fiz-ekz2sem

В) имеет эллиптическую поляризацию, бежит в сторону отрицательных Z , вращение вектора со стороны наблюдателя происходит вправо;

*С) распространяется в сторону отрицательных Z, имеет правую круговую поляризацию; D) распространяется в сторону отрицательных Z, имеет левую круговую поляризацию.

	20. (НТ2). (З). Компоненты электрического поля в электромагнитной волне имеют вид
	Ex	ex Ex0 sin( t ky)		Ez	ez Ez0 cos( t ky) .			При этом волна:
	А) распространяется вдоль OY, имеет правую эллиптическую поляризацию;
	В) распространяется вдоль OY, имеет правую круговую поляризацию;
	*С) распространяется вдоль OY, имеет левую эллиптическую поляризацию;
	D) распространяется вдоль OY, имеет левую круговую поляризацию.
	21. (НТ2). (З). Если в бегущей вдоль оси Z волне между компонентами колеблющегося в
							A2 (z,t)			Ay2 (z,t)	1, то это:
	волне вектора A имеется связь вида						x
							E2			E2
								xm		ym
	А) только электромагнитная волна с круговой или эллиптической поляризацией для
	которой A E(z,t)			или A		H (z,t) ;

*В) любая поперечная векторная волна с круговой или эллиптической поляризацией; С) любая поперечная векторная волна с эллиптической поляризацией;

D) произвольная векторная волна (продольная, поперечная, продольно поперечная) с эллиптической поляризацией.

22. (НТ2). (З). Если компоненты вектора H в электромагнитной волне описываются
уравнениями
						Hx ex Hm sin( t kz)		H y ey Hm cos( t kz) , то:
А)						и волна имеет левую круговую поляризацию;
	v	e v
В)	p			z	p
	v p	ez v p			и волна имеет правую круговую поляризацию;
							и волна имеет правую круговую поляризацию;
*С) v			e v
		p		z		p
D) v p		ez v p , но для определения поляризации необходимы соотношения Ex							, Ey .

23. (НТ1).(С ). Волне, указанной в левом столбике, соответствует следующее значение вектора Пойнтинга ( ) в заданном элементе пространства

А) Линейно поляризованная волна

А)

max

const

В) Волна с левой круговой поляризацией

В) max sin2 t

С) Волна с правой круговой поляризацией

С)

min max

D) Эллиптически поляризованная волна

D) 0,5 max (1 cos 2t)

E)

max

cos2 t

Ответ: А – В,D,E;

B,C – A;

D – C.

Ix ,

I y .

24. (НТ1). Часто записывают интенсивность волны с E

ex

E

ey

Интенсивность волн от теплового источника равна :

А) I Ix

или I I y , причем Ix I y . ) I Ix

I y , где Ix , I y

могут иметь любые значения;

*С) I I

I

I

D) I I 2

I 2

I

I

x

y

, а I

x

y

;

x

2

, т.к. I

x

y

x

y

181

25. (HТ2). (З). Если в спектре волнового поля имеют место частоты в интервале , то время когерентности k для наблюдения квазистационарной картины интерференции можно оценить по формуле… (Выбрать все неверные ответы)

А)

1

;

*B)

;

* C)

;

*D)

.

k

k

( )2

k

2

k

v

ph

2

k

В этих формулах - интервал длин волн в спектре; ν – среднее значение частоты.

26.(HT1). (З). За время t наблюдения интерференции в точке М случайное отклонение сдвига фаз = /4. В этом случае интерференция:

A. не будет наблюдаться, т. к. t > tкогер; *B. будет наблюдаться, т. к. t < tкогер; C. не будет наблюдаться, т. к. t = tкогер; D. будет наблюдаться, т. к. t> tкогер.

27.(HT2). (З). За время наблюдения интерференции t в точке М случайное отклонение сдвига фаз волн δφ = (4/3)π. В этом случае в точке М интерференция:

A.будет наблюдаться, т. к. t<τ когер;

B.везде будет наблюдаться, т. к. t=τ когер; *C. не будет наблюдаться, т. к. t>τ когер;

D.не будет наблюдаться, т. к. t<τ когер.

28. (HТ1). (З). От двух когерентных источников электромагнитные волны попадают в точку «А» (рис.) . Условие максимума и минимума амплитуды колебаний в т. «А» имеет вид

E E1m E2m

(N1 N2 )(r1 r2 ) m 0

А)

2m 1

0 - длина волны в

E | E

E

2m

|

(N N

2

)(r r )

, где m 0, 1, 2,...

1m

1

1

2

2

0

вакууме; N - коэффициент преломления.

E E1m E2m

N1r1 N2r2 m 0

*В) E | E

E

|

N r N

r

2m 1

, где

m 0, 1, 2,...

1m

2m

1 1

2

2

2

0

E E1m E2m

N1r1 N2r2 m

С) E | E

E

|

N r N

r

2m 1

, где

m 0, 1, 2,...,

- длина волны в

1m

2m

1 1

2

2

2

рассматриваемой среде;

E E1m E2m

r1 r2 m(1 2 )

D)

2m 1

1, 2 - длины волн в

E | E

E

|

r r

( ), где

m 0, 1, 2,...

1m

2m

1

2

2

1

2

каждой из сред.

182

29. (HТ2).(С). Конструктивной и деструктивной интерференции двух когерентных волн с амплитудами в точке наблюдения E1m, E2m соответствует следующее соотношение между суммарной интенсивностью и амплитудой поля (левый столбик) и выражениями в правом столбике:

A) E1m E2m ,

| E1m E2m |

B)

E2

E2

,

| E2

E2

|

А) интенсивность

1m

2m

1m

2m

I 2 I 2 ,

| I 2 I 2

C)

|

1

2

1

2

D) ( I I

2

)2 , ( I I

2

)2

1

1

В) амплитуда поля Ответ: А-D; B-A.

30. (HТ2). (З). В опыте Юнга на две щели падает монохроматический свет с длиной

волны λ и частотой ν от удалѐнного источника, для которого время когерентности τК. Наибольшее число максимумов на экране определяется формулой:

A) m ≤ τК ν;	B) m ≤ 1/(τК ν);
*C) m ≤ cτК/ λ;	D) m ≤ λ /cτК.

31. (HТ2). (З). В точку M приходят две волны y1 = Acos(ωt+kx) и y2 = Acos(ωt+kx+φ). В

этой точке наблюдается максимальная интенсивность, если:

A. φ = mπ/2; где m=0,1,2…;	B. φ = (2m+1)π/2; где m=0,1,2…;
C. *φ = 2mπ; где m=0,1,2…;	D. φ = (2m+1)π; где m=0,1,2… .

32. (HТ2). (З). Два синфазных источника находятся на раcстоянии “a” друг от друга и

излучают электромагнитные волны в направлении θ на удалѐнный приѐмник. Разность фаз между волнами в месте расположения приѐмника ∆φ равна:

	A. ∆φ = (2π/λ) a cosθ;		θ
	B. *∆φ = (2aπ/λ) sinθ;
	C. ∆φ = (2πλ/a) sinθ ;	а
	D. ∆φ = mπθNa.

33. (НT1). (З). Тонкая плѐнка одинаковой толщины освещается светом с частотами

ν1 и ν2 < ν1. В проходящем свете в точке М наблюдается максимум интенсивности волны с частотой только ν1. В точке К будет наблюдаться максимум интенсивности волны с частотой:

A. *ν = ν1 ;	В)ν = ν2 ; С) ν 2 < ν < ν1 ;
D) Зависит от расстояния КМ.		●	●
		К	М

34. (HТ3). (З). Две одинаковые радиомачты, удалѐнные друг от друга на расстояние d,

работают в противофазах на частоте ν. Максимумы излучения будут наблюдаться в

направлениях:
*A. Sinθ = (2m-1)λ/2d; где m=1,2,3…;	B. Sinθ = mλ/d; где m=1,2,3…;
C. Sinθ = mλ/2d; где m=1,2,3…;	D. Sinθ = (2m-1)λ/d; где m=1,2,3… .

183

35. (HT3). (З). Параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ

падает на две щели шириной а и промежутком между ними b. Минимумы интенсивности света наблюдаются в направлениях:

A.	*sinθ1 = λ(2m+1)/(2(a+b)); sinθ 2= λm/a;
B.	sinθ1	= mλ/(2b);	sinθ2 = λ(2m+1)/(2a);
C.	sinθ1	= mλ/(a+b);	sinθ2 = λ(2m+1)/(2a);
D.	только для sinθ = λm/a.

36.(HТ1). (З). В закрытой с концов трубе длиной L заперт столб воздуха, в котором возбуждается стоячая волна основного тона. В трубе для смещения слоѐв среды возникнут:

*А. Одна пучность и два узла; В. Две пучности и один узел;

C.Две пучности и два узла;

D.Одна пучность и один узел.

37. (HТ1). (З). Если волновые функции бегущих навстречу волн

1	Acos(t kx),	2 Acos(t kx) , то волновая функция стоячей волны имеет вид:
	A) Acos kx cos t;			B) 2Acos kx sin t;
	*C) 2Acos kx cos t;			D) 2Asin kx sin t.
38. (HТ1). (З). Если волновые функции бегущих навстречу волн
1	Asin(t kx),	2 Asin(t kx) , то волновая функция стоячей волны имеет вид :
	A) Acos kx cos t;		*B) 2Acos kx sin t;
	C) 2Acos kx cos t;		D) 2Asin kx sin t.
39. (HТ1). (З). Если волновые функции бегущих навстречу волн
1	Acos(t kx),	2 Acos((t kx) ) , то волновая функция стоячей волны имеет
вид:
	A) Acos kx cos t;		B) 2Acos kx sin t;

C) 2Acos kx cos t; *D) 2Asin kx sin t.

40. (HТ2). (З). Электрическое поле стоячей электромагнитной волны описывается функцией Ex 2E0 cos kz cost . Соответствующее выражение для магнитного поля волны

имеет вид:
*A) H y 2H0 sin kz sin t;	B) Hz	2H0 sin kz sin t;
C) H y 2H0 sin kz cos t;	D) H y	2H0 cos kz sin t.

41. (HТ2). (З). Электрическое поле стоячей электромагнитной волны описывается функцией Ex 2E0 cos kz sin t . Соответствующее выражение для магнитного поля волны

имеет вид:
A) H y 2H0 sin kz sin t;	B) Hz 2H0 sin kz sin t;
*C) H y 2H0 sin kz cos t;	D) H y 2H0 cos kz sin t.

42. (HТ2). (З). Стоячая электромагнитная волна образуется при сложении двух встречных волн, электрические поля которых описываются функциями

E1x E0 sin(t kz), E2x E0 sin(t kz) . Соответствующие выражения для магнитных полей этих волн имеют вид:

184

A) B1y

*B) B1

C) B1y D) B1z

B0 cos(t kz), B2 y B0 cos(t kz);

yB0 sin(t kz), B2 y B0 sin(t kz);

B0 sin(t kz), B2 y B0 sin(t kz);

B0 sin(t kz), B2 z B0 sin(t kz).

43. (HТ2). (З). Стоячая электромагнитная волна образуется при сложении двух встречных волн, электрические поля которых описываются функциями

E1x E0 sin(t kz), E2x E0 sin(t kz) . Соответствующие выражения для магнитных полей этих волн имеют вид:

A) B1y	B0 cos(t kz),	B2 y	B0 cos(t kz);
B) B1y	B0 sin(t kz),	B2 y	B0 sin(t kz);

*C) B1y B0 sin(t kz), B2 y B0 sin(t kz); D) B1z B0 sin(t kz), B2 z B0 sin(t kz).

44. (HТ2). (З). В дальней зоне угловая ширина главных максимумов ( , при 1)во многолучевой интерференции N лучей равна

	*A)	2	;	B)	42	;	C)	2d	;	D)	2
		dN			(dN )2			N			dN 2

45. (HТ2). (З). Стоячая электромагнитная волна образуется при сложении двух встречных волн, электрические поля которых описываются функциями

E1x E0 cos(t kz), E2x E0 cos(t kz) . Соответствующие выражения для магнитных

полей этих волн имеют вид:
*A) B1y B0 cos(t kz),		B2 y	B0 cos(t kz);
B) B1y	B0 sin(t kz),	B2 y B0 sin(t kz);
C) B1y	B0 sin(t kz),	B2 y	B0 sin(t kz);
D) B1z	B0 sin(t kz),	B2 z B0 sin(t kz).

46. (HТ2). (З).Электрическое поле стоячей электромагнитной волны описывается функцией Ex 2E0 sin kz cos t . Соответствующее выражение для магнитного поля волны

имеет вид:
A) H y	2H0 sin kz sin t;	B) Hz 2H0 sin kz sin t;
C) H y	2H0 sin kz cos t;	* D) H y 2H0 cos kz sin t.

47. (HТ1) (З). На рисунке изображѐн мгновенный

снимок электрического поля стоячей электромагнитной волны. Объѐмные плотности магнитной энергии в точках 1 и 2 в данный момент времени равны:

A.w1=wmax ; w2=0 ;

B.w2=wmax ; w1=0 ;

C.w1=w2=wmax ;

*D. w1=w2=0.

185

48. (HТ1). (З). На рисунке изображѐн мгновенный

снимок магнитного поля в стоячей электромагнитной волне. Пучности напряженности электрического поля в данный момент наблюдается в точках:

A.1, 3, 5;

B.0, 2, 4;

C.0, 4 ;

*D. E=0 при любых значениях Х.

Рисунок к вопросам № 49 - 53.

49. (HТ2). (О). На рис. 1 приведено распределение амплитуды электрического поля в стоячей волне в некоторый момент времени t . A0 - амплитуда поля в бегущей волне; Wm -

максимальная плотность энергии. Распределение плотности электрической и магнитной энергии в стоячей волне показано на рисунках:

Ответ: 2 и 3.

50. (HТ2). (О). На рис. 1 приведено распределение амплитуды магнитного поля в стоячей волне в некоторый момент времени t . A0 - амплитуда поля в бегущей волне; Wm -

максимальная плотность энергии. Распределение плотности электрической и магнитной энергии в стоячей волне показано на рисунках:

Ответ: 3 и 2.

51. (HТ2). (О). На рис. 3 приведено распределение амплитуды электрического поля в стоячей волне в некоторый момент времени t . A0 - амплитуда поля в бегущей волне; Wm -

максимальная плотность энергии. Распределение плотности электрической и магнитной энергии в стоячей волне показано на рисунках:

Ответ: 3 и 2

52. (HТ2). (О). На рис. 5 приведено распределение амплитуды магнитного поля в стоячей волне в некоторый момент времени t . A0 - амплитуда поля в бегущей волне; Wm -

максимальная плотность энергии. Распределение плотности электрической и магнитной энергии в стоячей волне показано на рисунках:

186

Ответ: 7 и 8

53. (HТ2). (О). На рис. 5 приведено распределение амплитуды электрического поля в стоячей волне в некоторый момент времени t . A0 - амплитуда поля в бегущей волне; Wm -

максимальная плотность энергии. Распределение плотности магнитной и плотности электрической энергии в стоячей волне показано на рисунках… Ответ: 7 и 8.

54. (HТ1). (З). На рисунке изображѐн мгновенный

снимок стоячей упругой волны. При этом соответствующие скорости колебаний частиц в точках B и C равны:

A.Vв=Vm ; Vc=0;

B.Vc=Vm ; Vв=0; *C. Vc=Vв=0;

D. Vc=Vв=Vm.

55. (HT1. (З). Волны E1Y=E0sin(ωt-kx) и E2Y=E0sin(ωt+kx) образуют электрическое

поле в стоячей электромагнитной волне. Амплитуда напряженности электрического поля имеет вид:

A.Em=|2E0cos(ωt-kx)|;

B.Em=|2E0sinkx|;

C.Em=const;

*D. Em=|2E0coskx|.

56.(HT1). (З). В трубе длиной L, открытой с одного конца возбуждаются стоячие

волны, соответствующие 2ой гармонике. Места, в которых кинетическая энергия частиц воздуха в трубе имеет наибольшее значение, соответствуют точкам:

*A. 2,4; B. 1,2,3,4; C. 1,3;

D. одинакова на всей протяжѐнности трубы.

57.(HT2). (З). На рисунке изображѐн мгновенный

снимок стоячей волны. При этом скорости колебательного движения в точках 1 и 2 равны:

A. V1=Vmax ; V2=0.5Vmax; *B. V1=V2=0;

C.V1=V2=Vmax;

D.V1=0 ; V2=0.5Vmax.

58. (HТ2). (З). Стоячая электромагнитная волна образуется при сложении двух

встречных волн, электрические поля в которых описываются функциями: E1X=E0cos(ωt-kz) и E2X=E0cos(ωt+kz). Магнитные поля в этих волнах должны описываться функциями:

*A. B1Y=B0cos(ωt-kz) и B2Y=-B0cos(ωt+kz);

B.B1Y=B0sin(ωt-kz) и B2Y=-B0sin(ωt+kz);

C.B1Z=B0cos(ωt-kz) и B2Z=B0sin(ωt-kz);

187

D. B1Z=B0cos(ωt-kz) и B2Z=-B0cos(ωt+kz).

59. (НT1). (З). На рисунке изображен мгновенный

снимок cтоячей волны. Разность фаз между колебаниями в точках 1 и 2 равна:

A. 0;	B. π / 4 ;
C. 2π / 3;	*D. π.

60.(HT1). (З). Волновая функция стоячей электромагнитной волны может иметь

вид:

A. EY=2E0coskx*cosωt ; BY=2B0coskx*cosωt B. EZ=2E0sinky*sinωt ; BY=2B0sinkz*sinωt *C. EX=2E0coskz*cosωt ; BY=2B0sinkz*sinωt D. EZ=2E0sinkx*sinωt ; BY=2B0cosky*cosωt

61.(HT1). (З). На рисунке изображен мгновенный

снимок стоячей волны. Разность фаз между колебаниями в точках 1 и 2 равна:

A.0;

B.π /4;

C.3π /4;

*D. 2π.

62.(HT2). (З). На рисунке изображен мгновенный

снимок магнитного поля в стоячей электромагнитной волне. Места, в которых энергия электрического поля

может принимать наибольшее значения соответствуют точкам:

*A. 2, 6, 10; B. 0, 2, 8;

C. 0, 2, 4, 6, 8, 10;

D. энергия электрического поля одинакова во всех точках.

63.(HT1). (З). Стоячая волна образуется при сложении 2-х волн:

A. y1=A1cos(ωt-kx) и y2=A2cos(ωt-kx+π/2;) B. y1=A1cos(ω1t-kx) и y2=A2cos(ω2t+kx);

C. z1=Acos(ωt-kx) и z2=Acos(ωt+ky); *D. y1=Acos(ωt-kx) и y2=Acos(ωt+kx+π).

64.(HТ2). (З). На рисунке изображен мгновенный снимок

упругой стоячей волны. Объѐмная плотность полной механической энергии (Р) в точках В и С в данный момент времени равна:

*A. PB=Pmax ; PC=0; B. PB=0 ; PC=Pmax; C. PB=PC=0;

D. PB=PC=Pmax

65. (HT1). (З). На рисунке изображен мгновенный

снимок электрического поля в стоячей

188

электромагнитной волне. Узлы магнитной индукции этой волны наблюдаются в точках:

A.1,3,5,7;

B.2, 6 ;

C.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7; *D. 2, 4, 6.

66. (HT2). (З). На рисунке изображен мгновенный снимок

стоячей упругой волны, с амплитудой пучности 2А0 в момент времени t=0. График этой волны через четверть периода имеет вид:

*A.

B.

C. D.

67. (HT1). (З). Расстояние между двумя точками стоячей

электромагнитной волны Х = λ /3. Разность фаз между колебаниями напряженности электрического поля этой

волны равна:
A. Δφ = π /3;	*B. Δφ = 0;
C. Δφ = 2π /3;	D. Δφ = π.

68. (HT1). (З). В открытой с двух концов трубе длиной L

образовалась стоячая волна, соответствующая основному тону. Плотность потенциальной энергии принимает наибольшее

значение в точках (точке):
A. 1, 5;	B. 2, 4;	*C. 3;	D. 1, 3, 5

69. (HТ1). (З). При «падении» упругой волны на границу двух сред (из 1 в 2), ее отражение с потерей полуволны происходит при условии:.

A)) cs1 cs2 ; B) cs1 cs2 ; *C) 1cs1 2cs2 ; *D)z2 z1

70. (HТ1). (З). При падении упругой волны на границу среды с волновым сопротивлением z волна:

А) полностью отражается и на границе образуется пучность; *В) полностью отражается с потерей полуволны и на границе образуется узел;

С) полностью отражается без потери полуволны и на границе образуется узел; D) частично отражается с потерей полуволны и на границе поле существенно увеличивается (образуется пучность).

71. (HТ2) (З). При падении электромагнитной волны из среды с большим волновым

сопротивлением в среду с меньшим волновым сопротивлением фаза поля E при отражении от границы:

189

А) сохраняется (вектор E	в падающей и отраженной волне имеет одинаковое
направление);
*В) происходит потеря полуволны ( E		E		);
	пад		отр
С) потеря полуволны наблюдается для H ;
D) потеря полуволны происходит и для E			и для H .
72. (HТ1). (З). Если в точке наблюдения интерферируют N лучей, то амплитуда
колебаний:
А. не изменяется;		*B. Увеличивается в N раз;
С. Увеличивается в N2 раз;		D. Уменьшается в N2 раз.

73. (HТ1). (З). Если в точке наблюдения амплитуда колебаний увеличивается в N

раз, то число интерферирующих лучей равно:

A. N ; *B. N; C. N 2; D. нельзя определить.

74. (HТ1). (З). Положение главных максимумов при многолучевой интерференции

определяется условием:
A. Δφ =(π-1)m/2;		B. Δφ =2π(m-1/2);		*C. Δφ =2πm;	D. Δφ =λm.
Здесь Δφ – сдвиг фазы между соседними лучами.
75. (HТ2). (З). Если в точке наблюдения интерферируют N лучей, то число
минимумов интенсивности равно:
A. N;	*B. N-1;	C. N/2;	D. 2N.

76. (HТ2). (З). Антенна состоит из 4-х синфазных когерентных источников,

расположенных на одной прямой на расстоянии а друг от друга. Разность фаз между волнами от соседних источников в направлении на первый минимум интенсивности

равна:
А) π/8;	В) π/4;	* С) π/2;	D) π.

77. (HТ1). (З). Угoл, под которым виден первый минимум интерференции волн с длиной волны λ от N источников, расположенных на расстоянии d друг от друга на одной прямой, в дальней зоне, равен:

*A) sin

;

B) sin

;

C) sin

N

;

D) 2 =

;

Nd

dN 2

d

Nd

3.3.Задачи

1.(НТ2). (О). Электрическое поле электромагнитной волны в среде с 1 изменяется по закону E E0 cos(1,5 1014 t 106 x) . Диэлектрическая проницаемость среды равна:

Ответ: 4

2. (НТ1). (О). Дисперсионное уравнение имеет вид ak 2 bk , где a и b - const . Групповая скорость uгр равна:

*Ответ: 2ak+b

190