Магнитное поле — особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрическими частицами.
Основные свойства магнитного поля
На рисунке изображён круглый проволочный виток, по которому течёт электрический ток. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен
а) вертикально вверх в плоскости витка
б) вертикально вниз в плоскости витка
в) вправо перпендикулярно плоскости витка
г) влево перпендикулярно плоскости витка
📜Теория для решения:
Магнитное поле и его характеристики
Определить правило, по которому можно определить направление вектора магнитной индукции в данном случае.
Применить выбранное правило и определить направление вектора магнитной индукции относительно рисунка.
Чтобы применить это правило, нам нужно знать направление течение тока в проводнике. Условно ток течет от положительного полюса источника к отрицательному. Следовательно, на рисунке ток течет по витку в направлении хода часовой стрелки.
Теперь можем применить правило правой руки. Для этого мысленно направим четыре пальца правой руки в направлении тока в проволочном витке. Теперь отставим на 90 градусов большой палец. Он показывает относительно рисунка влево. Это и есть направление вектора магнитной индукции.
На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля направлен-как?
ток идет по часовой стрелке
вектор индукции В слева направо по центру витка
смотрим слева – правой рукой берем виток так, чтобы четыре пальца были направлены по стрелке – тогда большой палец покажет направление вектора магнитной индукции
Задание
16.
На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля,
образованного равномерно заряженной протяжённой пластиной.
Из
приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их
номера.
1)
Заряд пластины положительный.
2)
Потенциал в точке В больше, чем в точке С.
3)
Работа сил электростатического поля по перемещению точечного положительного
заряда из точки А в точку В положительна.
4)
Если в точку В поместить точечный отрицательный заряд, то на него со стороны
пластины будет действовать сила, направленная вертикально вверх.
5)
Напряжённость поля в точке А меньше, чем в точке С.
1)
Вектор напряженности электростатического поля направлен от положительного
заряда к отрицательному. Следовательно, пластина имеет положительный заряд.
2) Потенциал электростатического поля тем больше, чем ближе точка к заряду. Точка B ближе к пластине, чем точка C, следовательно, потенциал в точке B выше, чем в точке C.
3)
Работа сил электростатического поля по перемещению точечного положительного
заряда равна
где
F – сила Кулона,
действующая на заряд;
–
длина пути, пройденная частицей;
– угол между силой и путем перемещения
заряда. Кулоновская сила, действующая на заряд, будет направлена вверх к
пластине и составлять 90° с путем AB. Так как
, то и работа будет равна нулю.
4)
Отрицательный заряд в точке B будет притягиваться к пластине (так как
разнополярные заряды притягиваются), поэтому на заряд будет действовать сила
Кулона, направленная вертикально вниз.
5)
Так как электростатическое поле однородно, то напряженность этого поля одинакова во всех точках пространства. Поэтому напряженность поля в точке А равна напряженности в точке С.
Все задания варианта
На рисунке изображена установка для исследования явления нагревания тел под действием электрического
На рисунке изображена установка для исследования явления нагревания тел под действием электрического
Атом Бора. Рентгеновские лучи
На рис. 67 изображена установка для наблюдения дифракции рентгеновских лучей. При вращении кристалла С только тот луч будет отражаться на фотографическую пластинку В, длина волны которого удовлетворяет уравнению Вульфа — Брэгга. При каком наименьшем угле φ между плоскостью кристалла и пучком рентгеновских лучей были отражены рентгеновские лучи с длиной волны λ = 20 пм? Постоянная решетки кристалла d = 303 пм.
Λ = 20 пм = 20·10 -12 м
d = 303 пм = 303 ·10 -12 м
При дифракции рентгеновских лучей имеет место уравнение Вульфа — Брэгга
Наименьший угол φ между плоскостью кристалла и пучком рентгеновских лучей
К удивлению ученых, величина Uз оказалась не зависящей от интенсивности падающего светового потока. Тщательные измерения показали, что запирающий потенциал линейно возрастает с увеличением частоты ν света (рис. 3).
Λ 20 пм 20 10 -12 м.
Www. bog5.in. ua
Любые данныеЛюбые данные Любые данные Любые данные
Любые данные
Http://www. bog5.in. ua/problems/volkenshtejin/atom%20bora/volkenshtejin%20z20%2025.html
Единый государственный экзамен по физике, 2009 год,
демонстрационная версия
А1. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела от времени. График зависимости проекции ускорения тела
от времени в интервале времени от 12 до 16 с совпадает с графиком
Решение. Из графика видно, что в интервале времени от 12 до 16
с скорость менялась равномерно от –10 м/с до 0 м/с.
Ускорение было постоянным и равным
График ускорения представлен на четвёртом рисунке.
Правильный ответ: 4.
А2. Полосовой магнит массой m поднесли к массивной стальной плите массой M. Сравните силу действия магнита на плиту
с силой действия плиты на магнит
Решение. По третьему закону Ньютона сила, с которой магнит действует на плиту, равна силе, с которой плита действует на магнит.
Правильный ответ: 1.
А3. При движении по горизонтальной поверхности на тело массой
40 кг действует сила трения скольжения 10 Н. Какой станет сила трения
скольжения после уменьшения массы тела в 5 раз, если коэффициент трения
не изменится?
Решение. При уменьшении массы тела в 5 раз вес тела также уменьшится в 5 раз. Значит, и сила трения скольжения уменьшится в 5 раз и составит 2 Н.
Правильный ответ: 2.
А4. Легковой автомобиль и грузовик движутся со скоростями
Решение. Импульс автомобиля равен
. Импульс грузовика в 1,5 раза больше. Масса
грузовика равна
А5. Санки массой m тянут в гору с постоянной скоростью.
Когда санки поднимутся на высоту h от первоначального положения,
их полная механическая энергия
Решение. Поскольку санки тянут с постоянной скоростью, их
кинетическая энергия не меняется. Изменение полной механической энергии
санок равно изменению их потенциальной энергии. Полная механическая
энергия увеличится на mgh.
А6. Принято считать, что женский голос сопрано занимает
частотный интервал от
. Отношение граничных длин звуковых волн
Решение. Отношение длин волн обратно пропорционально отношению
частот:
А7. На фотографии показана установка для исследования
равноускоренного скольжения каретки (1) массой 0,1 кг по наклонной
плоскости, установленной под углом 30° к горизонту.
В момент начала движения верхний датчик (А) включает секундомер (2), а
при прохождении каретки мимо нижнего датчика (В) секундомер
выключается. Числа на линейке обозначают длину в сантиметрах. Какое
выражение описывает зависимость скорости каретки от времени? (Все
величины указаны в единицах СИ.)
Решение. Из рисунка видно, что за время
t = 0,4 с каретка прошло путь
s = 0,1 м. Поскольку начальная скорость каретки равна
нулю, можно определить её ускорение:
Таким образом, скорость каретки зависит от времени по закону
А8. При понижении абсолютной температуры одноатомного
идеального газа в 1,5 раза средняя кинетическая энергия теплового
движения его молекул
Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения
молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре.
При понижении абсолютной температуры в 1,5 раза средняя
кинетическая энергия также уменьшится в 1,5 раза.
А9. Горячая жидкость медленно охлаждалась в стакане. В таблице
приведены результаты измерений её температуры с течением времени.
В стакане через 7 мин после начала измерений находилось вещество
Решение. Из таблицы видно, что в период времени между шестой и
десятой минутой температура в стакане оставалась постоянной. Значит, в
это время проходила кристаллизация (затвердевание) жидкости; вещество в
стакане находилось одновременно и в жидком, и в твёрдом состояниях.
Правильный ответ: 3.
Решение. Процесс 1–2 изобарический: давление газа равно
, объём увеличивается на
, газ при этом совершает работу
. Процесс
2–3 изохорный: газ работу не совершает. В итоге, при переходе из
состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу 10 кДж.
А11. В тепловой машине температура нагревателя 600 K,
температура холодильника на 200 K меньше, чем у нагревателя.
Максимально возможный КПД машины равен
Решение. Максимально возможный КПД тепловой машины равен КПД
машины Карно:
А12. В сосуде находится постоянное количество идеального газа.
Как изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в
состояние 2 (см. рисунок)?
Решение. Согласно уравнению состояния идеального газа при
постоянном количестве газа
А13. Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами
уменьшили в 3 раза, а один из зарядов увеличили в 3 раза. Силы
взаимодействия между ними
Решение. При уменьшении расстояния между двумя точечными
электрическими зарядами в 3 раза сила взаимодействия между ними
возрастает в 9 раз. Увеличение одного из зарядов в 3 раза приводит
к такому же увеличению силы. В итоге сила их взаимодействия стала в 27
раз больше.
А14. Каким будет сопротивление участка цепи (см. рисунок), если
ключ К замкнуть? (Каждый из резисторов имеет сопротивление R.)
Решение. После замыкания ключа клеммы окажутся закороченными,
сопротивление этого участка цепи станет равным нулю.
А15. На рисунке изображен проволочный виток, по которому течёт
электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в
вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля
тока направлен
Решение. По правилу правой руки: «Если обхватить соленоид
(виток с током) ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были
направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет
направление линий магнитного поля внутри соленоида (витка с
током)». Мысленно проделав указанные действия, получаем, что в
центре витка вектор индукции магнитного поля направлен горизонтально
вправо.
А16. На рисунке приведен график гармонических колебаний тока в
колебательном контуре. Если катушку в этом контуре заменить другой
катушкой, индуктивность которой в 4 раза меньше, то период колебаний
станет равен
Решение. Из графика видно, что период колебаний тока в
колебательном контуре равен 4 мкс. При уменьшении индуктивности катушки
в 4 раза, период уменьшится в 2 раза. После замены катушки он станет
равным 2 мкс.
А17. Источник света S отражается в плоском зеркале ab.
Изображение S этого источника в зеркале показано на рисунке
Решение. Изображение объекта, полученное с помощью плоского
зеркала, расположено симметрично объекту относительно плоскости
зеркала. Изображение
источника S в зеркале
показано на рисунке 3.
А18. В некотором спектральном диапазоне угол преломления лучей
на границе воздух — стекло падает с увеличением частоты
излучения. Ход лучей для трёх основных цветов при падении белого света
из воздуха на границу раздела показан на рисунке. Цифрам соответствуют
цвета
Решение. Из-за дисперсии света при переходе из воздуха в стекло
луч тем сильнее отклоняется от первоначального направления, чем меньшей
его длина волны. У синего цвета самая маленькая длина волны, у красного
— самая большая. Синий луч отклонится сильнее всего (1 —
синий), красный луч отклонится слабее всего (3 — красный),
остаётся 2 — зелёный.
А19. На входе в электрическую цепь квартиры стоит
предохранитель, размыкающий цепь при силе тока 10 А. Подаваемое в
цепь напряжение равно 110 В. Какое максимальное число
электрических чайников, мощность каждого из которых равна 400 Вт,
можно одновременно включить в квартире?
Решение. Через каждый чайник проходит электрический ток с силой 400 Вт : 110 В
3,64 А. При включении двух чайников сила суммарная сила тока (2
3,64 А = 7,28 А) будет меньше 10 А, а при включении трёх чайников — больше 10 А (3
3,64 А = 10,92 А).
Одновременно можно включить не более двух чайников.
А20. На рисунке изображены схемы четырех атомов,
соответствующие модели атома Резерфорда. Чёрными точками обозначены
электроны. Атому
Решение. Число электронов в нейтральном атоме совпадает с
числом протонов, которое записывается внизу перед наименованием
элемента. В атоме
А21. Период полураспада ядер атомов радия
составляет 1620 лет.
Это означает, что в образце, содержащем большое число атомов радия,
Решение. Верным является утверждение, что половина изначально
имевшихся ядер радия распадается за 1620 лет.
А22. Радиоактивный свинец
, испытав один α-распад и два β-распада,
превратился в изотоп
Решение. При α-распаде масса ядра уменьшается на 4 а. е.
м., а при β-распаде масса не изменяется. После одного
α-распад и двух β-распада масса ядра уменьшится на 4 а. е. м.
При α-распаде заряд ядра уменьшается на 2 элементарных заряда, а
при β-распаде заряд увеличивается на 1 элементарный заряд. После
одного α-распад и двух β-распада заряд ядра не изменится.
превратится
в изотоп свинца
А23. Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом
фиксированной частоты. При этом задерживающая разность потенциалов
равна U. После изменения частоты света задерживающая разность
потенциалов увеличилась на ΔU = 1,2 В. На
сколько изменилась частота падающего света?
Решение. Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта для
начальной частоты света
и для
изменённой частоты
. Вычтя из второго равенства первое, получим
соотношение:
А24. Проводники изготовлены из одного и того же материала.
Какую пару проводников нужно выбрать, чтобы на опыте обнаружить
зависимость сопротивления проволоки от её диаметра?
Решение. Чтобы на опыте обнаружить зависимость сопротивления
проволоки от её диаметра, нужно взять пару проводников, отличающихся
только толщиной. Длина проводников должна быть одинаковой. Нужно
взять третью пару проводников.
А25. Исследовалась зависимость напряжения на обкладках
воздушного конденсатора от заряда этого конденсатора. Результаты
измерений представлены в таблице.
Погрешности измерений величин q и U равнялись соответственно 0,05 мкКл и 0,25 кВ. Ёмкость конденсатора
примерно равна
Решение. Рассчитаем для каждого измерения величину ёмкости
конденсатора (
) и усредним получившиеся значения.
Рассчитанное значение ёмкости ближе всего к третьему варианту ответа.
В1. Груз массой m, подвешенный на пружине, совершает
гармонические колебания с периодом T и амплитудой
. Что произойдёт с максимальной потенциальной энергией пружины,
периодом и частотой колебаний, если при неизменной амплитуде уменьшить
массу груза?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими
буквами.
Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов).
Решение. Период колебаний связан с массой груза и жёсткостью пружины k соотношением
При уменьшении массы период колебаний уменьшится (А — 2).
Частота обратно пропорциональная периоду, значит, частота увеличится (Б
— 1). Максимальная потенциальная энергия пружины равна
, при неизменной амплитуде колебаний она не
изменится (В — 3).
В2. Используя первый закон термодинамики, установите
соответствие между описанными в первом столбце особенностями
изопроцесса в идеальном газе и его названием.
Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без
пробелов и каких-либо символов).
Решение. Внутренняя энергия идеальная газа остаётся неизменной
при неизменной температуре газа, то есть, в изотермическом процессе (А
— 1). Теплообмен с окружающими телами отсутствует в
адиабатическом процессе (Б — 4).
В3. Летящий снаряд разрывается на два осколка. По отношению к
направлению движения снаряда первый осколок летит под углом 90° со
скоростью 50 м/с, а второй — под углом 30° со скоростью
100 м/с. Найдите отношение массы первого осколка к массе второго
осколка.
Решение. Изобразим направления движения снаряда и двух осколков
(см. рисунок). Запишем закон сохранения проекции импульса на ось,
перпендикулярную направлению движения снаряда:
В4. В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при
температуре
заливают
m = 1 кг воды с температурой
Решение. При охлаждении вода отдаст количество теплоты
. Эта теплота растопит лёд массой
В5. Предмет высотой 6 см расположен на главной оптической оси
тонкой собирающей линзы на расстоянии 30 см от её оптического центра.
Оптическая сила линзы 5 дптр. Найдите высоту изображения предмета.
Ответ выразите в сантиметрах (см).
Решение. Обозначим высоту предмета
h = 6 см, расстояние от линзы до предмета
, оптическую сила линзы
D = 5 дптр. Используя формулу для тонкой линзы,
определим положение изображения предмета:
Высота изображения равна
С1. Человек в очках вошёл с улицы в теплую комнату и обнаружил, что его очки запотели. Какой должна быть температура на улице, чтобы наблюдалось это явление? В комнате температура воздуха
22 °С, а относительная влажность воздуха 50 %. Поясните, как вы получили ответ.
(При ответе на этот вопрос воспользуйтесь таблицей для давления насыщенных паров воды.)
Давление насыщенных паров воды при различных температурах
Решение. Из таблицы находим, что давление насыщенных паров
в комнате составляет 2,64 кПа. Поскольку относительная влажность
воздуха равна 50 %, парциальное давление паров воды в комнате
равно 2,164 кПа
50 % = 1,32 кПа.
В первый момент, как человек вошёл с улицы, его очки имеют уличную
температуру. Комнатный воздух, соприкасаясь с очками, охлаждается. Из
таблицы видно, что если комнатный воздух охладится до 11 °С
или ниже, когда парциальное давление паров воды станет больше давления
насыщенных паров, пары воды конденсируются — очки запотеют.
Температура на улице должна быть не выше 11 °С.
Ответ: не выше 11 °С.
С2. Небольшая шайба после удара скользит вверх по
наклонной плоскости из точки А (см. рисунок). В точке В наклонная плоскость без излома переходит в наружную поверхность
горизонтальной трубы радиусом R. Если в точке А скорость
шайбы превосходит
, то в точке В шайба отрывается от опоры. Длина наклонной плоскости
АВ = L = 1 м, угол α = 30°. Коэффициент трения между наклонной плоскостью и шайбой μ = 0,2. Найдите внешний радиус
трубы R.
Решение. Найдём скорость шайбы в точке B, используя закон сохранения энергии. Изменение полной механической энергии шайбы равно работе силы трения:
Условием отрыва является равенство силы реакции опоры нулю. Центростремительное ускорение вызвано только силой тяжести, при этом
для минимальной начальной скорости, для которой наблюдается отрыв
шайбы, радиус кривизны траектории в точке B равен R (для
бо́льших скоростей радиус будет больше):
С3. Воздушный шар, оболочка которого имеет массу
М = 145 кг и объём
, наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном
давлении и температуре окружающего воздуха
Решение. Шар начнёт подниматься, когда сила Архимеда
превысит силу тяжести. Сила Архимеда равна
где p — нормальное атмосферное давление, μ —
молярная масса воздуха, R — газовая постоянная,
— температура наружного воздуха.
Масса шара складывается из массы оболочки и массы воздуха внутри
оболочки. Сила тяжести равна
где T — температура воздух внутри оболочки.
, находим
минимальную температуру T:
Минимальная температура воздух внутри оболочки должна быть 539 К или 266 °C.
С4. Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения,
имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из
состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в
вертикальном магнитном поле с индукцией
B = 0,1 Тл (см. рисунок). Плоскость наклонена к
горизонту под углом α = 30°. Продольная ось бруска
при движении сохраняет горизонтальное направление. Найдите величину ЭДС
индукции на концах бруска в момент, когда брусок пройдёт по наклонной
плоскости расстояние l = 1,6 м.
Решение. Найдём скорость бруска в нижнем положении, используя закон сохранения энергии:
Алюминий является проводником, поэтому в бруске возникнет ЭДС индукции. ЭДС индукции на концах бруска будет равно
Ответ: 0,17 В.
С5. В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 12 В, ёмкость конденсатора 2 мФ,
индуктивность катушки 5 мГн, сопротивление лампы 5 Ом и
сопротивление резистора 3 Ом. В начальный момент времени ключ К
замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа?
Внутренним сопротивлением источника тока, а также сопротивлением
катушки и проводов пренебречь.
Решение. Введём обозначения: ε — ЭДС источника
тока, C — ёмкость конденсатора, L —
индуктивность катушки, r — сопротивление лампы, R
— сопротивление резистора.
Пока ключ замкнут через конденсатор и лампу ток не течёт, а через резистор и катушку течёт ток
Энергия системы конденсатор — лампа — катушка —
резистор равна
После размыкания ключа в системе будут протекать переходные процессы,
пока конденсатор не разрядится и ток не станет равным нулю. Вся энергия
выделится в виде тепла в лампе и резисторе. В каждый момент времени в
лампе выделяется количества тепла
, а в
резисторе —
. Поскольку через
лампу и резистор будет течь один и тот же ток, отношение выделившегося
тепла будет в пропорции сопротивлений
Ответ: 0,115 Дж.
распадается на два γ-кванта.
Найдите модуль импульса одного из образовавшихся γ-квантов в
системе отсчёта, где первичный
Решение. В системе отсчёта, где первичный
-мезон покоится, его импульс равен нулю, а энергия равна энергии покоя
. По закону сохранения импульса γ-кванты
разлетятся в противоположных направлениях с одинаковыми импульсами.
Значит, энергии γ-квантов одинаковы и, следовательно, равны
половине энергии
. Тогда импульс γ-кванта равен
Направление вектора магнитной индукции и способы его определения
Чтобы определить направление вектора магнитной индукции, нужно:
В пространстве между полюсами постоянного магнита вектор магнитной индукции выходит из северного полюса:
При определении направления вектора магнитной индукции с помощью витка с током следует применять правило буравчика:
Отсюда следует, что:
Способы обозначения направлений векторов:
Пример №1. На рисунке изображен проводник, по которому течет электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор магнитной индукции в точке С?
Если мысленно начать вкручивать острие буравчика по направлению тока, то окажется, что вектор магнитной индукции в точке С будет направлен к нам — к наблюдателю.
Вектор магнитной индукции
Определение
За единицу магнитной индукции можно принять магнитную индукцию однородного поля, котором на участок проводника длиной 1 м при силе тока в нем 1 А действует со стороны поля максимальная сила, равна 1 Н. 1 Н/(А∙м) = 1 Тл.
Модуль вектора магнитной индукции — физическая величина, равная отношению максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока и длины проводника:
За направление вектора магнитной индукции принимается направление от южного полюса S к северному N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле.
Наглядную картину магнитного поля можно получить, если построить так называемые линии магнитной индукции. Линиями магнитной индукции называют линии, касательные к которым направлены так же, как и вектор магнитной индукции в данной точке поля.
Особенность линий магнитной индукции состоит в том, что они не имеют ни начала, ни конца. Они всегда замкнуты. Поля с замкнутыми силовыми линиями называют вихревыми. Поэтому магнитное поле — вихревое поле.
Замкнутость линий магнитной индукции представляет собой фундаментальное свойство магнитного поля. Оно заключается в том, что магнитное поле не имеет источников. Магнитных зарядов, подобным электрическим, в природе нет.
Напряженность магнитного поля
— магнитная проницаемость среды (у воздуха она равна 1), — магнитная постоянная, равная Гн/м.
Фотоэффект. Фотоны. Применение фотоэффекта
Фотоэффект. Фотоны. Применение фотоэффекта
1. Фотоэффектом называется
Выберите один из 4 вариантов ответа:
а) вырывание нейтронов из вещества под действием света.
б) вырывание электронов из вещества под действием нагревания
в) вырывание электронов из вещества под действием света.
г) вырывание протонов из вещества под действием света.
2. На рисунке изображена схема установки для исследования явления фотоэффекта. Какой газ находится в баллоне?
а) вакуум (был откачен воздух)
б) кислород в) водород г) гелий
3. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта имеет вид
а) hv = Aвых + mv2/2 в) hv = Aвых + mv/2
б) hv = Aвых + mv2 г) hv = Aвых – mv2/2
4. Что относится к внешнему фотоэффекту, что – к внутреннему, а что относится к фотоэффекту в общем?
Укажите соответствие для всех 3 вариантов ответа:
1) Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
А – Внутренний фотоэффект
Б – Фотоэффект
В – Внешний фотоэффект
5. Энергия фотона выражается формулой
а) E = v / h в) E = h/v
б) E = hv г) E = 2hv
6. Согласно одному из законов фотоэффекта: количество электронов, вырываемых светом ежесекундно с поверхности металла
а) не зависит от поглощенной энергии света
б) свет с поверхности металла электронов не вырывает
в) пропорционально поглощенной энергии света
г) обратно пропорционально поглощенной энергии света
7. Назовите явления, которые можно объяснить только на основе корпускулярной природы света
Выберите несколько из 5 вариантов ответа:
а) Внешний фотоэффект г) Внутренний фотоэффект
б) Дифракция д) Интерференция
в) Солнечное излучение
8. Что такое фотосопротивление?
а)Прибор,преобразующий световую энергию в электрическую.
б) Прибор,сопротивление которого зависит от освещенности
9. Как изменяется направление хвоста кометы с приближением её к Солнцу?
а) Хвост поворачивается в сторону Солнца вследствие превышения солнечного тяготения над силой давления солнечного света.
б) Хвост всегда направлен от Солнца вследствие превышения силы давления солнечного света над солнечным тяготением.
10. Что такое корпускулярно-волновой дуализм?
а) Общее свойство материи, проявляющееся на микроскопическом уровне
б) Двойственность свойств фотонов
в) Спор между корпускулярной теорий света, выдвинутой Ньютоном и волновой теорией света, выдвинутой Гюйгенсом
г) Теория о том, что все тела могут вести себя как совокупность частиц и как волны (в зависимости от различных факторов)
Магнитное поле электромагнита (соленоида)
Соленоид — это катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра.
Число витков в соленоиде N определяется формулой:
— длина соленоида, — диаметр проволоки.
Линии магнитной индукции являются замкнутыми, причем внутри соленоида они располагаются параллельно друг другу. Поле внутри соленоида однородно.
Модуль вектора магнитной индукции в центральной области соленоида:
Модуль напряженности магнитного поля в центральной части соленоида:
Алгоритм определения полярности электромагнита
Пример №3. Через соленоид пропускают ток. Определите полюсы катушки.
Ток условно течет от положительного полюса источника тока к отрицательному. Следовательно, ток течет по виткам от точки А к точке В. Мысленно обхватив соленоид пальцами правой руки так, чтобы четыре пальца совпадали с направлением тока в витках соленоида, отставим большой палец на угол 90 градусов. Он покажет направление линий магнитной индукции внутри соленоида. Проделав это, увидим, что линии магнитной индукции направлены вправо. Следовательно, они выходят из В, который будет являться северным полюсом. Тогда А будет являться южным полюсом.
Задание EF17530На рисунке изображён круглый проволочный виток, по которому течёт электрический ток. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлена) вертикально вверх в плоскости виткаб) вертикально вниз в плоскости виткав) вправо перпендикулярно плоскости виткаг) влево перпендикулярно плоскости виткаОпределить правило, по которому можно определить направление вектора магнитной индукции в данном случае.Применить выбранное правило и определить направление вектора магнитной индукции относительно рисунка.Чтобы применить это правило, нам нужно знать направление течение тока в проводнике. Условно ток течет от положительного полюса источника к отрицательному. Следовательно, на рисунке ток течет по витку в направлении хода часовой стрелки.Теперь можем применить правило правой руки. Для этого мысленно направим четыре пальца правой руки в направлении тока в проволочном витке. Теперь отставим на 90 градусов большой палец. Он показывает относительно рисунка влево. Это и есть направление вектора магнитной индукции.Ответ: г
Задание EF18109Магнитная стрелка компаса зафиксирована на оси (северный полюс затемнён, см. рисунок). К компасу поднесли сильный постоянный полосовой магнит и освободили стрелку. В каком положении установится стрелка?а) повернётся на 180°б) повернётся на 90° по часовой стрелкев) повернётся на 90° против часовой стрелкиг) останется в прежнем положенииВспомнить, как взаимодействуют магниты.Определить исходное положение полюсов.Определить конечное положение полюсов и установить, как изменится положение магнитной стрелки.Одноименные полюсы магнитов отталкиваются, а разноименные притягиваются. Изначально южный полюс магнитной стрелки находится справа, а северный — слева. Полосовой магнит подносят к ее южному полюсу северной стороной. Поскольку это разноименные полюса, положение магнитной стрелки не изменится.Ответ: г
Задание EF18266Непосредственно над неподвижно закреплённой проволочной катушкой вдоль её оси на пружине подвешен полосовой магнит (см. рисунок). Куда начнёт двигаться магнит сразу после замыкания ключа? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.Определить направление тока в соленоиде.Определить полюса соленоида.Установить, как будет взаимодействовать соленоид с магнитом.Установить, как будет себя вести магнит после замыкания электрической цепи.Чтобы определить направление тока в соленоиде, посмотрим на расположение полюсов источника тока. Ток условно направлен от положительного полюса к отрицательному. Следовательно, относительно рисунка ток в витках соленоида направлен по часовой стрелке.Зная направление тока в соленоиде, можно определить его полюса. Северным будет тот полюс, из которого выходят линии магнитной индукции. Определить их направление поможет правило правой руки для соленоида. Мысленно обхватим соленоид так, чтобы направление четырех пальцев правой руки совпадало с направлением тока в витках соленоида. Теперь отставленный на 90 градусов большой палец покажет направление вектора магнитной индукции. Проделав все манипуляции, получим, что вектор магнитной индукции направлен вниз. Следовательно, внизу соленоида расположен северный полюс, а вверху — южный.Известно, что одноименные полюса магнитов отталкиваются, а разноименные — притягиваются. Подвешенный полосовой магнит обращен к южному полюсу соленоида северным полюсом. А это значит, что при замыкании электрической цепи он будет растягивать пружину, притягиваясь к соленоиду (двигаться вниз).
Магнитное поле прямолинейного тока
Линии магнитной индукции представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику. Центр окружностей совпадает с осью проводника.
Если ток идет вверх, то силовые линии направлены против часовой стрелки. Если вниз, то они направлены по часовой стрелке. Их направление можно определить с помощью правила буравчика или правила правой руки:
Правило буравчика (правой руки)
Если большой палец правой руки, отклоненный на 90 градусов, направить в сторону тока в проводнике, то остальные 4 пальца покажут направление линий магнитной индукции.
Модуль вектора магнитной индукции на расстоянии r от оси проводника:
Магнитное поле кругового тока
Силовые линии представляют собой окружности, опоясывающие круговой ток. Вектор магнитной индукции в центре витка направлен вверх, если ток идет против часовой стрелки, и вниз, если по часовой стрелке.
Определить направление силовых линий магнитного поля витка с током можно также с помощью правила правой руки:
Если расположить четыре пальца правой руки по направлению тока в витке, то отклоненный на 90 градусов большой палец, покажет направление вектора магнитной индукции.
Модуль вектора магнитной индукции в центре витка, радиус которого равен R:
Модуль напряженности в центре витка:
Пример №2. На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. Точка А находится на горизонтальной прямой, проходящей через центр витка. Как направлен (вверх, вниз, влево, вправо) вектор магнитной индукции магнитного поля в точке А?
Если мысленно обхватить виток так, чтобы четыре пальца правой руки были бы направлены в сторону тока, то отклоненный на 90 градусов большой палец правой руки показал бы, что вектор магнитной индукции в точке А направлен вправо.