Задание

Вариант 15

2.1. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Электрическое смещение. Принцип суперпозиции полей. Поле диполя.

Задача № 3.

На концах тонкого непроводящего горизонтального стержня длиной закреплены две маленькие бусинки, а третья надета на стержень, по которому она может перемещаться без трения. Всем бусинкам сообщили одинаковые заряды . Найти период малых колебаний бусинки.

Дано:

Найти:

2.2. Потенциальная энергия. Потенциал. Градиент потенциала. Работа по перемещению заряда в поле. Движение заряженных частиц в электрическом поле.

Задача № 9.

Два одинаковых заряда находятся в воздухе на расстоянии друг от друга. Напряженность поля в точке, удаленной на расстоянии от одного и от другого заряда, равна . Определить потенциал поля в этой точке.

Дано:

Найти: 

2.3. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля.

Задача № 16.

Конденсатор емкостью , предварительно заряжен до напряжения , подключили параллельно к незаряженному конденсатору емкости . Найти приращение электрической энергии этой системы к моменту установления равновесия.

Дано:

Найти:

2.4. Постоянный ток. Сила и плотность тока. Сопротивление. Законы Ома. Правила Кирхгофа.

Задача № 4.

Удельное сопротивление проводника из стали , концентрация электронов проводимости . Чему равна скорость упорядоченного движения (дрейфа) электронов в стальном проводнике при напряженности поля ?

Дано:

Найти:

2.5. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца.

Задача №1.

Как изменится температура медного стержня, если по нему в течении пройдет ток, плотность которого ? Считать, что передача теплоты окружающим телам отсутствует.

Дано:

Найти:

2.6. Магнитное поле постоянного тока.

Задача № 19.

По сечению проводника равномерно распределен ток плотностью . Найти циркуляцию вектора напряженности вдоль окружности радиусом , проходящей внутри проводника и ориентированной так, что ее плоскость составляет угол с вектором плотности тока.

Дано:

Найти:

2.7. Действие магнитного поля на проводник с током и на движущиеся заряженные частицы.

Задача № 7.

По двум тонким проводам, изогнутым в виде кольца радиусом , текут одинаковые токи в каждом. Найти силу взаимодействия этих колец, если плоскости, в которых лежат кольца, параллельны, а расстояние между центрами колец равно .

Дано:

Найти:

2.8. Явление электромагнитной индукции. Самоиндукция. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля.

Задача № 11.

Обмотка соленоида имеет сопротивление . Какова его индуктивность , если при прохождении тока за в нем выделяется количество теплоты, эквивалентное энергии магнитного поля соленоида?

Дано:

Найти:

2.9. Колебательный контур. Цепь переменного тока. Ток смещения. Электромагнитные волны.

Задача № 15.

Катушка с индуктивностью присоединена к плоскому  конденсатору с площадью пластин и расстоянием между ними . Найти диэлектрическую проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами, если контур настроен на длину волны .

Дано:

Найти:

2.10. Геометрическая оптика.

Задача № 20.

Телескоп наведен на Солнце. Фокусное расстояние объектива телескопа равно . Окуляр с фокусным расстоянием проецирует действительное расстояние Солнца, созданное объективом, на экран, расположенный на расстоянии от окуляра. Плоскость экрана перпендикулярна оптической оси телескопа. Определить линейный диаметр изображения Солнца на экране, если диаметр Солнца на небе виден невооруженным глазом под углом .

Дано:

Найти:

2.11. Волновая оптика.

Задача № 13.

Свет падает нормально на дифракционную решетку ширины , имеющей 200 штрихов на миллиметр. Исследуемый спектр содержит спектральную линию с , которая состоит из двух компонентов, отличающихся на . Найти: а) в каком порядке эти компоненты будут разрешены, б) наименьшую разность длин волн , которую можно разрешить эта решетка в области .

Дано:

Найти: