|
|
|
Решебник Чертов онлайн |
Решебник Чертова, Воробьева по физике
|
|
|
|
25. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Индуктивность
1 Виток, по которому течет ток I=20 A, свободно установится в однородном магнитном поле B=16 мТл. Диаметр d витка равен 10 см. Какую работу нужно совершать, чтобы медленно повернуть виток на угол α=π/2 относительно оси, совпадающей с диаметром?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
2 В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл равномерно вращается рамка, содержащая N=1000 витков, с частотой n= 10 с-1. Площадь S рамки равна 150 см2. Определить мгновенное значение ЭДС ξi, соответствующее углу поворота рамки 30°.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
3 По соленоиду течет ток 2 A. Магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение соленоида, равен 4 мкВб. Определить индуктивность L соленоида, если он имеет N=800 витков
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
4 При скорости изменения силы тока в соленоиде, равной 50 А/с, на его концах возникает ЭДС самоиндукции ξi=0,08 B. Определить индуктивность L соленоида
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
5 Обмотка соленоида состоит из одного слоя плотно прилегающих друг к другу витков медного провода диаметром d=0,2 мм. Диаметр D соленоида равен 5 см. По соленоиду течет ток I=1 A. Определить количество электричества Q, протекающее через обмотку, если концы ее замкнуть накоротко. Толщиной изоляции пренебречь.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.1 В однородном магнитном поле с индукцией В=0,01 Тл находится прямой провод длиной l=8 см, расположенный перпендикулярно линиям индукции. По проводу течет ток I=2 A. Под действием сил поля провод переместился на расстояние s=5 см. Найти работу А сил поля.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.2 Плоский контур, площадь S которого равна 300 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,01 Тл. Плоскость контура перпендикулярна линиям индукции. В контуре поддерживается неизменный ток I = 10 A. Определить работу А внешних сил по перемещению контура с током в область пространства, магнитное поле в которой отсутствует.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.3 По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной длиной a=10 см, течет ток I=20 A, сила которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол а=20° с линиями индукции однородного магнитного поля (B=0,1 Тл). Вычислить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить провод за пределы поля.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.4 По кольцу, сделанному из тонкого гибкого провода радиусом R= 10 см, течет ток I = 100 A. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено магнитное поле с индукцией B=0,1 Тл, по направлению совпадающей с индукцией B1 собственного магнитного поля кольца. Определить работу А внешних сил, которые, действуя на провод, деформировали его и придали ему форму квадрата. Сила тока при этом поддерживалась неизменной. Работой против упругих сил пренебречь.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.5 Виток, по которому течет ток I=20 A, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией B=0,016 Тл. Диаметр d витка равен 10 см. Определить работу А, которую нужно совершить, чтобы повернуть виток на угол α=п/2 относительно оси, совпадающей с диаметром. То же, если угол α=2п.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.5 Квадратная рамка со стороной a=10см, по которой течет ток I=200 A, свободно установилась в однородном магнитном поле (В= 0,2 Тл). Определить работу, которую необходимо совершить при повороте рамки вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям магнитной индукции, на угол φ = 2п/3.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.6 Магнитный поток Ф=40 мВб пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение ЭДС индукции <ξi>, возникающей в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время Δt=2 мс.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.7 Прямой провод длиной l=40 см движется в однородном магнитном поле со скоростью v=5 м/с перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов U между концами провода равна 0,6 B. Вычислить индукцию В магнитного поля.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.8 В однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл находится прямой провод длиной l=20 см, концы которого замкнуты вне поля. Сопротивление R всей цепи равно 0,1 Ом. Найти силу F, которую нужно приложить к проводу, чтобы перемещать его перпендикулярно линиям индукции со скоростью v=2,5 м/с.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.9 Прямой провод длиной l=10 см помещен в однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл. Концы его замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление R всей цепи равно 0,4 Ом. Какая мощность Р потребуется для того, чтобы двигать провод перпендикулярно линиям индукции со скоростью v=20 м/с?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.10 К источнику тока с ЭДС ξ=0,5 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением присоединены два металлических стержня, расположенные горизонтально и параллельно друг другу. Расстояние l между стержнями равно 20 см. Стержни находятся в однородном магнитном поле, направленном вертикально. Магнитная индукция B=1,5 Тл. По стержням под действием сил поля скользит со скоростью v=1 м/с прямолинейный провод сопротивлением R=0,02 Ом. Сопротивление стержней пренебрежимо мало. Определить: 1) ЭДС индукции ξi; 2) силу F, действующую на провод со стороны поля; 3) силу тока I в цепи; 4) мощность P1 расходуемую на движение провода; 5) мощность P2, расходуемую на нагревание провода; 6) мощность P3, отдаваемую в цепь источника тока.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.11 В однородном магнитном поле с индукцией B=0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается стержень длиной l=10 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить разность потенциалов U на концах стержня при частоте вращения n=16 с-1.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.12 Рамка площадью S=200 см2 равномерно вращается с частотой n=10 с-1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля (В=0,2 Тл). Каково среднее значение ЭДС индукции за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.13 В однородном магнитном поле с индукцией B=0,35 Тл равномерно с частотой n=480 мин-1 вращается рамка, содержащая N=500 витков площадью S=50 см2. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции ξmax, возникающую в рамке.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.14 Рамка площадью 100 см2 содержит 1000 витков провода сопротивлением 12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление R2=20 Ом. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле (B=0,1 Тл) с частотой n=8 с-1. Определить максимальную мощность Рmах переменного тока в цепи.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.15 Магнитная индукция В поля между полюсами двухполюсного генератора равна 0,8 Тл. Ротор имеет N=100 витков площадью S=400 см2. Определить частоту п вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции ξ=200 B.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.16 Короткая катушка, содержащая N=1000 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией B=0,04 Тл с угловой скоростью ω=5 рад/с относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции поля. Определить мгновенное значение ЭДС индукции ξi для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол α=60° с линиями индукции поля. Площадь S катушки равна 100 см2.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.17 Проволочный виток радиусом r=4 см, имеющий сопротивление R=0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол a=30° с линиями индукции ноля. Какое количество электричества Q протечет по витку, если магнитное поле исчезнет?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.18 Проволочное кольцо радиусом r=10 см лежит на столе. Какое количество электричества Q протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление R кольца равно 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции B магнитного поля Земли равна 50 мкТл.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.19 В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи протекло количество электричества Q=10 мкКл. Определить магнитный поток Ф, пересеченный кольцом, если сопротивление R цепи гальванометра равно 30 Ом.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.20 Между полюсами электромагнита помещена катушка, соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна линиям индукции. Катушка сопротивлением R1=4 Ом имеет N=15 витков площадью 2 см2. Сопротивление R2 гальванометра равно 46 Ом. Когда ток в обмотке электромагнита выключили, по цепи гальванометра протекло количество электричества Q= =90 мкКл. Вычислить магнитную индукцию В поля электромагнита.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.21 Рамка из провода сопротивлением R=0,01 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В=0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь S рамки равна 100 см2. Найти, какое количество электричества Q протечет через рамку за время поворота ее на угол α=30 в следующих трех случаях: 1) от α0=0 до а1=30°; 2) от α1 до α2=60°; 3) от α3=90 .
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.22 Тонкий медный провод массой 1 г согнут в виде квадрата, и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле (В=0,1 Тл) так, что плоскость его перпендикулярна линиям индукции поля. Определить количество электричества Q, которое протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.23 На расстоянии 1 м от длинного прямого провода с током I=кА находится кольцо радиусом r=1 см. Кольцо расположено так, что поток, пронизывающий его, максимален. Определить количество электричества Q, которое протечет по кольцу, когда ток в проводнике будет выключен. Сопротивление R кольца 10 Ом.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.24 По длинному прямому проводу течет ток. Вблизи провода расположена квадратная рамка из тонкого провода сопротивлением R=0,02 Ом. Провод лежит в плоскости рамки и параллелен двум ее сторонам, расстояния до которых от провода соответственно равны a1=10 см, a2=20 см. Найти силу тока I в проводе, если при его включении через рамку протекло количество электричества Q=693 мкКл.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.25 По катушке индуктивностью L=0,03 мГн течет ток I=0,6 A. При размыкании цепи сила тока изменяется практически до нуля за время Δt=120 мкс. Определить среднюю ЭДС самоиндукции, возникающую в контуре.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.26 С помощью реостата равномерно увеличивают силу тока в катушке на ΔI=0,1 А в 1 c. Индуктивность L катушки равна 0,01 Гн. Найти среднее значение ЭДС самоиндукции ξ.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.27 Индуктивность катушки равна 2 мГн. Ток частотой 50 Гц, протекающий по катушке, изменяется по синусоидальному закону. Определить среднюю ЭДС самоиндукции ξ, возникающую за интервал времени Δt, в течение которого ток в катушке изменяется от минимального до максимального значения. Амплитудное значение силы тока I0=10 A.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.28 Катушка сопротивлением 0,5 Ом с индуктивностью 4 мГн соединена параллельно с проводом сопротивлением R2=2,5 Ом, по которому течет постоянный ток I = 1 A. Определить количество электричества Q, которое будет индуцировано в катушке при размыкании цепи ключом К (рис. 25.2).
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.29 На картонный каркас длиной l =50 см и площадью S сечения, равной 4 см2, намотан в один слой провод диаметром d= =0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Вычислить индуктивность L получившегося соленоида.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.30 Индуктивность соленоида длиной 1 м, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 1,6 мГн. Площадь сечения соленоида равна 20 см2. Определить число п витков на каждом сантиметре длины соленоида.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.31 Сколько витков проволоки диаметром d=0,4 мм с изоляцией ничтожной толщины нужно намотать на картонный цилиндр диаметром D=2 см, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью L=1 мГн? Витки вплотную прилегают друг к другу.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.32 Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N1=750 витков и индуктивность L1=25 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L2=36 мГн, обмотку с катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Определить число N2 витков катушки после перемотки.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.33 Определить индуктивность L двухпроводной линии на участке длиной l=1 км. Радиус R провода равен 1 мм, расстояние d между осевыми линиями равно 0,4 м.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.34 Соленоид индуктивностью L=4 мГн содержит N=600 витков. Определить магнитный поток Ф, если сила тока I, протекающего по обмотке, равна 12 A.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.35 Индуктивность катушки без сердечника равна 0,02 Гн. Какое потокосцепление создается, когда по обмотке течет ток 5 А?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.36 Длинный прямой соленоид, намотанный на немагнитный каркас, имеет N=1000 витков и индуктивность L=3 мГн. Какой магнитный поток Ф и какое потокосцепление ψ создает соленоид при силе тока I = 1 А?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.37 Соленоид, площадь S сечения которого равна 5 см2, содержит N=1200 витков. Индукция В магнитного поля внутри соленоида при силе тока I=2 А равна 0,01 Тл. Определить индуктивность L соленоида.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.38 Соленоид содержит N=1000 витков. Площадь S сечения сердечника равна 10 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=1,5 Тл. Найти среднюю ЭДС индукции ξ, возникающей в соленоиде, если ток уменьшится до нуля за время t=500 мкс.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.39 Обмотка соленоида с железным сердечником содержит N=500 витков. Длина l сердечника равна 50 см. Как и во сколько раз изменится индуктивность L соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастет от I1=0,1 А до I2= 1 A (см. рис. 24.1).
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.4 Две катушки расположены на небольшом расстоянии одна от другой. Когда сила тока в первой катушке изменяется с быстротой:Δl/Δt= 5 А/с, во второй катушке возникает ЭДС индукции ξ=0,1 B. Определить коэффициент М взаимной индукции катушек.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.41 Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет N1=251 виток. Средний диаметр тороида равен 8 см, диаметр d витков равен 2 см. На тороид намотана вторичная обмотка, имеющая N2=100 витков. При замыкании первичной обмотки в ней в течение t=1 мс устанавливается сила тока I=3 A. Найти среднюю ЭДС индукции <ξi>, возникающей на вторичной обмотке.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.42 В цепи шел ток I0=50 A. Источник тока можно отключить от цепи, не разрывая ее. Определить силу тока I в этой цепи через t=0,01 с после отключения ее от источника тока. Сопротивление R цепи равно 20 Ом, ее индуктивность L=0,1 Гн.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.43 Источник тока замкнули на катушку с сопротивлением R= 10 Ом и индуктивностью L=1 Гн. Через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,9 предельного значения?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.44 Цепь состоит из катушки индуктивностью L1 = 1 Гн и сопротивлением R = 10 Ом. Источник тока можно отключать, не разрывая цепи. Определить время t, по истечении которого сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.45 К источнику тока с внутренним сопротивлением Ri=2 Ом подключают катушку индуктивностью L=0,5 Гн и сопротивлением R=80м. Найти время t, в течение которого ток в катушке, нарастая, достигнет значения, отличающегося от максимального на 1 %.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.46 В цепи R1=5 Ом, R2=95 Ом, L=0,34 Гн, e=38 B. Внутреннее сопротивление г источника тока пренебрежимо мало. Определить силу тока I в резисторе сопротивлением R2 в следующих трех случаях: 1) до размыкания цепи ключом K; 2) в момент размыкания (t1=0); 3) через t2=0,01 с после размыкания.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.47 Средняя скорость изменения магнитного потока <ΔФ/Δt> в бетатроне, рассчитанном на энергию T=60 МэВ, составляет 50 Вб/с. Определить: 1) число N оборотов электрона на орбите за время ускоренного движения; 2) путь l, пройденный электроном, если радиус r орбиты равен 20 см.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.48 В бетатроне скорость изменения магнитной индукции dB/dt = 60 Тл/с. Определить: 1) напряженность E вихревого электрического поля на орбите электрона, если ее радиус r=0,5 м; 2) силу F, действующую на электрон.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
25.49 Электрон в бетатроне движется по орбите радиусом r=0,4 м и приобретает за один оборот кинетическую энергию T=20 эВ. Вычислить скорость изменения магнитной индукции dB/dt, считая эту скорость в течение интересующего нас промежутка времени постоянной.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ | |
| 26. Энергия магнитного поля
1 На стержень из немагнитного материала длиной l=50 см намотан в один слой провод так, что на каждый сантиметр длины стержня приходится 20 витков. Определить энергию W магнитного поля внутри соленоида, если сила тока I в обмотке равна 0,5 A. Площадь S сечения стержня равна 2 см2.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
2 По обмотке длинного соленоида со стальным сердечником течет ток I=2 A. Определить объемную плотность w энергии магнитного поля в сердечнике, если число n витков на каждом сантиметре длины соленоида равно 7 см-1.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
3 На железный сердечник длиной l=20 см малого сечения (d< СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
4 Колебательный контур, состоящий из воздушного конденсатора с двумя пластинами площадью S=100 см2 каждая и катушки с индуктивностью L=1 мкГн, резонирует на волну длиной λ=10 м. Определить расстояние d между пластинами конденсатора.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.1 По обмотке соленоида индуктивностью L=0,2 Гн течет ток I=10 A. Определить энергию W магнитного поля соленоида.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.2 Индуктивность L катушки (без сердечника) равна 0,1 мГн. При какой силе тока I энергия W магнитного поля равна 100 мкДж?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.3 Соленоид содержит N=1000 витков. Сила тока I в его обмотке равна 1 A, магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида равен 0,1 мВб. Вычислить энергию W магнитного поля.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.4 На железное кольцо намотано в один слой N=200 витков. Определить энергию W магнитного поля, если при токе I=2,5 А магнитный поток Ф в железе равен 0,5 мВб.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.5 По обмотке тороида течет ток силой I=0,6 A. Витки провода диаметром d=0,4 мм плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Найти энергию W магнитного поля в стальном сердечнике тороида, если площадь 5 сечения его равна 4 см2, диаметр D средней линии равен 30 см.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.6 При индукции B поля, равной 1 Тл, плотность энергии w магнитного поля в железе равна 200 Дж/м3. Определить магнитную проницаемость μ железа в этих условиях.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.7 Определить объемную плотность энергии w магнитного поля в стальном сердечнике, если индукция B магнитного поля равна 0,5 Тл.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.8 Индукция магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от B1=0,5 Тл до B2=1 Тл. Найти, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии w магнитного поля.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.9 Вычислить плотность энергии w магнитного поля в железном сердечнике замкнутого соленоида, если напряженность H намагничивающего поля равна 1,2 кА/м *.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.10 Напряженность магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от H1=200 А/м до H2=800 А/м. Определить, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии w магнитного поля.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.11 При некоторой силе тока I плотность энергии w магнитного поля соленоида (без сердечника) равна 0,2 Дж/м3. Во сколько раз увеличится плотность энергии поля при той же силе тока, если соленоид будет иметь железный сердечник?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.12 Найти плотность энергии w магнитного поля в железном сердечнике соленоида, если напряженность H намагничивающего поля равна 1,6 кА/м.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.13 Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет n=10 витков на каждый сантиметр длины. Определить плотность энергии w поля, если по обмотке течет ток I=16 A.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.14 Обмотка тороида содержит n=10 витков на каждый сантиметр длины. Сердечник немагнитный. При какой силе тока I в обмотке плотность энергии w магнитного поля равна 1 Дж/м3?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.15 Катушка индуктивностью L=1 мГн и воздушный конденсатор, состоящий из двух круглых пластин диаметром D=20 см каждая, соединены параллельно. Расстояние d между пластинами равно 1 см. Определить период T колебаний.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.16 Конденсатор электроемкостью C=500 пФ соединен параллельно с катушкой длиной l=40 см и площадью S сечения, равной 5 см2. Катушка содержит N=1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти период T колебаний.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.17 Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L=20 мкГн и конденсатора электроемкостью C=80 нФ. Величина емкости может отклоняться от указанного значения на 2%. Вычислить, в каких пределах может изменяться длина волны, на которую резонирует контур.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.18 Колебательный контур имеет индуктивность L=1,6 мГн, электроемкость C=0,04 мкФ и максимальное напряжение Umax на зажимах, равное 200 B. Определить максимальную силу тока Imax в контуре. Сопротивление контура ничтожно мало.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.19 Колебательный контур содержит конденсатор электроемкостью C=8 пФ и катушку индуктивностью L=0,5 мГн. Каково максимальное напряжение Umax на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока Imax=40 мА?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.20 Катушка (без сердечника) длиной l=50 см и площадью S1 сечения, равной 3 см2, имеет N=1000 витков и соединена параллельно с конденсатором. Конденсатор состоит из двух пластин площадью S2=75 см2 каждая. Расстояние d между пластинами равно 5 мм. Диэлектрик — воздух. Определить период T колебаний контура.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.21 Колебательный контур состоит из параллельно соединенных конденсатора электроемкостью C=1 мкФ и катушки индуктивностью L=1 мГн. Сопротивление контура ничтожно мало. Найти частоту ν колебаний.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.22 Индуктивность L колебательного контура равна 0,5 мГн. Какова должна быть электроемкость C контура, чтобы он резонировал на длину волны λ=300 м?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
26.23 На какую длину волны λ будет резонировать контур, состоящий из катушки индуктивностью L=4 мкГн и конденсатора электроемкостью C=1,11 нФ?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ | |
| 27. Магнитные свойства вещества
1 Определить магнитную восприимчивость χ и молярную восприимчивость χm висмута, если удельная магнитная восприимчивость χуд=-1,3*10-9 м3/кг.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
2 Определить частоту ларморовой прецессии электронной орбиты в атоме, находящемся в однородном магнитном поле (B=1 Тл).
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
3 Молекула NO имеет магнитный момент MJ=1,8 μB. Определить удельную парамагнитную восприимчивость χуд газообразного оксида азота при нормальных условиях.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.1 Определить намагниченность J тела при насыщении, если магнитный момент каждого атома равен магнетону Бора μB и концентрация атомов 6*10^28 м-3.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.2 Магнитная восприимчивость χ марганца равна 1,21*10-4. Вычислить намагниченность J, удельную намагниченность Jуд и молярную намагниченность Jm марганца в магнитном поле напряженностью H=100 кА/м. Плотность марганца считать известной.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.3 Найти магнитную восприимчивость x AgBr, если его молярная магнитная восприимчивость xm=7,5*10-10 м3/моль.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.4 Определить магнитную восприимчивость x и молярную магнитную восприимчивость хm платины, если удельная магнитная восприимчивость xуд= 1,30 * 10-9 м3/кг.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.5 Магнитная восприимчивость χ алюминия равна 2,1*10-5. Определить его удельную магнитную χуд и молярную χm восприимчивости.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.6 Висмутовый шарик радиусом R=1 см помещен в однородное магнитное поле (B0=0,5 Тл). Определить магнитный момент pm, приобретенный шариком, если магнитная восприимчивость χ висмута равна -1,5*10-4.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.7 Напряженность магнитного поля в меди равна 1 МА/м. Определить намагниченность J меди и магнитную индукцию B, если известно, что удельная магнитная восприимчивость χуд=-1,1*10-9 м3/кг.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.8 Определить частоту ωL ларморовой прецессии электронной орбиты в атоме, находящемся в магнитном поле Земли (B=50 мкТл).
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.9 Атом водорода находится в магнитном поле с индукцией В= 1 Тл. Вычислить магнитный момент μ, обусловленный прецессией электронной орбиты. Принять, что среднее значение квадрата расстояния r2 электрона от ядра равно 2/3r2 1(r1 — радиус первой боровской орбиты).
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.10 Молярная магнитная восприимчивость Хm оксида хрома Cr5O3 равна 5,8* 10-8 м3/моль. Определить магнитный момент μ молекулы Cl2O3 (в магнетонах Вора), если температура T=300 К.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.11 Удельная парамагнитная восприимчивость худ трехоксида ванадия (V2O3) при t=17 °С равна 1.89*10-7 м3/кг. Определить магнитный момент μ (в магнетонах Бора), приходящийся на молекулу V2O3, если плотность ρ трехоксида ванадия равна 4,87*10^3 кг/м3.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.12 Молекула кислорода имеет магнитный момент μм=2,8 μв (где μв — магнетон Бора). Определить намагниченность J газообразного кислорода при нормальных условиях в слабом магнитном поле (B0=10 мТл) и в очень сильном поле.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.13 Определить, при каком наибольшем значении магнитной индукции В уже следует пользоваться не приближенным выражением функции Ланжевена L(a)~a/3, а точным, чтобы погрешность вычислений не превышала 1 %. Для расчетов принять магнитный момент молекул равным магнетону Бора. Температура Т=300 К.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.14 Определить наибольшее значение величины a, при котором погрешность, вызванная заменой точного выражения функции Ланжевена приближенным L (а)~а/3, не превышает 1 %.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.15 Определить температуру T, при которой вероятность того, что данная молекула имеет отрицательную проекцию магнитного момента на направление внешнего магнитного поля, будет равна 10-3. Магнитный момент молекулы считать равным одному магнетону Бора, а магнитную индукцию В поля — равной 8 Тл.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.16 Определить, во сколько раз число молекул, имеющих положительные проекции магнитного момента на направление вектора магнитной индукции внешнего поля (В= 1 Тл), больше числа молекул, имеющих отрицательную проекцию, в двух случаях: 1) T1=300 К; 2) T2=1 К. Магнитный момент молекулы принять равным магнетону Бора.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.17 При температуре T1=300 К и магнитной индукции B1=0,5 Тл была достигнута определенная намагниченность J парамагнетика. Определить магнитную индукцию В2, при которой сохранится та же намагниченность, если температуру повысить до T2=450 К.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.18 Кусок стали внесли в магнитное поле напряженностью H=1600 А/м. Определить намагниченность J стали.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.19 Прямоугольный ферромагнитный брусок объемом V=10 см3 приобрел в магнитном поле напряженностью H=800 А/м магнитный момент рm=0,8 А-м*. Определить магнитную проницаемость μ ферромагнетика.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.20 Вычислить среднее число n магнетонов Бора, приходящихся на один атом железа, если при насыщении намагниченность железа равна 1,84 МА/м.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
27.21 На один атом железа в незаполненной 3 d-оболочке приходится четыре неспаренных электрона. Определить теоретическое значение намагниченности Jнас железа при насыщении.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ | |
| 28. Геометрическая оптика
28.1 Два плоских прямоугольных зеркала образуют двугранный угол φ=179°. На расстоянии l=10 см от линии соприкосновения зеркал и на одинаковом расстоянии от каждого зеркала находится точечный источник света. Определить расстояние d между мнимыми изображениями источника в зеркалах.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.2 На сферическое зеркало падает луч света. Найти построением ход луча после отражения в двух случаях: а) от вогнутого зеркала (рис. 28.4, а); б) от выпуклого зеркала (рис. 28.4, б). На рисунке: Р — полюс зеркала; O — оптический центр.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.3 Вогнутое сферическое зеркало дает на экране изображение предмета, увеличенное в Г=4 раза. Расстояние а от предмета до зеркала равно 25 см. Определить радиус R кривизны зеркала.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.4 Фокусное расстояние f вогнутого зеркала равно 15 см. Зеркало дает действительное изображение предмета, уменьшенное в три раза. Определить расстояние a от предмета до зеркала.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.5 На рис. 28.5 указаны положения главной оптической оси MN сферического зеркала, светящейся точки S и ее изображения S . Найти построением положения оптического центра O зеркала, его полюса P и главного фокуса F. Определить, вогнутым или выпуклым является данное зеркало. Будет ли изображение действительным или мнимым?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.6 Вогнутое зеркало дает на экране изображение Солнца в виде кружка диаметром d=28 мм. Диаметр Солнца на небе в угловой мере β=32. Определить радиус R кривизны зеркала.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.7 Радиус R кривизны выпуклого зеркала равен 50 см. Предмет высотой h=15 см находится на расстоянии a, равном 1 м, от зеркала. Определить расстояние b от зеркала до изображения и его высоту H.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.8 На рис. 28.6 указаны положения главной оптической оси MN сферического зеркала и ход луча 1. Построить ход луча 2 после отражения его от зеркала.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.9 На столе лежит лист бумаги. Луч света, падающий на бумагу под углом е=30°, дает на ней светлое пятно. Насколько сместится это пятно, если на бумагу положить плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной d=5 см?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.10 Луч падает под углом ε=60° на стеклянную пластинку толщиной d=30 мм. Определить боковое смещение Δx луча после выхода из пластинки.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.11 Пучок параллельных лучей падает на толстую стеклянную пластину под углом ε=60°, и преломляясь переходит в стекло. Ширина a пучка в воздухе равна 10 см. Определить ширину b пучка в стекле.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.12 Луч света переходит из среды с показателем преломления n1 в среду с показателем преломления n2. Показать, что если угол между отраженным и преломленным лучами равен π/2, то выполняется условие tg ε1=n2/n1 (ε1 — угол падения).
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.13 Луч света падает на грань призмы с показателем преломления n под малым углом. Показать, что если преломляющий угол θ призмы мал, то угол отклонения σ лучей не зависит от угла падения и равен θ(n-1).
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.14 На стеклянную призму с преломляющим углом θ=60° падает луч света. Определить показатель преломления n стекла, если при симметричном ходе луча в призме угол отклонения σ=40°.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.15 Преломляющий угол θ стеклянной призмы равен 30°. Луч света падает на грань призмы перпендикулярно ее поверхности и выходит в воздух из другой грани, отклоняясь на угол σ=20° от первоначального направления. Определить показатель преломления n стекла.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.16 Луч света падает на грань стеклянной призмы перпендикулярно ее поверхности и выходит из противоположной грани, отклонившись на угол α=25° от первоначального направления. Определить преломляющий угол θ призмы.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.17 На грань стеклянной призмы с преломляющим углом θ=60 падает луч света под углом ε1=45. Найти угол преломления ε2 луча при выходе из призмы и угол отклонения σ луча от первоначального направления.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.18 Преломляющий угол θ призмы равен 60. Угол наименьшего отклонения луча от первоначального направления σ=30. Определить показатель преломления n стекла, из которого изготовлена призма.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.19 Преломляющий угол θ призмы, имеющей форму острого клина, равен 2. Определить угол наименьшего отклонения σmin луча при прохождении через призму, если показатель преломления n стекла призмы равен 1,6.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.20 На тонкую линзу падает луч света. Найти построением ход луча после преломления его линзой собирающей; рассеивающей. На рисунке: O — оптический центр линзы; F — главный фокус.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.21 На рис. 28.8 указаны положения главной оптической оси MN линзы и ход луча 1. Построить ход луча 2 после преломления его линзой. Считать, что среды по обе стороны линзы одинаковы.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.22 Найти построением положение светящейся точки, если известен ход лучей после преломления их в линзах: а) собирающей (рис. 28.9, а); б) рассеивающей (рис. 28.9, б). На рисунке: O — оптический центр линзы; F — ее главный фокус.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.23 На рис. 28.10, a, б указаны положения главной оптической оси MN тонкой линзы, светящейся точки S и се изображения S . Найти построением * положения оптического центра O линзы и ее фокусов F. Указать, собирающей или рассеивающей будет данная линза. Будет ли изображение действительным или мнимым?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.24 Линза, расположенная на оптической скамье между лампочкой и экраном, дает на экране резко увеличенное изображение лампочки. Когда лампочку передвинули Δl=40 см ближе к экрану, на нем появилось резко уменьшенное изображение лампочки. Определить фокусное расстояние f линзы, если расстояниеl от лампочки до экрана равно 80 см.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.25 Каково наименьшее возможное расстояние l между предметом и его действительным изображением, создаваемым собирающей линзой с главным фокусным расстоянием f=12 см?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.26 Человек движется вдоль главной оптической оси объектива фотоаппарата со скоростью v=5 м/с. С какой скоростью u необходимо перемещать матовое стекло фотоаппарата, чтобы изображение человека на нем все время оставалось резким. Главное фокусное расстояние f объектива равно 20 см. Вычисления выполнить для случая, когда человек находился на расстоянии a=10 м от фотоаппарата.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.27 Из стекла требуется изготовить плосковыпуклую линзу, оптическая сила Ф которой равна 5 дптр. Определить радиус R кривизны выпуклой поверхности линзы.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.28 Двояковыпуклая линза имеет одинаковые радиусы кривизны поверхностей. При каком радиусе кривизны R поверхностей линзы главное фокусное расстояние f ее будет равно 20 см?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.29 Отношение k радиусов кривизны поверхностей линзы равно 2. При каком радиусе кривизны R выпуклой поверхности оптическая сила Ф линзы равна 10 дптр?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.30 Определить радиус R кривизны выпуклой поверхности линзы, если при отношении k радиусов кривизны поверхностей линзы, равном 3, ее оптическая сила Ф=—8 дптр.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.31 Из двух часовых стекол с одинаковыми радиусами R кривизны, равными 0,5 м, склеена двуяковогнутая воздушная линза. Какой оптической силой Ф будет обладать такая линза в воде?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.32 Линза изготовлена из стекла, показатель преломления которого для красных лучей nк=1,50, для фиолетовых nф=1,52. Радиусы кривизны R обеих поверхностей линзы одинаковы и равны 1 м. Определить расстояние Δf между фокусами линзы для красных и фиолетовых лучей.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.33 Определить главное фокусное расстояние f плосковыпуклой линзы, диаметр d которой равен 10 см. Толщина h в центре линзы равна 1 см, толщину у краев можно принять равной нулю.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.34 Определить оптическую силу Ф мениска, если радиусы кривизны R1 и R2 его выпуклой и вогнутой поверхностей равны соответственно 1 м и 40 см.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.35 Главное фокусное расстояние f собирающей линзы в воздухе равно 10 см. Определить, чему оно равно: 1) в воде; 2) в коричном масле.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.36 У линзы, находящейся в воздухе, фокусное расстояние f1=5 см, а погруженной в раствор сахара f2=35 см. Определить показатель преломления n раствора.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.37 Тонкая линза, помещенная в воздухе, обладает оптической силой Ф1=5 дптр, а в некоторой жидкости Ф2=—0,48 дптр. Определить показатель преломления т2 жидкости, если показатель преломления т1 стекла, из которого изготовлена линза, равен 1,52.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.38 Доказать, что оптическая сила Ф системы двух сложенных вплотную тонких линз равна сумме оптических сил Ф1 и Ф2 каждой из этих линз.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.39 В вогнутое сферическое зеркало радиусом R=20 см налит тонким слоем глицерин. Определить главное фокусное расстояние f такой системы.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.40 Плосковыпуклая линза имеет оптическую силу Ф1=4 дптр. Выпуклую поверхность линзы посеребрили. Найти оптическую силу Ф2 такого сферического зеркала.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.41 Поверх выпуклого сферического зеркала радиусом кривизны R=20 см налили тонкий слой воды. Определить главное фокусное расстояние f такой системы.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.42 Человек без очков читает книгу, располагая ее перед собой на расстоянии 12,5 см. Какой оптической силы Ф очки следует ему носить?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.43 Пределы аккомодации глаза близорукого человека без очков лежат между a1 = 16 см и а2=80 см. В очках он хорошо видит удаленные предметы. На каком минимальном расстоянии d он может держать книгу при чтении в очках?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.44 Лупа, представляющая собой двояковыпуклую линзу, изготовлена из стекла с показателем преломления n=1,6. Радиусы кривизны R поверхностей линзы одинаковы и равны 12 см. Определить увеличение Г лупы.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.45 Лупа дает увеличение Г=2. Вплотную к ней приложили собирательную линзу с оптической силой Ф1=20 дптр. Какое увеличение Г2 будет давать такая составная лупа?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.46 Оптическая сила Ф объектива телескопа равна 0,5 дптр. Окуляр действует как лупа, дающая увеличение Г1=10. Какое увеличение Г2 дает телескоп?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.47 При окуляре с фокусным расстоянием f=50 мм телескоп дает угловое увеличение Г1=60. Какое угловое увеличение Г2 даст один объектив, если убрать окуляр и рассматривать действительное изображение, созданное объективом, невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.48 Фокусное расстояние f1 объектива телескопа равно 1 м. В телескоп рассматривали здание, находящееся на расстоянии a=1 км. В каком направлении и на сколько нужно передвинуть окуляр, чтобы получить резкое изображение в двух случаях: 1) если после здания будут рассматривать Луну; 2) если вместо Луны будут рассматривать близкие предметы, находящиеся на расстоянии а1 = 100 м?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.49 Телескоп наведен на Солнце. Фокусное расстояние f1 объектива телескопа равно 3 м. Окуляр с фокусным расстоянием f2=50 мм проецирует действительное изображение Солнца, созданное объективом, на экран, расположенный на расстоянии b=60 см от окуляра. Плоскость экрана перпендикулярна оптической оси телескопа. Определить линейный диаметр d изображения Солнца на экране, если диаметр Солнца на небе виден невооруженным глазом под углом a=32 .
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.50 Фокусное расстояние f1 объектива микроскопа равно 8 мм, окуляра f2=4 см. Предмет находится на Δа=0,5 мм дальше от объектива, чем главный фокус. Определить увеличение Г микроскопа.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.51 Фокусное расстояние f1 объектива микроскопа равно 1 см, окуляра f2=2 см. Расстояние от объектива до окуляра L=23 см. Какое увеличение Г дает микроскоп? На каком расстоянии а от объектива находится предмет?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
28.52 Расстояние σ между фокусами объектива и окуляра внутри микроскопа равно 16 см. Фокусное расстояние f1 объектива равно 1 мм. С каким фокусным расстоянием f2 следует взять окуляр, чтобы получить увеличение Г=500?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
1 На стеклянную призму с преломляющим углом θ=50° падает под углом ε=30° луч света. Определить угол отклонения σ луча призмой, если показатель преломления n стекла равен 1,56
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
2 Оптическая система представляет собой тонкую плосковыпуклую стеклянную линзу, выпуклая поверхность которой посеребрена. Определить главное фокусное расстояние f такой системы, если радиус кривизны R сферической поверхности линзы равен 60 см.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ | |
| 29. Фотометрия
29.1 Определить силу света I точечного источника, полный световой поток Ф которого равен 1 лм.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.2 Лампочка, потребляющая мощность P=75 Вт, создает на расстоянии r=3 м при нормальном падении лучей освещенность E=8 лк. Определить удельную мощность p лампочки (в ваттах на канделу) и световую отдачу η лампочки (в люменах на ватт).
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.3 В вершине кругового конуса находится точечный источник света, посылающий внутри конуса световой поток Ф=76 лм. Сила света I источника равна 120 кд. Определить телесный угол ω и угол раствора 2ϑ конуса.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.4 Какую силу тока I покажет гальванометр, присоединенный к селеновому фотоэлементу, если на расстоянии r=75 см от него поместить лампочку, полный световой поток Ф0 которой равен 1,2 клм? Площадь рабочей поверхности фотоэлемента равна 10 см2, чувствительность i=300 мкА/лм.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.5 Лампочка силой света I=80 кд находится на расстоянии a=2 м от собирательной линзы с диаметром d=12 см и главным фокусным расстоянием f=40 см. Линза дает на экране, расположенном на расстоянии b=30 см от линзы, круглое светлое пятно. Найти освещенность E экрана на месте этого пятна. Поглощением света в линзе пренебречь.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.6 При печатании фотоснимка негатив освещался в течение t1=3 с лампочкой силой света I1= 15 кд с расстояния r1=50 см. Определить время t2, в течение которого нужно освещать негатив лампочкой силой света I2=60 кд с расстояния r2=2 м, чтобы получить отпечаток с такой же степенью почернения, как и в первом случае?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.7 На высоте h=3 м над землей и на расстоянии r=4 м от стены висит лампа силой света I=100 кд. Определить освещенность Е1 стены и E2 горизонтальной поверхности земли у линии их пересечения.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.8 На мачте высотой h=8 м висит лампа силой света I=1 ккд. Принимая лампу за точечный источник света, определить, на каком расстоянии l от основания мачты освещенность E поверхности земли равна 1 лк.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.9 Над центром круглой площадки висит лампа. Освещенность E1 в центре площадки равна 40 лк, E2 на краю площадки равна 5 лк. Под каким углом ε падают лучи на край площадки?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.10 Над центром круглого стола радиусом r=80 см на высоте h=60 см висит лампа силой света I=100 кд. Определить: 1) освещенность E1 в центре стола; 2) освещенность Е2 на краю стола; 3) световой поток Ф, падающий на стол; 4) среднюю освещенность стола.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.11 На какой высоте h над центром круглого стола радиусом r=1 м нужно повесить лампочку, чтобы освещенность на краю стола была максимальной?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.12 Отверстие в корпусе фонаря закрыто плоским молочным стеклом размером 10x15 см. Сила света I фонаря в направлении, составляющем угол φ=60° с нормалью, равна 15 кд. Определить яркость L стекла.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.13 Вычислить и сравнить между собой силы света раскаленного металлического шарика яркостью L1=3 Мкд/м2 и шарового светильника яркостью L2=5 ккд/м2, если их диаметры d1 и d2 соответственно равны 2 мм и 20 см.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.14 Светильник из молочного стекла имеет форму шара диаметром d=20 см. Сила света I шара равна 80 кд. Определить полный световой поток Ф, светимость M и яркость L светильника.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.15 Солнце, находясь вблизи зенита, создает на горизонтальной поверхности освещенность E=0,1 Млк. Диаметр Солнца виден под углом α=32 . Определить видимую яркость L Солнца.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.16 Длина l раскаленной добела металлической нити равна 30 см, диаметр d=0,2 мм. Сила света I нити в перпендикулярном ей направлении равна 24 кд. Определить яркость L нити.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.17 Яркость L светящегося куба одинакова во всех направлениях и равна 5 ккд/м2. Ребро a куба равно 20 см. В каком направлении сила света I куба максимальна? Определить максимальную силу света Imax куба.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.18 Светящийся конус имеет одинаковую во всех направлениях яркость B=2 ккд/м2. Основание конуса не светится. Диаметр d основания равен 20 см, высота h=15 см. Определить силу света I конуса в направлениях: 1) вдоль оси; 2) перпендикулярном оси.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.19 На высоте h=1 м над горизонтальной плоскостью параллельно ей расположен небольшой светящийся диск. Сила света I0 диска в направлении его оси равна 100 кд. Принимая диск за точечный источник с косинусным распределением силы света, найти освещенность E горизонтальной плоскости в точке A, удаленной на расстояние r=3 м от точки, расположенной под центром диска.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.20 На какой высоте h над горизонтальной плоскостью (см. предыдущую задачу) нужно поместить светящийся диск, чтобы освещенность в точке А была максимальной?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.21 Определить освещенность E, светимость M и яркость L киноэкрана, равномерно рассеивающего свет во всех направлениях, если световой поток Ф, падающий на экран из объектива киноаппарата (без киноленты), равен 1,75 клм. Размер экрана 5x3,6 м, коэффициент отражения ρ=0,75.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.22 На какой высоте h нужно повесить лампочку силой света I=10 кд над листом матовой белой бумаги, чтобы яркость L бумаги была равна 1 кд/м2, если коэффициент отражения ρ бумаги равен 0,8?
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
29.23 Освещенность E поверхности, покрытой слоем сажи, равна 150 лк, яркость L одинакова во всех направлениях и равна 1 кд/м2. Определить коэффициент отражения ρ сажи.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
1 Прожектор ближнего освещения дает пучок света в виде усеченного конуса с углом раствора 2ϑ=40°. Световой поток Ф прожектора равен 80 клм. Допуская, что световой поток распределен внутри конуса равномерно, определить силу света I прожектора.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ
2 Люминесцентная цилиндрическая лампа диаметром d=2,5 см и длиной l=40 см создает на расстоянии r=5 м в направлении, перпендикулярном оси лампы, освещенность E=2 лк. Принимая лампу за косинусный излучатель, определить: 1) силу света I в данном направлении; 2) яркость L; 3) светимость M лампы.
СМОТРЕТЬ РЕШЕНИЕ | |
|
|
