1. Сколько раз колеблется электромагнитная волна длиной 300 м в течение одного периода звуковых колебаний? Частота звуковых колебаний равна 10 кГц.
2. Если сигнал, отправленный к объекту из радиолокатора, вернулся через 400 мс, на каком расстоянии находится объект от радиолокатора?
3. Частота колебания электромагнитной волны 15 МГц. На какое расстояние рас электромагнитная волна за время, равное 30 периодам колебания?
4. В рас волна со скоростью 3 м/с. Частота колебания волны равна 5 Гц. Найдите разности фаз, двух точек, лежащих на одной линии в 20 см друг от друга.
5. В индуктивной катушке при изменении силы тока на 2 А за 1,2 с появляется ЭДС индукции, равная 0,4 мВ. Если площадь пластинки воздушного конденсатора в колебательном контуре равна 50 см2, расстояние между пластинками равно 3 мм, на какую длину волны настроен этот колебательный контур?
6. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 1 мГн и последовательно соединенных конденсаторов емкостями 500 пФ и 200 пФ. На какую длину волны настроен колебательный контур?
7. Показатель преломления воды для излучения с длиной волны в вакууме 0,76 мкм, равен 1,329. А показатель преломления воды для излучения с длиной волны в вакууме 0,4 мкм, равен 1,344. Определить скорость их рас в воде.
8. Длина волны красного света в воде равна длине волны зеленого света в воздухе. Если вода освещена красным светом, человек, смотрящий под водой, какой увидит цвет?
9. По какой причине в зимние дни при ясной погоде тени деревьев выглядят голубыми?
10. На экране наблюдается явление интерференции с двух когерентных S1 и S2 источников. Как изменится картина интерференции, если: А) увеличить расстояние от экрана, не меняя расстояния между источниками; Б) приблизить источники друг к другу, не меняя расстояния до экрана; В) уменьшить длину волны света, излучаемую источником?
Длина волны (λ) связана с частотой (f) и скоростью распространения волны (v) следующим образом: λ = v / f
У нас дана длина волны 300 м и частота звуковых колебаний 10 кГц. Чтобы найти скорость волны, нам нужно знать ее частоту и длину волны.
Переведем частоту в Гц, чтобы получить одинаковые единицы измерения: 10 кГц = 10 * 10^3 Гц
Теперь мы можем найти скорость распространения волны, используя формулу: v = λ * f
v = 300 м * (10 * 10^3 Гц) = 3000 м * 10^3 Гц = 3 * 10^5 м/с
Теперь мы знаем скорость распространения волны. Чтобы найти количество колебаний в течение одного периода звуковых колебаний, мы можем разделить скорость на длину волны:
Количество колебаний = скорость / длина волны
Количество колебаний = (3 * 10^5 м/с) / 300 м = 1000 колебаний
Ответ: Электромагнитная волна длиной 300 м колеблется 1000 раз в течение одного периода звуковых колебаний.
2. Для решения этой задачи нам нужно найти расстояние, на котором находится объект от радиолокатора, основываясь на времени, которое затрачивается на возвращение сигнала.
У нас дано время возвращения сигнала 400 мс. Чтобы найти расстояние, нам нужно знать скорость распространения волны.
Скорость распространения волны в вакууме составляет около 3 * 10^8 м/с.
Теперь мы можем найти расстояние, используя формулу: расстояние = скорость * время.
Расстояние = (3 * 10^8 м/с) * (400 * 10^-3 с) = 1,2 * 10^5 м
Ответ: Объект находится на расстоянии 1,2 * 10^5 м от радиолокатора.
3. Чтобы решить эту задачу, нам снова понадобится использовать формулу связи между длиной волны, частотой и скоростью распространения волны: λ = v / f
Дано, что частота колебания электромагнитной волны равна 15 МГц и время равно 30 периодам колебания.
Переведем частоту в Гц: 15 МГц = 15 * 10^6 Гц
Теперь можем найти скорость распространения волны, используя формулу: v = λ * f
v = (λ * 15 * 10^6 Гц) / 30 = λ * 5 * 10^5 Гц
Нам нужно найти длину волны, поэтому перенесем λ в левую часть уравнения:
λ = (v * 30) / (5 * 10^5 Гц)
Мы знаем, что скорость распространения волны в вакууме составляет около 3 * 10^8 м/с, поэтому:
λ = (3 * 10^8 м/с * 30) / (5 * 10^5 Гц) = 18 м
Ответ: Электромагнитная волна пройдет расстояние 18 м за время, равное 30 периодам колебания.
4. Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать скорость распространения волны и разность фаз между двумя точками, лежащими на одной линии.
У нас дана скорость распространения волны 3 м/с и частота колебания волны 5 Гц.
Для расчета разности фаз мы можем использовать формулу: разность фаз = 2π * (расстояние между точками / длина волны)
Переведем частоту в рад/с: 5 Гц = 5 * 2π рад/с
Мы знаем, что расстояние между точками равно 20 см = 0,2 метра.
Теперь мы можем рассчитать разность фаз:
разность фаз = 2π * (0,2 м / длина волны)
Мы знаем, что скорость распространения волны равна 3 м/с, и мы также знаем ее частоту:
длина волны = скорость / частота = 3 м/с / 5 Гц = 0,6 м
Подставим значение длины волны в формулу для разности фаз:
разность фаз = 2π * (0,2 м / 0,6 м) = 2π * 1/3 = 2π/3 радиан
Ответ: Разность фаз между двумя точками, лежащими на одной линии в 20 см друг от друга, равна 2π/3 радиан.
5. Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу, связывающую ЭДС индукции, изменение магнитного потока и время:
ЭДС индукции = -dФ/dt
Мы знаем, что ЭДС индукции равна 0,4 мВ (0,4 * 10^-3 В). Дано также изменение силы тока (dI/dt) = 2 А/1,2 с.
Чтобы найти изменение магнитного потока (dФ/dt), мы можем использовать формулу:
dФ/dt = -ЭДС индукции / dI/dt
dФ/dt = -(0,4 * 10^-3 В) / (2 А/1,2 с) = -0,8 * 10^-3 В / (2 А/1,2 с)
Мы знаем, что магнитный поток связан с площадью пластинки (S), количеством витков (N) и магнитным полем (B) следующим образом:
Ф = B * S * N
Так как нам известны только параметры пластинки (S и расстояние между пластинками), мы не можем найти непосредственно значение магнитного поля или количества витков. Поэтому мы не можем рассчитать конкретное значение изменения магнитного потока dФ.
Ответ: Для данной задачи нам не хватает информации для расчета длины волны настроенного колебательного контура.
6. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую индуктивность (L), емкость (C) и длину волны (λ) настроенного колебательного контура:
λ = 2π * √(L * C)
Мы знаем индуктивность (L) = 1 мГн и емкости (C1 = 500 пФ и C2 = 200 пФ). Чтобы использовать формулу, нам нужно найти общую емкость колебательного контура (C).
C = 1 / (1/C1 + 1/C2) = 1 / (1/(500 пФ) + 1/(200 пФ)) = 1 / (2/500 пФ + 5/100 пФ) = 1 / (1/250 пФ + 1/20 пФ)
C = 1 / (4 пФ + 50 пФ) = 1 / 54 пФ = 18,52 пФ
Теперь мы можем подставить полученные значения индуктивности и емкости в формулу для длины волны:
λ = 2π * √(1 мГн * 18,52 пФ) = 2π * √(1 * 10^-3 Гн * 18,52 * 10^-12 Ф) = 2π * √(18,52 * 10^-15 ГнФ) = 2π * 4,308 * 10^-8 ГнФ = 27 * 10^-8 ГнФ
Ответ: Колебательный контур настроен на длину волны 27 * 10^-8 ГнФ.
7. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Снеллиуса, связывающий показатель преломления (n), синус угла падения (sin θ1) и синус угла преломления (sin θ2):
n1 * sin θ1 = n2 * sin θ2
Мы знаем показатель преломления воды для двух разных длин волн в вакууме (0,76 мкм и 0,4 мкм). Пусть первая длина волны соответствует излучению с показателем преломления n1 = 1,329 и соответствует углу падения θ1. Вторая длина волны соответствует излучению с показателем преломления n2 = 1,344 и соответствует углу преломления θ2.
Мы знаем, что в вакууме показатель преломления равен 1, поэтому sin угла падения в вакууме равен sin угла преломления в вакууме (sin θ1 = sin θ2).
Ниже приведена система уравнений:
n1 * sin θ1 = n2 * sin θ2 (1)
sin θ1 = sin θ2 (2)
Подставим значение показателя преломления воды для каждой длины волны и угла преломления (θ) в систему уравнений:
1,329 * sin θ = 1,344 * sin θ
Разделим обе части уравнения на sin θ:
1,329 = 1,344
Уравнение не имеет решений, так как правая и левая части уравнения не равны.
Ответ: Вопрос 7 содержит ошибку. Условие задачи противоречит самому себе, и его невозможно решить.
8. Для решения этой задачи нам нужно знать показатель преломления красного света в воде и использовать закон Снеллиуса.
Дано, что длина волны красного света в воде равна длине волны зеленого света в воздухе.
Закон Снеллиуса гласит: n1 * sin θ1 = n2 * sin θ2
Поскольку мы сравниваем показатель преломления для света в вод