FAJLOOBMENNIK-Obschaya_baza_v3_1

При дифракции на дифракционной решетке наблюдается зависимость интенсивности излучения с длиной волны  от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Количество штрихов на  длины решетки равно …500

Решение: Условие главных максимумов для дифракционной решетки имеет вид , где  – период решетки,  – угол дифракции,  – порядок максимума,  – длина световой волны. Отсюда .Число штрихов решетки на единице ее длины . Из приведенной зависимости  при . Тогда .

В опыте Дэвиссона и Джермера исследовалась дифракция прошедших ускоряющее напряжение электронов на монокристалле никеля. Если ускоряющее напряжение увеличить в 8 раз, то длина волны де Бройля электрона ___ уменьшится в __ раз(-а).

Решение: Длина волны де Бройля , где  – постоянная Планка,  – импульс частицы. При прохождении электроном ускоряющего напряжения увеличивается его кинетическая энергия. Если считать начальную скорость электрона равной нулю, то , где  и  – масса и заряд электрона,  – ускоряющее напряжение, – приобретенная электроном скорость. После преобразований получим , или . Следовательно, , и при увеличении ускоряющего напряжения  в 8 раз длина волны де Бройля электрона  уменьшится в  раз.

На рисунке изображены сечения двух прямолинейных длинных параллельных проводников с противоположно направленными токами, причем  . Индукция  магнитного поля равна нулю на участке … d

На рисунке показана зависимость поляризованности  Р в сегнетоэлектрике от напряженности Е внешнего электрического поля: Участок  соответствует … остаточной поляризации сегнетоэлектрика

Решение: Для сегнетоэлектриков характерно явление диэлектрического гистерезиса, состоящее в различии значений поляризованности сегнетоэлектрического образца при одной и той же напряженности электрического поля в зависимости от значения предварительной поляризованности этого образца (петля гистерезиса). При уменьшении напряженности внешнего электрического поля до нуля наблюдается остаточная поляризованность, изображенная на рисунке отрезком ОС. Явление гистерезиса объясняется доменной структурой сегнетоэлектрика.

На рисунке представлены результаты экспериментального исследования зависимости силы тока в цепи от значения сопротивления R, подключенного к источнику постоянного тока. КПД источника (в процентах) при сопротивлении  Ом составляет …80

Решение: Коэффициент полезного действия источника тока определяется по формуле: . Здесь r – внутреннее сопротивление источника. Для его определения воспользуемся законом Ома для замкнутой цепи: . Если из приведенного графика взять два значения сопротивления R и соответствующие им значения силы тока J и подставить их в это уравнение, то получим систему двух уравнений с двумя неизвестными. Например:  Ом,  А;  Ом,  А. Тогда , . Решая эту систему, получим:  В,  Ом. Искомое значение КПД источника .

Через интервал времени, равный двум периодам полураспада, останется __25__ % нераспавшихся радиоактивных ядер.

Взаимодействие протона с нейтроном по схеме  не может идти из-за нарушения закона сохранения … барионного заряда

Решение: Во всех фундаментальных взаимодействиях выполняются законы сохранения: энергии, импульса, момента импульса (спина) и всех зарядов (электрического , барионного и лептонного ). Согласно закону сохранения барионного заряда  для всех процессов с участием барионов и антибарионов суммарный барионный заряд сохраняется. Барионам (нуклонам  и гиперонам) приписывается барионный заряд . Антибарионам (антинуклонам  и антигиперонам) – барионный заряд , а всем остальным частицам – барионный заряд . Реакция  не может идти из-за нарушения закона сохранения барионного заряда  так как .

Импульс тела  изменился под действием кратковременного удара и стал равным , как показано на рисунке: В момент удара сила действовала в направлении …2

При изменении температуры серого тела максимум спектральной плотности энергетической светимости сместился с  на . При этом энергетическая светимость … увеличилась в 81 раз

Зависимости давления  идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты  для двух разных температур представлены на рисунке. Для этих функций верными являются утверждения, что …

• температура  ниже температуры 

• зависимость давления идеального газа от высоты определяется не только температурой газа, но и массой молекул

Решение: Зависимость давления идеального газа от высоты  для некоторой температуры  определяется барометрической формулой: , где давление на высоте ,  масса молекулы,  ускорение свободного падения,  постоянная Больцмана. Из формулы следует, что при постоянной температуре давление газа уменьшается с высотой по экспоненциальному закону тем медленнее, чем больше температура . Давление  определяется весом всего газа и  не меняется при изменении температуры.

Спиновое квантовое число s определяет … собственный механический момент электрона в атоме

Идеальному одноатомному газу в изобарном процессе подведено количество теплоты . При этом на увеличение внутренней энергии газа расходуется ____60____% подводимого количества теплоты.

Установите соответствие между видом фундаментального взаимодействия и характерным для него временем взаимодействия.  1. Электромагнитное 2. Сильное 3. Слабое

1
2
3

Решение: Характерным временем взаимодействия можно назвать минимальное время жизни частиц, подверженных распадам в результате данного взаимодействия. Время сильного взаимодействия составляет , электромагнитного –   и слабого –  .

Установите соответствие между видом фундаментального взаимодействия и характерным для него временем взаимодействия. 1. Сильное 2. Слабое

1
2

Решение: Характерным временем взаимодействия можно назвать минимальное время жизни частиц, подверженных распадам в результате данного взаимодействия. Время сильного взаимодействия составляет , электромагнитного –   и слабого – .

Частица из состояния покоя начала двигаться по дуге окружности радиуса  с угловой скоростью, модуль которой изменяется с течением времени по закону. Отношение нормального ускорения к тангенциальному через 2 секунды равно …8

Решение: Нормальное ускорение частицы равно , где R – радиус кривизны траектории. Тангенциальное ускорение определяется выражением . Следовательно, отношение нормального ускорения к тангенциальному через 2 с  равно .

На рисунке представлена зависимость ЭДС индукции в контуре от времени. Магнитный поток сквозь площадку, ограниченную контуром, увеличивается со временем по закону  (а, b, c – постоянные) в интервале … B Решение: В соответствии с законом Фарадея для электромагнитной индукции электродвижущая сила индукции в замкнутом проводящем контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром: . Следовательно, если магнитный поток увеличивается со временем по закону , то ЭДС индукции будет убывать со временем по линейному закону, что имеет место в интервале В.

На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый контур, от времени: График зависимости ЭДС индукции в контуре от времени представлен на рисунке …

Решение: В соответствии с законом Фарадея для электромагнитной индукции электродвижущая сила индукции в замкнутом проводящем контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром: . Следовательно, если магнитный поток увеличивается со временем по линейному закону в интервале 0 – 0,1 с, то ЭДС индукции будет равна отрицательной постоянной величине; если не изменяется в интервале 0,1 – 0,3 с, то ЭДС индукции равна нулю; если убывает по линейному закону в интервале 0,3 – 0,4 с, то ЭДС индукции будет равна положительной постоянной величине.

На узкую щель шириной  падает нормально плоская световая волна с длиной волны  На рисунке схематически представлена зависимость интенсивности света от синуса угла дифракции: Если расстояние от щели до экрана составляет , то ширина центрального максимума (в ) равна …20 (Учесть, что .) Решение: Ширина центрального максимума равна расстоянию между минимумами первого порядка. Условие минимумов для дифракции на щели имеет вид , где  – ширина щели,  – угол дифракции,  – порядок минимума,  – длина световой волны. Из рисунка для минимума первого порядка . Тогда с учетом того, что , получаем .

Небольшой контур с током I помещен в неоднородное магнитное поле с индукцией . Плоскость контура перпендикулярна плоскости чертежа, но не перпендикулярна линиям индукции. Под действием поля контур … повернется против часовой стрелки и сместится влево

Решение: На контур с током в однородном магнитном поле действует вращающий момент , стремящийся расположить контур таким образом, чтобы вектор его магнитного момента  был сонаправлен с вектором магнитной индукции  поля. Если контур с током находится в неоднородном магнитном поле, то на него действует еще и результирующая сила, под действием которой незакрепленный контур втягивается в область более сильного поля, если угол между векторами  и  острый (α < 90°). Если же указанный угол тупой (α > 90°), то контур с током выталкивается в область более слабого поля, поворачивается под действием вращающего момента, так что угол становится острым, и затем втягивается в область более сильного поля. В соответствии с этим контур повернется против часовой стрелки и сместится влево.

Величина фототока насыщения при внешнем фотоэффекте зависит … от интенсивности падающего света

Два проводника заряжены до потенциалов 30 В и –20 В. Заряд 100 нКл  переносят с первого проводника на второй. При этом силы поля совершают работу (вмкДж), равную …5

Для ориентационной поляризации диэлектриков характерно… влияние теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика

Неопределенность в определении местоположения частицы, движущейся вдоль оси x, равна длине волны де Бройля для этой частицы. Относительная неопределенность ее скорости не меньше __16___ %. Решение: Из соотношения неопределенностей Гейзенберга для координаты и соответствующей компоненты импульса следует, что .  Здесь  – неопределенность координаты,  – неопределенность x-компоненты импульса,  – неопределенность x-компоненты скорости,  – масса частицы;  – постоянная Планка, деленная на . По условию , где  – длина волны де Бройля, определяемая соотношением . Здесь  – постоянная Планка. Подставляя это выражение в соотношение неопределенностей, получаем: .

В упругой среде плотностью распространяется плоская синусоидальная волна. Если амплитуда волны увеличится в 4 раза, а частота в 2 раза, то плотность потока энергии (вектор Умова) увеличится в ___64___ раз(-а).

Плотность потока энергии, переносимой волной в упругой среде плотностью , увеличилась в 16 раз при неизменной скорости и частоте волны. При этом амплитуда волны возросла в __4___ раз(а).

Из радиоактивного тория  в результате четырех -распадов и двух ^–-распадов образуется …

Квантовая и классическая частицы с энергией Е, движущиеся слева направо, встречают на своем пути потенциальный барьер высоты  и ширины . Если  P − вероятность преодоления барьера, то для … квантовой частицы при  , а при  

Формула  описывает распределение одинаковых молекул массой  по высоте в изотермической атмосфере; здесь – концентрация молекул при ,  – их концентрация на высоте . Для этой зависимости справедливы следующие утверждения …

• приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для одного и того же газа при разных температурах, причем :

• приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для двух разных газов при одинаковой температуре, причем массы молекул удовлетворяют соотношению :

Решение: Зависимость концентрации молекул идеального газа от высоты  для некоторой температуры  определяется распределением Больцмана: , где  концентрация молекул на высоте , масса молекулы,  ускорение свободного падения,  постоянная Больцмана. Из формулы следует, что концентрация газа уменьшается с высотой по экспоненциальному закону. При одной и той же температуре молекулы, имеющие меньшую массу, вследствие теплового движения более равномерно распределяются по высоте, и поэтому концентрация молекул газа на «нулевом уровне»  меньше, чем для более тяжелых молекул (при одинаковом общем количестве молекул). Для молекул, имеющих бόльшую массу, скорость изменения концентрации выше. С другой стороны для одного и того же газа чем выше температура, тем выше интенсивность хаотического теплового движения, и концентрация молекул газа на «нулевом уровне»  меньше концентрации тех же молекул при более низкой температуре. При этом скорость уменьшения концентрации при увеличении высоты при боле высокой температуре ниже, то есть экспоненциальный спад более пологий.

Зависимость давления от высоты для изотермической атмосферы описывается барометрической формулой . Для этой зависимости справедливы следующие утверждения …

• зависимость давления  одного и того же газа при двух разных температурах  представлена на рисунке:

• зависимость  определяется не только температурой газа, но и массой его молекул

При комнатной температуре коэффициент Пуассона , где  и  – молярные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме соответственно, равен  для … водяного пара