И CO
по
1. Колебания в продольной волне совершаются ...
А. Перпендикулярно направлению распространения волны;
В. В любом направлении;
С. Вдоль направления распространения волны;
D. Под острым углом к направлению распространения волны.
2. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C=50 пф и катушки
индуктивностью
L=5 мГн. Определите период частоту
свободных
электромагнитных колебаний в контуре.
3. Напряжение в электрической сети изменяется временем закону
U(t)=110соѕ50mt. Определите частоту колебаний тока сети. Рассчитайте
амплитудное Uо и действующее Uд значения напряжения.
4. Определите ширину h дифракционного спектра второго порядка, полученного на
экране, находящемся на расстоянии 1-2 м от решетки, имеющей 100 штр/мм.
5. С тонкой линзы получается увеличенное в 2 раза действительное
изображение плоского предмета. Если предмет переместить на 2 см ближе к линзе,
то изображение будет увеличенным в 4 раза. Определите фокусное расстояние
ЛИНЗЫ.
B
Вариант 2​

1. Колебания в продольной волне совершаются:
Ответ: С. Вдоль направления распространения волны.
Обоснование: В продольных волнах колебания совершаются вдоль направления распространения волны. Примером продольной волны может служить звуковая волна, когда молекулы среды передают друг другу колебания вдоль направления распространения звука.

2. Определение периода и частоты свободных электромагнитных колебаний в контуре:
Дано: конденсатор C=50 пФ и катушка индуктивностью L=5 мГн.
Формулы: период колебаний определяется как T=2π√(LC), а частота определяется как f=1/T.
Решение:
T = 2π√(LC) = 2π√((50*10^-12)*(5*10^-3)) = 2π√(250*10^-13) = 2π√(25*10^-12) = 2π * 5 * 10^-6 = 10π * 10^-6 = 10π мкс.
f = 1/T = 1/(10π * 10^-6) = (1/(10π)) * 10^6 = (10^6)/(10π) = 100000/π ≈ 31830.9886 Гц.

Ответ: Период колебаний в контуре составляет 10π мкс, а частота свободных электромагнитных колебаний - около 31830.9886 Гц.

3. Определение частоты колебаний тока в сети и рассчет амплитудного и действующего значений напряжения:
Дано: напряжение в сети меняется по закону U(t) = 110cos(50mt).
Формулы: частота колебаний тока соответствует удвоенной частоте напряжения, то есть f_t = 2f. Действующее значение напряжения определяется как Uд = √(1/2 * U(t)^2), а амплитудное значение напряжения - Uо = Uд * √2.
Решение:
f_t = 2f = 2 * 50 = 100 Гц.
Uд = √(1/2 * U(t)^2) = √(1/2 * 110^2) = √(6050/2) ≈ √3025 = 55 В.
Uо = Uд * √2 = 55 * √2 ≈ 77.7817 В.

Ответ: Частота колебаний тока в сети составляет 100 Гц. Действующее значение напряжения равно 55 В, а амплитудное значение - около 77.7817 В.

4. Определение ширины дифракционного спектра второго порядка на экране:
Дано: расстояние от решетки до экрана равно 1-2 м, ширина решетки составляет 100 штр/мм.
Формула: ширина дифракционного спектра d считается как d = λL/(2N), где λ - длина волны, L - расстояние от решетки до экрана, а N - порядок дифракционного спектра.
Решение:
d = λL/(2N) = (1/1000)*(1-2)/(2*1) = 0.0005/(2*1) = 0.00025 м = 0.25 мм.

Ответ: Ширина дифракционного спектра второго порядка на экране составляет 0.25 мм.

5. Определение фокусного расстояния линзы:
Дано: изображение плоского предмета увеличено в 2 раза при использовании линзы. При перемещении предмета на 2 см ближе к линзе, изображение увеличится в 4 раза.
Формула: увеличение линзы определяется как M = -di/do, где M - увеличение, di - расстояние от линзы до изображения, do - расстояние от линзы до предмета. Фокусное расстояние линзы fot определяется как 1/fot = 1/do + 1/di.
Решение:
При увеличении в 2 раза, M = -2 = -di/do.
При увеличении в 4 раза после перемещения, M = -4 = -di/(do-2).

Решим систему уравнений:
-2 = -di/do,
-4 = -di/(do-2).

Разделим второе уравнение на первое:
-4/-2 = -di/(do-2)/(di/do),
2 = (do-2)/do,
2do = do - 2,
2do - do = -2,
do = -2,
di = -2*(-2)/2 = 2.

Подставим найденные значения в формулу для фокусного расстояния:
1/fot = 1/do + 1/di,
1/fot = 1/-2 + 1/2,
1/fot = (-1 + 1)/-2,
1/fot = 0,
fot = бесконечность.

Ответ: Фокусное расстояние линзы равно бесконечности.