05. Задачи — волны, оптика и современная физика

Решай сначала без ответа. Открывать ответ до попытки — старинный человеческий способ убедить себя, что всё понятно.

1. Пружина m=1 кг, k=100 Н/м. Период?

Ответ\(0,2\pi\approx0,628\) с.

2. Маятник l=1 м, g=10. Период?

ОтветОколо 2 с.

3. Волна 340 м/с, 680 Гц. Длина?

Ответ0,5 м.

4. Эхо через 2 с при 340 м/с. Расстояние?

Ответ340 м.

5. Частоты 440 и 443 Гц. Биения?

Ответ3 Гц.

6. Интенсивность выросла в 100 раз. Изменение уровня?

Ответ20 дБ.

7. Воздух в стекло n=1,5, угол 30°. Угол преломления?

ОтветОколо 19,5°.

8. Фокус линзы 20 см, предмет 60 см. Изображение?

Ответ30 см, действительное, перевёрнутое, уменьшенное в 2 раза.

9. Оптическая сила f=0,25 м?

Ответ4 дптр.

10. Юнг: λ=600 нм, L=2 м, d=0,5 мм. Ширина полос?

Ответ2,4 мм.

11. Решётка d=2 мкм, λ=500 нм, первый порядок. sinθ?

Ответ0,25.

12. Телескоп D=0,1 м, λ=550 нм. Предел Рэлея?

ОтветОколо \(6,7\cdot10^{-6}\) рад.

13. Поляризованный свет 80 Вт/м² через анализатор 60°.

Ответ20 Вт/м².

14. Энергия фотона 500 нм?

Ответ2,48 эВ.

15. Работа выхода 2 эВ, фотон 3,5 эВ. Максимальная энергия электрона?

Ответ1,5 эВ.

16. Длина де Бройля при p=2e-24 кг·м/с?

Ответ0,331 нм.

17. Энергия уровня n=2 водорода?

Ответ-3,4 эВ.

18. Переход водорода 3→2: длина?

ОтветОколо 656 нм.

19. Период полураспада 8 суток. Доля через 24 суток?

Ответ1/8.

20. Дефект массы 0,02 а.е.м. Энергия?

ОтветОколо 18,6 МэВ.

21. γ при 0,6c?

Ответ1,25.

22. Собственное время 8 лет при 0,6c. В лаборатории?

Ответ10 лет.

23. Собственная длина 100 м при 0,8c. Наблюдаемая?

Ответ60 м.

24. Сложить 0,8c и 0,7c в одном направлении.

ОтветОколо 0,962c.

25. Радиус Шварцшильда Солнца?

ОтветОколо 3 км.