрического стержня из диэлектрика радиусом r = 10-2 м, если он пронизывается в осевом направлении однородным электрическим полем, напряженность которого монотонно изменяется на \(\Delta \)Е = 5×105 В / м за время \(\Delta \)t = 10-7 с, и на расстоянии d = 2×10-2 м от оси стержня возникает магнитное поле напряженностью H = 0,8 А / м.
Свет с длиной волны λ = 232 нм вырывает с поверхности платины электрон. Определить суммарный импульс, сообщаемый при этом платине, если электрон вылетает на встречу падающему фотону. Работа выхода платины равна 5,3 Эв.
Какова фазовая скорость распространения электромагнитных волн в среде, диэлектрическая проницаемость которой \(\varepsilon \) и магнитная проницаемость \(\mu \) ?
Определите, до какого потенциала зарядится уединённый серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом с длиной волны λ = 208 нм. Работа выхода серебра 4,7 эВ.
Монохроматический свет падает нормально на щель ширины b=11 мкм. За щелью находится тонкая линза с фокусным расстоянием f=150 нм, в фокальной плоскости которой расположен экран. Найти длину волны света, если расстояние между симметрично расположенными минимумами третьего порядка на экране равно 50 мм.
При освещении монохроматическим светом с длиной волны 0,4 мкм вакуумный фотоэлемент заряжается до разности потенциалов 2 В. До какой разности потенциалов зарядится фотоэлемент, при освещении его светом с длиной волны λ = 0,3 мкм.
В вакууме вдоль оси X распространяется плоская электромагнитная волна и падает по нормали на поверхность тела, полностью ее поглощающего. Амплитуда напряженности магнитного поля волны равна 0,15 А/м. Определить давление, оказываемое волной на тело. Воспользуйтесь результатом теоремы Максвелла о том, что если тело полностью поглощает падающую на него энергию, то давление численно равно среднему значению объемной плотности энергии в падающей электромагнитной волне.
Фазовая скорость электромагнитной волны с λo = 500 нм, распространяющейся в воздухе, оказалась равной 299 713 км/с. Предполагая, что зависимость n = n(λo) в воздухе описывается формулой, данной в предыдущей задаче, где a = 1,000273, b = 1,54 нм\(^{2} \), определите скорость света в вакууме.
Фотон с энергией ε = 0,25 МэВ рассеялся на первоначально покоившемся свободном электроне. Определите кинетическую энергию электрона отдачи, если длина волны рассеянного фотона изменилась на 20 %.
Мыльная пленка освещается излучением водородной трубки следующего спектрального состава: \(\lambda _{1} \) = 379 нм; \(\lambda _{2} \) = 410 нм; \(\lambda _{3} \) = 434 нм; \(\lambda _{4} \) = 486 нм и \(\lambda _{5} \) = 656 нм. Наблюдение ведется в отраженном свете. Какие световые волны будут максимально усилены и какие максимально ослаблены в результате интерференции при толщине пленки 0,615 мкм? Свет падает из воздуха перпендикулярно поверхности пленки. Показатель преломления мыльной жидкости 1,33.
Луч света переходит из скипидара в вакуум. Угол полного внутреннего отражения равен 30°. Чему равна скорость распространения света в скипидаре?
Две автомашины движутся по двум прямолинейным и взаимно перпендикулярным дорогам по направлению к перекрестку с постоянными скоростями \(\upsilon _{1} \) = 50 км/ч и \(\upsilon _{2} \) = 100 км/ч. Перед началом движения первая машина находилась на расстоянии \(s_{1} \) = 100 км от перекрестка, вторая - на расстоянии \(s_{2} \) = 50 км. Через сколько времени после начала движения расстояние между машинами будет минимальным?
Ленточным транспортером мощностью 10 кВт разгружают баржу с углем на пристань со средней высотой 2,5 м. Считая к.п.д. равным 75% определить, сколько тонн угля можно разгрузить за 20 мин.
Для измерения глубины морского дна используется стальной трос, имеющий по всей длине постоянный диаметр. Определить максимально допустимую длину троса и его абсолютное удлинение, вызванное только действием собственного веса, если допустимое напряжение для материала проволоки равно 2×\(10^{8} \) В/м. Считать проволоки в тросе прямыми.
Радиус вала махового колеса r = \(10^{-2} \) м. На вал намотан шнур, к концу которого привязан груз m = 0,2 кг. Под действие силы тяжести груз опускается за 5 с с высоты \(h_{1} \) = 1,2 м, а затем, вследствие вращения колеса, по инерции поднимается на высоту \(h_{2} \) = 0,8 м. Определить момент инерции колеса.
Вычислить скорость движения спутника Земли в любой точке эллиптической траектории, если большая полуось эллипса а.
Два проводящих кольца одинакового радиуса R расположены в параллельных плоскостях на расстоянии a друг от друга. Определить силу взаимодействий между кольцами, если по ним текут одинаково направленные токи \(I_{1} \) = \(I_{2} \) = \(I\), в двух случаях: 1) a≪R; 2)a≫R.
По поверхности диска диаметром D = 1 м равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью σ=1 мк Кл ⁄ м\(^{2} \) . Диск вращается с частотой f = 50 Гц относительно оси, проходящей через его центр перпендикулярно поверхности. Определить магнитный момент \(p_{m}\), обусловленный вращением диска.
По соленоиду, имеющему на каждом сантиметре длины n = 10 витков, радиус R = 5 см протекает ток I = 10 A. Определить магнитный поток через площадь поперечного сечения соленоида.
Металлический стержень длины l = 400 мм вращается с частотой n = 50 об/с в однородном магнитном поле с индукцией B = 10 мТ в плоскости, перпендикулярной направлению поля, вокруг оси, проходящей через его середину. Определить разность потенциалов U , возникающую между одним из концов стержня и его серединой. Чему равна разность потенциалов U между концами стержня?
Через баллистический гальванометр разрядили конденсатор емкостью C = 0,6 мкФ, заряженный до разности потенциалов U = 15 В. Затем внесли виток, замкнутый на этот гальванометр, внутрь длинного прямого соленоида так, что плоскость витка стала перпендикулярной оси соленоида. Подвижная система гальванометра отклонилась на тот же угол. Определить магнитную индукцию поля внутри соленоида, считая поле там однородным. Площадь витка S = 50 см\(^{2}\). Сопротивление контура гальванометра равно 2 Ом.
Проволочная рамка расположена перпендикулярно магнитному полю, индукция которого изменяется по закону \(B=B_{0}(1-e^{-kt})\), где \(B_{0}\) = 0,5, k = \(1c^{-1}\). Определить величину э.д.с., индуцируемой в контуре в момент времени t = 2,3 с. Площадь рамки S = \(4*10^{-2}\) м\(^{2}\).
Криотрон, применяющийся в современных вычислительных машинах в качестве релейного элемента, является по своим свойствам аналогом триода. Он представляет собой ниобиевую катушку с танталовым сердечником, погруженную в жидкий гелий. Какой минимальной силы ток нужно пропускать через катушку, имеющую 104 витка на метр, чтобы криотрон оказался заперт? Критическое магнитное поле тантала (поле, при котором исчезает состояние сверхпроводимости) при температуре кипения гелия принять равным \((7*10^{4})/(4\pi) \) А ⁄ м.
Определить угловую скорость электрона, движущегося в однородном магнитном поле с индукцией В = 1 Тл по окружности.
Два соосных диска одинакового радиуса r = 10 см заряжены равномерно с поверхностными плотностями зарядов, равными \(\sigma _{1}=5,0 \) мкКл ⁄ м\(^{2} \) и \(\sigma _{2}=0,35 \) мкКл ⁄ м\(^{2} \), и сближены до расстояния d = 3,1 мм. Определить силу электрического взаимодействия дисков, полагая, что они находятся в вакууме.
Потенциал электростатического поля задан выражением \(\varphi(x,y,z)=-100x+200ln\frac{(y-a)^{2}+(z-b)^{2}}{a^{2}+b^{2}} \). Где a = 0,1 м, b = 0,2 м. Определить напряженность электростатического поля в точке с координатами x = y = 0,2 м, z = 0,1 м.
Плоский конденсатор, в котором диэлектриком служит слюда (ε=7,5), а расстояние между пластинами d = 1 мм, находится под напряжением U = 100 В. Определить плотность энергии электрического поля конденсатора.
Узкий пучок электронов, обладающих энергией 1,6 кэВ, проходит в вакууме посередине между пластинами плоского конденсатора. Какое напряжение необходимо подвести к пластинам, чтобы электроны не вышли за пределы пластин? Длина пластин b = 2 см, а расстояние между ними d = 1 см.
Определите поверхностную плотность зарядов на пластинах плоского слюдяного конденсатора (ε=7) емкостью С = 150 пФ, находящегося под напряжением U = 200 В. Обкладки конденсатора имеют форму квадрата со стороной d = 2 см.