Контрольная работа по электромагнетизму и волнам для студентов

В работе рассматриваются задачи на расчет индукции магнитного поля проводника с током, определение параметров колебательного контура Томсона, работу дифракционной решетки, законы теплового излучения, световое давление и радиоактивный распад. Каждая задача содержит подробное решение с формулами, вычислениями и пояснениями. Представлены все необходимые физические законы и правила, включая закон Стефана-Больцмана, формулу Томсона и закон радиоактивного распада.

Работа оформлена в структурированном виде с разделением на условие, решение и ответ, содержит математические выкладки и физические обоснования. Материал будет полезен для подготовки к экзаменам, выполнения домашних заданий и углубленного изучения физики.

Электромагнетизм. Электромагнитные колебания и волны. Оптика.

Атомная и ядерная физика.

Вариант 14

1. Найдите индукцию магнитного поля, создаваемого отрезком АВ прямолинейного проводника с током, в точке С, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии а = 5 см от него. По проводнику течет ток I = 20 А. Отрезок АВ проводника виден из точки С под углом 60°.

2. Определите длину волны, на которую настроен колебательный контур Томсона, если максимальный ток в контуре Imax = 1 А, а максимальный заряд конденсатора qmax = 2 · 10–8 Кл. Какова емкость конденсатора, если индуктивность контура L = 20 мкГн?

3. Дифракционная решетка содержит 400 штрихов на 1 мм. На нее падает красный свет с длиной волны λ = 650 нм. Под каким углом виден 1-й максимум? Сколько всего максимумов дает эта решетка?

4. Мощность потока энергии, излучаемой из смотрового окна мартеновской печи, Р = 2,17 кВт. Площадь смотрового окошка S = 6 см2. Определите температуру печи.

5. Давление излучения на плоское зеркало р = 0,2 Па. Определите поверхностную плотность потока световой энергии, падающей нормально на поверхность зеркала с коэффициентом отражения 0,6.

6. При распаде изотопа 24 Na распадается 9,3 · 1018 из 2,52 · 1019 атомов. Период полураспада 14,8 ч. Определить время и постоянную распада.