Методические указания и контрольные задания для студентов заочников инженерно технических специальностей по курсу «Общая физика»

основные формулы Уравнение гармонического колебания где А-амплитуда колебания; ω - циклическая частота; ω0 - начальная фаза. Период колебания маятников: пружинного физического где т - масса маятника; k- жест­кость пружины; J- момент инерции маятника; g-ускорение свободного падения; l-расстояние от точки подвеса до центра масс. Период колебаний в электрическом ко­лебательном контуре где L- индуктивность контура; С - емкость конденсатора. Уравнение плоской волны, распростра­няющейся в направлении оси Ох, где v - скорость распространения волны. Длина волны где Т— период волны. Скорость распространения электромаг­нитной волны где с - скорость света в вакууме; ε - диэлектрическая проницаемость сре­ды; μ - магнитная проницаемость. Скорость распространения звука в газах где γ — отношение теплоемкостей газа, при постоянном давлении и объеме; R - молярная газовая постоянная; Т- термодинамическая температура; М- молярная масса газа. Вектор Пойнтинга где Е и Н - напряженности электри­ческого и магнитного полей электро­магнитной волны. р=Е х Н Оптическая длина пути в однородной среде где s - геометрическая длина пути световой волны; n- показатель пре­ломления среды. Оптическая разность хода где L1 и L2 оптические пути двух световых волн. Условие интерференционного макси­мума и интерференционного минимума где λо - длина световой волны в ва­кууме. , m=0,1,2,…. , m=1,2… Ширина интерференционных полос в опыте Юнга где d-расстояние между когерент­ными источниками света; l - расстоя­ние от источников до экрана. Оптическая разность хода в тонких пленках: в проходящем свете в отраженном свете где d-толщина пленки; n -показа­тель преломления пленки; i - угол падения света. Радиусы светлых колец Ньютона в про­ходящем свете или темных в отра­женном и темных колец в проходящем свете или светлых в отраженном где R - радиус кривизны линзы; λ - длина световой волны в среде. Радиусы зон Френеля для сферической волновой поверх­ности для плоской волновой поверхности где а-радиус волновой поверхности; b-кратчайшее расстояние от волно­вой поверхности до точки наблюдения. m=1,2,… Направление дифракционных максиму­мов от одной щели и дифракционных минимумов где а — ширина щели. а sinφm=±(2m+1)λ/2, m=1,2,… asinφm=mλ, m=1,2, … Направление главных максимумов диф­ракционной решетки где с - постоянная дифракционной решетки. , m=0,1,2,…, Разрешающая способность дифракцион­ной решетки где Δλ - минимальная разность длин двух волн, спектральных линий, раз­решаемых решеткой; т - порядок спектра; N- общее число щелей ре­шетки. Формула Вульфа — Брэгга где d— расстояние между атомны­ми плоскостями кристалла; θ-угол скольжения рентгеновских лучей Степень поляризации где Imах и Imin - максимальная и ми­нимальная интенсивность света. Закон Брюстера где iо - угол Брюстера; n1 и n2 - по­казатели преломлений первой и вто­рой среды. Закон Малюса где I0 и I- интенсивности плоско-поляризованного света, падающего и прошедшего через поляризатор; α-угол между плоскостью поляризации падающего света и главной плоско­стью поляризатора. Угол поворота плоскости поляризации света в кристаллах и чистых жидкостях в растворах где φ0 - постоянная вращения; [φ0] - удельная постоянная вращения; с - концентрация оптически активного вещества в растворе; l-расстояние, пройденное светом в оптически ак­тивном веществе. Фазовая скорость света где с - скорость света в вакууме; п - показатель преломления среды. Дисперсия вещества Групповая скорость света Направление излучения Вавилова - Черенкова где v - скорость заряженной частицы. Закон Стефана - Больцмана где R - энергетическая светимость черного тела; Т- термодинамическая температура тела; σ -постоянная Стефана - Больцмана. Закон смещения Вина где -длина волны, на которую приходится максимум энергии излу­чения черного тела; b - постоянная Вина. Давление света при нормальном паде­нии на поверхность где I- интенсивность света; ρ - ко­эффициент отражения; w - объемная плотность энергии излучения. Энергия фотона где h — постоянная Планка; v - час­тота света. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта где А - работа выхода электронов из металла; Tmax - максимальная кинети­ческая энергия фотоэлектронов. Комптоновская длина волны частицы где т0 - масса покоя частицы; Е0 - энергия покоя частицы. Изменение длины волны рентгеновско­го излучения при эффекте Комптона где λ и — длина волны падающего и рассеянного излучения; θ- угол рассеяния. Примеры решения задач 1. Материальная точка массой 10 г совершает гармоническое коле­бание с периодом 1 с. Амплитуда колебаний равна 5 см. Определить максимальную силу, действующую на точку, и ее полную энергию. Дано: т =10 г; Т= 1 с; А = 5 см. Найти: Fmаx; E. Решение. Уравнение гармонического колебания имеет вид (1) где х - смещение материальной точки от положения равновесия; ω- циклическая частота колебаний; φ0 - начальная фаза. (2) (3) Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на точ­ку, определяется как F= та = (4) а ее максимальное значение равно Fmаx = mω2 A. (5) Полная энергия колеблющейся точки складывается из кинети­ческой и потенциальной энергий и равна максимальной кинетиче­ской или максимальной потенциальной энергии. Учитывая, что, согласно (2), , находим Подставляя в (5) и (6) числовые значения и учитывая, что циклическая частота и период колебаний связаны соотношением , получим Ответ: Fmах =39 мкН; Е=0,98 мкДж. 2. Найти минимальную толщину пленки с показателем прелом­ления 1,33, при котором свет с длиной волны 0,64 мкм испытывает максимальное отражение, а свет с длиной волны 0,40 мкм не от­ражается совсем. Угол падения света равен 45°. Дано: n=1,33; ; ; Найти: dmin Решение. Оптическая разность хода лучей, отраженных от ниж­ней и верхней поверхностей пленки, равна (1) Для света с длиной волны имеющего максимальное от­ражение, выполняется условие ь т.е. (2) Отсюда (3) Для света с длиной волны , не имеющего отражения, и следовательно, (4) из (4) имеем (5) Сравнивая выражения (3) и (5), получаем соотношение из которого следует, что и соответственно, . Таким образом, (7) подставляя числовые значения, получим Ответ: 3. При падении естественного света на поляризатор проходит 30% светового потока, а через два таких поляризатора-13,5%. Найти угол между плоскостями пропускания этих поляризаторов. Дано: I1 =0,3I0; I2 = 0,135I0. Найти: α. Решение. Естественный свет можно представить как наложение двух некогерентных волн одинаковой интенсивности, поляризован­ных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Идеальный поляри­затор пропускает колебания, происходящие в его плоскости, и пол­ностью задерживает колебания, перпендикулярные этой плоскости. На выходе из первого поляризатора получается линейно поляризо­ванный свет, интенсивность которого с учетом потерь на отраже­ние и поглощение света поляризатором равна , (1) где - коэффициент, учитывающий потери на отражение и погло­щение света. После прохождения второго поляризатора интенсивность света уменьшается как за счет отражения и поглощения света поляри­затором, так и из-за несовпадения плоскости поляризации света с главной плоскостью поляризатора. В соответствии с законом Малюса и учитывая потери на отражение и поглощение света, имеем Отсюда Подставляя числовые данные, получим и, следовательно, α=300 Ответ: α=300 4. Измерение дисперсии показателя преломления оптического стек­ла дало n1=1,528 для λ1 = 0,434 мкм и п2 = 1,523 для λ2= 0,486 мкм. Найти отношение фазовой скорости к групповой для света с дли­ной волны 0,434 мкм. Дано: n1 = 1,528; λ1 =0,434 мкм; n2= 1,523; λ2 = 0,486 мкм. Найти: ν1/u1

Похожие:

	Методические указания и контрольные задания для студентов заочников... Публикуется по решению учебно – методического совета кчгта, протокол № от		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания предназначены для студентов-заочников экономических специальностей сельско­хозяйственных высших учебных заведений,...
	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального колледжа		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального колледжа
	Российской Федерации Омский государственный технический университет Контрольные задания по немецкому языку для студентов – заочников технических специальностей		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... ...
	Методические указания и контрольные задания для студентов первого... Английский язык: Методические указания и контрольные задания для студентов первого		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования
	Методические указания и контрольные задания для студентов специальности 240801. 65 Методические указания по курсу «Безопасность жизнедеятельности» разработаны в соответствии с рекомендациями Минобразования России...		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников...
	Методические указания и контрольные задания по немецкому языку для... Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Авиационный...		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине "Грузоподъемные механизмы и транспортные средства"...
	Методические указания для выполнения контрольных заданий для студентов... Методические указания предназначены для студентов I курса фдо инженерных специальностей. В методических указаниях содержатся контрольные...		Методические рекомендации к выполнению домашних письменных работ Методические указания предназначены для организации семинарских занятий по курсу «Психология делового общения» для факультетов технических...
	Методические рекомендации к выполнению домашних письменных работ Методические указания предназначены для организации семинарских занятий по курсу «Психология делового общения» для факультетов технических...		Рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов всех специальностей Культурология: рабочая программа, метод указания и контр задания для студентов всех специальностей идо / Сост. Т. А. Чухно, Н. А....