Электромагнитные волны. ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ ФИЗИКА 2

Модуль 1. электромагнетизм. оптика

Явление электромагнитной индукции

1. Рамка, по которой проходит ток, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 4 мТл с частотой 20 с^-1. Площадь рамки 20 см². Ось вращения рамки лежит в ее плоскости и перпендикулярна вектору индукции поля. Найдите максимальный магнитный поток сквозь плоскость рамки и ЭДС индукции, возникающей в рамке при ее вращении.

2. При вращении рамки в однородном магнитном поле магнитный поток Ф, пронизывающий рамку, изменяется по закону Ф=ВScosωt, где В = 5 мВб, S = 400 см², ω = 100 с^-1. Определить максимальное значение ЭДС, возникающее в рамке,

если рамка содержит 4000 витков.

3. Из провода изготовлена катушка длиной 6,28 см радиусом 1 см. Она содержит 200 витков и по ней проходит ток 1 А. Найти магнитный поток внутри катушки.

4. Найти количество витков в катушке площадью поперечного сечения 50 см², чтобы при изменении в ней магнитной индукции от 0,2 до 0,6 Тл в течение 4 мс возникала ЭДС индукции 5 В.

5. Плоский контур площадью 50 см² пронизывает магнитный поток 2 мВб при индукции поля 0,4 Тл. Найти угол между плоскостью контура и направлением поля.

6. Задачи по вариантам.

Электромагнитные колебания

1. Колебательный контур содержит конденсатор емкостью 50 нФ и катушку индуктивностью 5/(4 ) мкГн. Определите длину волны.

2. Уравнение колебаний заряда в колебательном контуре имеет вид мкКл. Чему равна емкость конденсатора, если индуктивность катушки равна 0,5 Гн?

3. Чему равен коэффициент затухания электрических колебаний, если дифференциальное уравнение этих колебаний имеет вид ?

4. В радиоприемнике один из коротковолновых диапазонов может принимать передачи, длина волны которых 24-26 м. Найдите частотный диапазон.

5. В каком диапазоне длин волн работает приемник, если емкость конденсатора в его колебательном контуре может меняться от 200 до 1800 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 60 мкГн?

6. Длина волны в вакууме, на которую настроен контур, 12 м. Если максимальная сила тока 1А, пренебрегая сопротивлением, чему равен максимальной заряд на пластинах конденсатора контура?

7. Максимальный заряд на пластинах конденсатора контура 50нКл, а максимальная сила тока 1,5А. Чему равна длина электромагнитной волны в вакууме, на которую настроен колебательный контур?

Электромагнитные волны

1. Плоская гармоническая волна распространяется вдоль прямой, совпадающей с положитель­ным направлением оси х со скоростью 12 м/с. Две точки, находящиеся на этой прямой на расстояниях 7 м и 12 м от источника колеба­ний, колеблются с разностью фаз 5/6 p. Амплитуда волны 6 см. Найти: 1) длину волны; 2) уравнение волны; 3) смещение x₂ второй точки в момент времени 3 с.

2. Сила тока в открытом колебательном контуре изменяется в зависимости от времени по закону . Найдите длину излучаемой волны.

3. Уравнение волны имеет вид м. Чему равна длина волны?

4. Соотнесите понятия и их определения. I. Фронт волны – это ...; II. Волновая поверхность – это...; III. Плоская волна – это ...; 1. геометрическое место точек, до которых доходят колебания в момент времени t; 2. геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе; 3. Волновая поверхность, имеющая форму плоскости.

5. Поток энергии волны сквозь площадку 220 см², расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны, равен 0,11 Вт. Чему равна плотность потока энергии? (модуль вектора Умова).

6. Задачи по вариантам.