Задание с5

Плоская рамка из провода сопротивлением 5 Ом находится в однородном магнитном поле. Проекция магнитной индукции поля на ось Ox, перпендикулярную плоскости рамки, меняется от   до  . За время изменения поля по рамке протекает заряд 1,6 Кл. Определите площадь рамки.

Решение.

Согласно закону Ома, сила тока в рамке  , где ЭДС индукции  .  Здесь R — сопротивление рамки, S — ее площадь,   — время изменения поля.  Поскольку  , то  ,  .  Ответ:  . 

Задание с5

Плоская рамка из провода сопротивлением 5 Ом находится в однородном магнитном поле. Проекция магнитной индукции поля на ось Ox, перпендикулярную плоскости рамки, меняется от   до  . Площадь рамки  . Какой заряд пройдет по рамке за время изменения поля?

Решение.

Согласно закону Ома, сила тока в рамке  , где ЭДС индукции  .  Здесь R — сопротивление рамки, S — ее площадь,   — время изменения поля.  Поскольку  , то  ,  .  Ответ:  . 

Задание с5

В горизонтальное дно водоема глубиной 3 м вертикально вбита свая, полностью скрытая под водой. При угле падения солнечных лучей на поверхность воды, равном  , свая отбрасывает на дно водоема тень длиной 0,8 м. Определите высоту сваи. Коэффициент преломления воды  . 

Решение.

Согласно рисунку, длина тени L определяется высотой сваи h и углом   между сваей и скользящим по ее вершине лучом света:  .

Этот угол является и углом преломления солнечных лучей на поверхности воды. Согласно закону преломления  ,  ,  . Следовательно,  , а высота сваи  .  Ответ:  . 

Задание с5

В горизонтальное дно водоема глубиной 3 м вертикально вбита свая, полностью скрытая под водой. Высота сваи 2 м. При угле падения солнечных лучей на поверхность воды, равном  , определите длину тени сваи на дне водоёма. Коэффициент преломления воды  . 

Решение.

Согласно рисунку, длина тени L определяется высотой сваи h и углом   между сваей и скользящим по ее вершине лучом света:  .

Этот угол является и углом преломления солнечных лучей на поверхности воды. Согласно закону преломления  ,  ,  .  Следовательно,  .  Ответ:  . 

Задание с5

Условимся считать изображение на пленке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на пленке получается изображение пятна диаметром не более некоторого предельного значения. Поэтому, если объектив находится на фокусном расстоянии от пленки, то резкими считаются не только бесконечно удаленные предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния d. Оцените предельный размер пятна, если при фокусном расстоянии объектива 50 мм и диаметре входного отверстия 5 мм резкими оказались все предметы, находившиеся на расстояниях более 5 м от объектива. Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна.

Решение.

Лучи, идущие от предмета на расстоянии d, собираются на расстоянии f, которое больше фокусного расстояния, и поэтому образуют на пленке пятно диаметром  . Из подобия треугольников получаем соотношение:   (1).  Из формулы тонкой линзы   находим:   (2). Из (1) и (2) получаем окончательно:  .  Ответ:  .