|
|
Тема: Уравнения Максвелла№1 Утверждение «В любой точке пространства изменяющееся со временем магнитное поле порождает вихревое электрическое поле» раскрывает физический смысл уравнения …
Решение: №2 Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид:
электромагнитного поля в отсутствие заряженных тел и токов проводимости стационарных электрических и магнитных полей электромагнитного поля при наличии заряженных тел и токов проводимости Решение: №3 Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид:
Система распадается на две группы независимых уравнений:
при условии, что …
№4 Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид:
электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов электромагнитного поля в отсутствие токов проводимости стационарных электрических и магнитных полей. №5 Уравнения Максвелла яв-ся основными законами классической макроскопическойэлектродинамики,сформулированными на основе обобщения важнейших законов электростатики и электромагнетзма.Эти уравнения в интегральной форме имеют вид: 1) 2) 3) 4) Второе уравнение Максвелла яв-ся обобщением… Решение: Максвелл обобщил закон постоянного тока в среде Ответ: Закона полного тока в среде. Тема: Волны. Уравнение волны. №1 На рисунке представлен профиль поперечной упругой бегущей волны. Согласно рисунку значение волнового числа (в 0,314 1,256 2,512 №2 На рисунке представлен профиль поперечной бегущей волны, которая распространяется со скоростью 12,56 0,05 №3 Продольными волнами являются …
световые волны в вакууме волны, распространяющиеся вдоль струн музыкальных инструментов радиоволны №4 Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси OХ, имеет вид
№5 На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела АВ.
1,33 0,67 0,84 Решение:
№6 Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяется вдоль оси OX, имеет вид Решение. В общем случае уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси OX в среде, не поглощающей энергию, имеет вид №7 Плоская звуковая волнаἐ(х,t)=A cos( Решение: Скорость колебания частиц среды равна:𝞾= №8 Сейсмически упругая волна,падающая под углом 45 Решение: Сейсмическая волна испытывает преломление,поскольку скорость распространения волны при переходе из одной среды в другую меняется. №9 Поперечными волнами являются… Решение: В данной задаче упругии поперечными волнами являются волны,распространяющиеся вдоль струн музыкальных инструментов ,т.к в струне возникает деформация сдвига,и частички струны колеблются в напрвлении,перпендикулярном направлению распространения волны вдоль струны.Радиоволны и световые волны-электромагнитные,следовательно,также поперечные.В электромагнитной волне векторы напряженностей электрического и магнитного полей колеблются в плоскостях ,перпендикулярных направлению распространения волны. Ответ:радиоволны,световые волны в вакууме,волны,распространяющиеся вдоль струн музыкальных инструментов. Тема: Энергия волны. Перенос энергии волной №1 Если увеличить в 2 раза амплитуду волны и при этом увеличить в 2 раза скорость распространения волны (например, при переходе из одной среды в другую), то плотность потока энергии увеличится в _______ раз(-а).8 Решение:
№2 В упругой среде плотностью Решение:
№3 Если в электромагнитной волне, распространяющейся в вакууме, значение напряженности электрического поля равно: Решение: №4 Если в электромагнитной волне, распространяющейся в среде с показателем преломления Решение:
На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического ( Правильный ответ 2 №6 В упругой среде плотности Решение. Плотность потока энергии, то есть количество энергии, переносимой волны за единицу времени через единицу площади. Равно №7 На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического
Плотность потока энергии электромагнитного поля- вектор,называемый вектором Умова-Пойтинга,-определяется в векторной форме как ,
На рисунке показано,как найти направление результирующего вектора
Вектор №8 Если в электромагнитной волне,распространяющейся в вакууме,значения напряженностей электрического и магнитного полей соответственно равны E=750 В/м, H=2 А/м, то объемная плотность энергии в микроджоулях на кубический метр составляет… Решление: Плотность потока энергии электромагнитной волны(вектор Умова-Пойнтинга)равна S=E Тема: Интерференция и дифракция света №1 При дифракции на дифракционной решетке с периодом d, равным 0,004 мм, наблюдается зависимость интенсивности монохроматического излучения от синуса угла дифракции, представленная на рисунке (изображены только главные максимумы). Длина волны монохроматического излучения равна _____ Решение:
№2 Тонкая стеклянная пластинка с показателем преломления n = 1,5и толщиной d = 2 мкм помещена между двумя средами с показателями преломления n1 = 1,2 и n2 =1,6 На пластинку по нормали падает свет с длиной волны λ = 600 нм Решение:
№3 При наблюдении интерференции фиолетового света в опыте Юнга расстояние между соседними темными полосами на экране равно 2 мм. Если источник фиолетового света заменить источником красного света, длина волны которого в 1,5 раза больше, то это расстояние станет равным ____ мм. 3
На диафрагму с круглым отверстием радиусом 2 мм падает нормально параллельный пучок света длиной волны 0,5 мкм. На пути лучей, прошедших через отверстие, на расстоянии 1 м помещают экран. В отверстии диафрагмы для точки М укладываются _____ зона(-ы) Френеля. Решение: Определим, сколько зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы радиуса r для точки М, лежащей против середины отверстия. Расстояния от краев соседних зон Френеля до точки наблюдения М должны отличаться на №5 Два гармонических осциллятора, колеблющихся с одинаковыми частотой и начальной фазой, находятся на расстоянии
Решение.
№6 Постоянная дифракционной решетки равна 2 мкм.Наибольший порядок спектра для желтой линии натрия 𝛌=589 нм равен…. Решени: Запишем формулу дифракционной решетки dsin Тема: Поляризация и дисперсия света №1 На рисунке изображена дисперсионная кривая для некоторого вещества. Интенсивное поглощение света наблюдается для диапазона частот …
от 0 до w1 от w1 до w0 от w2 до Решение: №2 Пластинку из оптически активного вещества толщиной d = 2 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации монохроматического света повернулась на угол φ = 300. Поле зрения поляриметра станет совершенно темным при минимальной толщине (в мм) пластинки, равной …
1,5 0,7 Решение: №3 На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J1 и J2 – интенсивности света, прошедшего пластинки соответственно 1 и 2, и
600 450 900 Решение: Интенсивность J2 света, прошедшего через вторую пластинку турмалина (анализатор), меняется в зависимости от угла φ между направлениями OO и O’O’ оптических осей пластин турмалина по закону Малюса: №4 При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный луч полностью поляризован. Если угол падения 60о, то угол преломления равен …
600 450 900 Решение:
№5 Показатель преломления воды для красного света равен 1,329, а для голубого – 1,337. В связи с этим при прохождении света в воде наблюдается …
аномальная дисперсия оптическая активность поляризация №6
Решение.Интенсивность №7 Естественный свет с интенсивностью Решение: Первый поляроид пропускает только половину интенсивности падающего естественного света. Свет становится поляризованным с интенсивностью . Отношение интенсивности прошедшего света к интенсивности падающего света равно:
Варианты ответа:
0,
Тема: Тепловое излучение. Фотоэффект №1 Свет, падающий на металл, вызывает эмиссию электронов из металла. Если интенсивность света уменьшается, а его частота при этом остается неизменной, то …
количество выбитых электронов остается неизменным, а их кинетическая энергия уменьшается количество выбитых электронов увеличивается, а их кинетическая энергия уменьшается количество выбитых электронов и их кинетическая энергия увеличиваются Решение:
№2 Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с энергией квантов 10 эВ. Если фототок прекращается при подаче на фотоэлемент задерживающего напряжения 4 В, то работа выхода электронов из катода (в эВ) равна …
Решение:
№3 На рисунке представлено распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от длины волны для температуры
№4 Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела в зависимости от частоты излучения для температур Т1 и Т2 (
№5 На рисунке приведены две вольтамперные характеристики вакуумного фотоэлемента. Если Е – освещенность фотоэлемента, ν - частота падающего на него света, то
Решение: Приведенные на рисунке вольтамперные характеристики отличаются друг от друга величиной тока насыщения. Величина тока насыщения определяется числом выбитых за 1 секунду электронов, которое пропорционально числу падающих на металл фотонов, то есть освещенности фотоэлемента. Следовательно, №6 На рисунке показаны кривые зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны при разных температурах. Если кривая 2 соответствует спектру излучения абсолютно черного тела при температуре 1450 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
) является источником вихревого электрического поля, особенность которого – отличие от нуля циркуляции вектора напряженности поля.
. Это означает, что источником вихревого магнитного поля является только переменное электрическое поле. Таким образом, рассматриваемая система справедлива для переменного электромагнитного поля при наличии заряженных тел и в отсутствие токов проводимости.
, 
;
, 
.
,предположив,что переменное электрическое поле,так же как и электрический ток,яв-ся источником магнитного поля.Максвеллввел в рассмотрение новую физичекую величину ,названную им током смещения,причем плотность тока смещения равна 
) равно …
0,628
. Амплитуда скорости колебаний точек среды (в 
) равна …
. Тогда скорость распространения волны (в м/с) равна …
двух сред равен …
, где 
и 
– абсолютные показатели преломления среды 1 и среды 
, равные отношению скорости 
электромагнитной волны в вакууме к фазовым скоростям 
и 
в этих средах. Следовательно,
. Скорость волны 
, где 
– частота; 
длина волны, которую можно определить, используя рисунок. Тогда при условии 
(при переходе электромагнитной волны из среды 1 в среду 2 частота не меняется) относительный показатель преломления равен: 
. При этом длина волны равна …
, здесь 
- амплитуда волны, 
- циклическая частота, 
начальная фаза волны, 
фаза плоской волны, 
волновое число, λ –длина волны. Из уравнения 
, а 
распространяется в упругой среде.Скорость колебания частиц среды,отстоящих от источника на расстоянии x= 
в момент времени t=T/4 равна…
=-A 
,где A-амплитуда волны; 
-циклическая частота волны;T-период колебаний;k=2 
волновое число;𝛌-длина волны;( 
)-фаза волны.Скорость частиц среды,находящихся от источника на расстоянии x= 𝛌/6,в момент времени t=T/4 равна 𝞾=-A 
=-A 
=-A 
.Cледовательно , 𝞾=-A 
.
на границу раздела между двумя слоями земной коры с различными свойствами,испытывает преломление,причем угол преломления равен 
.Если в первой среде волна распространяется со скоростью 5,6 км/с,то во второй среде скорость( в км/с) сейсмической волны равна…
,где 
-угол падения, 
-угол преломления, 
скорость распространения волны в первой среде, 
-скорость распространения волны во второй среде. 
, где w– объемная плотность энергии, v – скорость переноса энергии волной (для синусоидальной волны эта скорость равна фазовой скорости). Среднее значение объемной плотности энергии равно: 
, где A– амплитуда волны, ω – частота. Следовательно, плотность потока энергии увеличится в 8 раз.
распространяется плоская синусоидальная волна с частотой 
и амплитудой 
При переходе волны в другую среду, плотность которой в 2 раза меньше, амплитуду увеличивают в 4 раза, тогда объемная плотность энергии, переносимой волной, увеличится в ____ раз(-а).8
, объемная плотность энергии 
, то напряженность магнитного поля составляет _______ А/м
. Также 
где ω - объемная плотность энергии, c – скорость света. Следовательно, 
.
, значения напряженностей электрического и магнитного полей соответственно равны 
, то объемная плотность энергии составляет _____ 
10
. Также 
где ω – объемная плотность энергии, 
скорость электромагнитной волны в среде, c – скорость электромагнитной волны в вакууме, 
показатель преломления. Следовательно,
) и магнитного ( 
) полей в электромагнитной волне. Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении …
распространяется плоская синусоидальная волна. Если амплитуда волны увеличится в 4 раза, то плотность потока энергии (вектор Умова) увеличится в_____ раз(-а).
, где 
объемная плотность энергии, 
скорость переноса энергии волной (для синусоидальной волны эта скорость равна фазовой скорости). Среднее значение объемной плотности энергии равно 
амплитуда волны, 
частота. Следовательно, плотность потока энергии увеличится в 16 раз.
и магнитного 
полей в электромагнитной волне.Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении….
Решение:
где 
и 
– соответственно векторы напряженностей электрической и магнитной составляющих электромагнитной волны.Векторы 
, 
являются правой упорядоченной тройкой векторов.
векторного произведения векторов 
.Для нашего случая
H 
Также S= 
где 
-скорость света.Следовательно, 
600 
, где d – период решетки, φ – угол дифракции, k – порядок максимума, λ – длина световой волны. Отсюда длина волны монохроматического излучения равна:
=0,0006 мм = 600нм
С учетом изменения фазы колебаний на π при отражении от оптически более плотной среды (в нашем случае при отражении от верхней и нижней грани пластинки) разность хода будет равна: 
№4
8
. Следовательно, расстояние от точки М до крайней точки отверстия будет равно 
где L – расстояние от диафрагмы до экрана; n – число зон Френеля, укладывающихся в отверстии; λ – длина волны света. Воспользуемся теоремой Пифагора: 
. Учтем, что λ2 – величина второго порядка малости по сравнению с 
и при не слишком больших 
слагаемым 
можно пренебречь. Тогда 
. В отверстии диафрагмы укладывается 8 зон Френеля.
друг от друга, где 
длина волны излучения. Расстояние 
до точки наблюдения 
много больше расстояние 
между осцилляторами. Амплитуда результирующей волны максимальна при угле излучения 
, равно…
Необходимым условием интерференции волн является их когерентность. Осцилляторы в условии данной задачи совершают гармонические колебания с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз, излучаемые ими волны когерентны. Рассмотрим точку 
Обозначим через 
расстояния от источников 
и 
до рассматриваемой точки 
Проведем перпендикуляр 
, найдем разность хода 
, то есть разность расстояний, пройденных волнами, излученными источниками 
. Из прямоугольного треугольника 
найдем 
Амплитуда результирующей волны максимальна, если разность хода равна целому числу длин волн. Следовательно , 
, где 
; 
Значение 
невозможно, так как должно выполнятся соотношение 
. Из предложенных ответов верным будет 
и выразим k.Максимальный порядок спектра будет при 
. Округляя до ближайшего целого меньшего числа,получим 
.
. Этому условию удовлетворяет область частот от w1 до w2.
, тогда угол между направлениями OO и O’O’ равен …
, где – интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через первую пластинку 1 (поляризатор). Отсюда , а угол .
, где 
- угол падения (угол Брюстера), n - показатель преломления диэлектрика. Согласно закону преломления света, 
, где r - угол преломления. Значит, 
, откуда 
, 
. Угол преломления 
.
На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если 
и 
интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и угол между направлениями оптических осей ОО и ОʼОʼ 
, то 
связаны соотношением …
, здесь 
интенсивность плоско -поляризованного света, прошедшего через первую пластинку 1 (поляризатор), 
падает на вход устройства, состоящих из двух скрещенных поляроидов .Между поляроидами поместили третий поляроид, ось которого составляет с осью первого угол 
Отношение интенсивности света, прошедшего через систему ,к интенсивности падающего на систему равно…
после прохождения светом второго поляроида получим интенсивность . 
После прохождения светом третьего поляроида получим интенсивность 
,
, где hυ – энергия фотона; 
работа выхода электронов из металла; 
- максимальная кинетическая энергия электронов, которая зависит от энергии фотона, следовательно, от частоты света. Поскольку частота не меняется, то и кинетическая энергия остается неизменной. Интенсивность света пропорциональна числу фотонов, а количество выбитых электронов пропорционально числу падающих фотонов; значит, с уменьшением интенсивности света количество выбитых электронов уменьшается.
, где hυ – энергия фотона; 
работа выхода электронов из металла; 
максимальная кинетическая энергия электронов, которая равна 
, где 
задерживающее напряжение. Следовательно, 
. При увеличении температуры в 2 раза длина волны (в 
), соответствующая максимуму излучения, будет равна …
) верно представлено на рисунке …
Задерживающее напряжение одинаково для обеих кривых. Величина задерживающего напряжения определяется максимальной скоростью фотоэлектронов: 
Тогда уравнение Эйнштейна можно представить в виде 
. Отсюда поскольку 
следовательно, одинакова кинетическая энергия электронов, а значит, и частота падающего на фотокатод света, то есть 
, то кривая 1 соответствует температуре ( в 
) …