для специальности «МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА», 2017 год

ЗАДАЧИ К ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ

1. Найти уровни энергии частицы в одномерной потенциальной яме ширины l с бесконечно высокими стенками.

2. Найти минимальную длину волны, соответствующую серии Лаймана в спектре излучения атома водорода, считая известной энергию первого (невозбужденного) уровня -13,6 эВ.

3. В каких пределах должна лежать энергия бомбардирующих электронов, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов спектр излучения водорода имел только одну линию? Энергия первого (невозбужденного) уровня равна -13,6эВ.

4. Гелий, находящийся при нормальных условиях, изотермически расширяется от объема  до объема . Найти работу, совершенную газом при расширении, и количество теплоты, сообщенное газу.

5. При адиабатическом сжатии количества n = 1 кмоль двухатомного газа была совершена работа А = 146 кДж. Насколько увеличилась температура газа при сжатии?

6. Найти отношение молярных теплоемкостей  для кислорода.

7. При нагревании абсолютно черного тела длина волны максимума спектра теплового излучения изменилась от 690 до 500 нм. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость тела?

8. При нагревании абсолютно черного тела энергетическая светимость возросла в 16 раз. Во сколько раз изменилась длина волны максимума в спектре его теплового излучения?

9. Найти коротковолновую границу спектра тормозного рентгеновского излучения, если известно, что уменьшение приложенного к рентгеновской трубке напряжения на ΔU = 23 кВ увеличивает искомую длину волны в 2 раза.

10. Найти волновые функции частицы в одномерной потенциальной яме ширины l с бесконечно высокими стенками.

11. В дне сосуда с ртутью имеется круглое отверстие. Каким может быть наибольший диаметр отверстия, чтобы ртуть не выливалась при высоте столба ртути 3 см? Коэффициент поверхностного натяжения ртути равен 0,5 Н/м, плотность ртути равна 13600 кг/м³.

12. Какой изотоп образуется из  после трех α-распадов и двух электронных β-распадов?

13. Протон и α-частица влетают с одинаковой скоростью в однородное магнитное поле, перпендикулярное к направлению их движения. Во сколько раз различаются периоды обращения протона и α-частицы?

14. Толщина слоя половинного ослабления рентгеновского излучения в воде равна 10,2 см. Найти линейный коэффициент ослабления рентгеновского излучения для воды.

15. Найти электрическое поле однородно заряженного шара радиуса R с плотностью заряда ρ в зависимости от расстояния до центра шара внутри и вне шара.

16. Какой изотоп образуется из после одного β-распада и одного α-распада?

17. Металлический шар радиуса R несет заряд Q . Найти электрическое поле в зависимости от расстояния до центра шара внутри шара и снаружи.

18. Кольцо радиуса R заряжено с плотностью заряда α на единицу длины. Найти напряженность электрического поля на оси кольца на расстоянии L от центра кольца.

19. До какого расстояния могут сблизиться два электрона, если они двигаются навстречу друг другу с относительной скоростью ?

20. С какой силой на единицу площади притягиваются друг к другу две разноименно заряженные металлические пластины с поверхностной плотностью заряда на каждой из них  ?

21. Пуля массой , летящая горизонтально, попадает в чурбан массой , подвешенный горизонтально на двух нитях длиной l = 1 м, и застревает в нем. Определить скорость пули, если максимальный угол отклонения нитей равен .

22. Камень падает с высоты H с нулевой начальной скоростью. Показать, что при падении камня выполняется закон сохранения механической энергии.

23. Карандаш длиной 15 см, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловую и линейную скорость будет иметь верхний конец карандаша в конце падения?

24. В боковую поверхность цилиндрического сосуда радиусом R = 2 см вставлен горизонтальный капилляр, радиус которого r = 1 мм и длина l = 2 см. В сосуд налито касторовое масло, коэффициент вязкости которого h = 1,2 Па·с, а плотность ρ = 0,9 г/см³. Найти скорости понижения уровня касторового масла в сосуде при высоте поверхности над капилляром h = 26 см.

25. Найти скорость движения центра сплошного цилиндра, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высоты H = 0,5 м.

26. Найти индукцию магнитного поля B , создаваемого круговым витком с током радиуса R ,  на оси витка на расстоянии L от его центра.

27. Электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС  и внутренним сопротивлением r и внешнего сопротивления R . При каком соотношении сопротивлений r и R мощность, выделяемая на внешнем сопротивлении, будет максимальной?

28. Шум на улице с уровнем интенсивности  слышен в комнате, как шум с уровнем интенсивности . Найти отношение  интенсивностей звуков на улице и в комнате.

29. Интенсивность звука с частотой  увеличилась в 10000 раз. Насколько изменилась громкость звука?

30. Когда поезд проходит мимо неподвижного наблюдателя, частота тона гудка паровоза изменяется скачком. Какой процент от истинной частоты тона составляет скачок частоты, если поезд движется со скоростью ? Скорость звука в воздухе с = 340 м/с.

31. Пуля массой , летящая горизонтально, попадает в чурбан массой , подвешенный горизонтально на двух нитях длиной l = 1 м, и застревает в нем. Определить скорость пули, если максимальный угол отклонения нитей равен .

32. Вывести рабочую формулу для определения коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса.

33. Конденсатор емкостью C = 20 мкФ и активное сопротивление R = 150 Ом включены последовательно в цепь переменного тока с частотой ν = 50 Гц. Какую часть напряжения U, приложенного к этой цепи, составляют падения напряжения на конденсаторе  и на сопротивлении  ?

34. Найти разность потенциалов между двумя точками, находящимися на расстояниях R ₁ и R ₂ от бесконечной прямой заряженной нити с зарядом τ на единицу длины.

35. В сосуд льется вода, причем за единицу времени наливается объем воды . Каким должен быть диаметр отверстия в дне сосуда, чтобы вода в нем держалась на постоянном уровне h = 8,3 см?