Колебания волны, оптика

Министерство науки  и образования Российской Федерации 
 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
 
высшего профессионального образования 
 
«Владимирский государственный университет 
 
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» 
 
(ВлГУ) 
 
Кафедра Общей и прикладной физики 
 
 
 
 
 
контрольная работа по Физике

 
Тема: Колебания волны, оптика

 

 
 

Выполнил студент группы ЗАсд – 113 
 
Калинцев А.М.  
Вариант: №20 
Проверил преподаватель

Молькова М.А. 
 
 
 
 
 

Владимир 2014

Колебания волны, оптика

Механические колебания  и волны.

 

4.4. Поперечная  волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью V=15 м/с. Период колебания точек шнура Т=1,2 с. Определить разность фаз Δφ колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих от источника волн на расстояниях x₁=20 м, x₂=30 м.

Дано: V=15 м/с Т=1,2 с x1=20 м x2=30 м	Решение: Найдем длину  волны λ=vT=15*1,2=18 м ∆φ= =3,49 рад=200º
Δφ

 

 

Электромагнитные колебания  и волны.

4.6. Уравнение  изменения со временем разности  потенциалов на обкладках конденсатора в колебательном контуре дано в виде U=50cos10⁴πt (В). Емкость конденсатора составляет 9*10^-7 Ф. Найти:

а) период колебаний;

б) индуктивность  контура;

в) закон  изменения со временем силы тока в цепи;

г) длину  волны, соответствующую этому контуру.

Дано: U=50cosl04πt С=9*10-7 Ф	Решение: Общий вид уравнения  U=U0cosωt Сопоставляя, находим
T L λ

 

 

ω=10⁴π

учитывая, что ω=2π/Т находим Т=2*10^-4 с

из формулы T=2π найдем L= =1,13 мГн

закон изменения  со временем тока в цепи

Подставив числа, получим I=-157sin10⁴πt

λ=cT=6*10⁴ м

 

4.8. В цепь переменного тока напряжением 220 В включены последовательно емкость С, активное сопротивление R и индуктивность L. Найти падение напряжения U_R на омическом сопротивлении, если известно, что падение напряжения на конденсаторе равно Uc=2U_R и падение напряжения на индуктивности U_L=3U_R.

Дано: U=220 В С, R, L Uc=2UR UL=3UR	Решение: Напряжение  на входе цепи U   U² = Ur² + (Uc - Ul)²   Uc = 2Ur; Ul = 3Ur   U² = Ur² + (2Ur - 3Ur)²   U² = 2Ur²   Ur² = U²/2   Ur = √(U²/2) = 220/√2 = 155,6 В
UR

 

 

 

 

Оптика.

 

5.5.   Под каким углом к горизонту  должно находиться солнце, чтобы  его лучи, отраженные от поверхности  озера, стали бы наиболее полно  поляризованы, если скорость света в воде 2,26*10⁸ м/с?

Дано: v=2,26*108 м/с c=3*108 м/с	Решение: Показатель  преломления равен n=c/v=1,33 Пусть i - угол падения солнечных лучей, iБ - угол между направлением на Солнце и горизонтом. По закону Брюстера: tg(iБ) = n, где n = 1,33 - показатель преломления для воды. Тогда i = arctg(n) = 53°.  iБ = 90 - i = 37°
α