частиц воздуха в трубе имеет наибольшее значение,
соответствуют точкам:
*A. 2,4;
57. (HT2). (З).
На рисунке изображён мгновенный снимок стоячей волны. При этом скорости колебательного движения в точках 1 и 2 равны:
*B. V1=V2=0;
58. (HТ2).(З).
Стоячая электромагнитная волна образуется при сложении двух встречных волн, электрические поля в которых описываются функциями: E1X=E0cos(ωt-kz) и E2X=E0cos(ωt+kz). Магнитные поля в этих волнах должны описываться функциями:
*A. B1Y=B0cos(ωt-kz) и B2Y=-B0cos(ωt+kz);
59. (НT1). (З).
На рисунке изображен мгновенный снимок cтоячей волны. Разность фаз между колебаниями в точках 1 и 2 равна:
*D. π.
60. (HT1). (З).
Волновая функция стоячей электромагнитной волны может иметь вид:
*C. EX=2E0coskz*cosωt ; BY=2B0sinkz*sinωt
61. (HT1). (З).
На рисунке изображен мгновенный снимок стоячей волны. Разность фаз между колебаниями в точках 1 и 2 равна:
*D. 2π
.
62. (HT2). (З).
На рисунке изображен мгновенный снимок магнитного поля в стоячей электромагнитной волне. Места, в которых энергия электрического поля может принимать наибольшее значения соответствуют точкам:
*A. 2, 6, 10;
63. (HT1).(З).
Стоячая волна образуется при сложении 2-х волн:
*D. y1=Acos(ωt-kx) и y2=Acos(ωt+kx+π).
64. (HТ2). (З).
На рисунке изображен мгновенный снимок упругой стоячей волны. Объёмная плотность полной механической энергии (Р) в точках В и С в данный момент времени равна:
*A. PB=Pmax ; PC=0;
65. (HT1).(З).
На рисунке изображен мгновенный снимок электрического поля в стоячей электромагнитной волне. Узлы магнитной индукции этой волны наблюдаются в точках:
*D. 2, 4, 6.
66. (HT2). (З).
На рисунке изображен мгновенный снимок стоячей упругой волны, с амплитудой пучности 2А0 в момент времени t=0. График этой волны через четверть периода имеет вид:
*A.
67. (HT1).(З).
Расстояние между двумя точками стоячей электромагнитной волны Х = λ /3. Разность фаз между колебаниями напряженности электрического поля этой волны равна:
*B. Δφ = 0;
68. (HT1).(З).
В открытой с двух концов трубе длиной L образовалась стоячая волна, соответствующая основному тону. Плотность потенциальной энергии принимает наибольшее значение в точках (точке):
*C. 3
69. (HТ1). (З).
При «падении» упругой волны на границу двух сред (из 1 в 2), ее отражение с потерей полуволны происходит при условии:.
70. (HТ1). (З).
При падении упругой волны на границу среды с волновым сопротивлением волна:
*В) полностью отражается с потерей полуволны и на границе образуется узел;
71. (HТ2) (З).
При падении электромагнитной волны из среды с большим волновым сопротивлением в среду с меньшим волновым сопротивлением фаза поля при отражении от границы:
*В) происходит потеря полуволны ();
72. (HТ1).(З).
Если в точке наблюдения интерферируют N лучей, то амплитуда колебаний:
*B. Увеличивается в N раз;
73. (HТ1). (З).
Если в точке наблюдения амплитуда колебаний увеличивается в N раз, то число интерферирующих лучей равно:
*B. N;
74. (HТ1). (З).
Положение главных максимумов при многолучевой интерференции определяется условием:
*C. Δφ =2πm
Здесь Δφ – сдвиг фазы между соседними лучами.
75. (HТ2).(З).
Если в точке наблюдения интерферируют N лучей, то число минимумов интенсивности равно:
*B. N-1;
76. (HТ2).(З).
Антенна состоит из 4-х синфазных когерентных источников, расположенных на одной прямой на расстоянии а друг от друга. Разность фаз между волнами от соседних источников в направлении на первый минимум интенсивности равна:
* С) π/2
77. (HТ1). (З).
Угoл, под которым виден первый минимум интерференции волн с длиной волны λ от N источников, расположенных на расстоянии d друг от друга на одной прямой, в дальней зоне, равен:
3.3. Задачи
1. (НТ2). (О).
Электрическое поле электромагнитной волны в среде с изменяется по закону . Диэлектрическая проницаемость среды равна:
Ответ: 4
2. (НТ1). (О).
Дисперсионное уравнение имеет вид , где и - . Групповая скорость uгр равна:
*Ответ: 2ak+b
3. (НТ1).(О).
В большинстве твердых тел равновесное расстояние между атомами приблизительно равно . Поэтому минимальная длина упругих волн в метрах λ равна . (Укажите m и n, записав в ответе: m; n).
Ответ: 4; -10
4. (НТ1). (З).
В большинстве твердых тел равновесное расстояние между атомами приблизительно равно , а фазовая скорость упругих волн На основании этих данных максимально возможная частота колебаний упругих волн должна быть равна :
5. (НТ1). (О).
Общую формулу, определяющую скорость звуковых волн в газах, иногда записывают в виде , где - давление газа, - плотность. В некоторых случаях звуковую волну можно считать изотермической. Фазовая скорость такой волны при нормальной температуре (300 К) и давлении (105Па) равна (среднее значение массы атома в газе = 4,8.10-26 кг, постоянная Больцмана ). Числовое значение скорости в равно:
Ответ: 300
6. (НТ1). (О).
В некотором твердом теле модуль Юнга равен , концентрация атомов , масса атома =7,8.10-26 кг. Фазовая скорость продольных упругих волн равна. Запишите m= a,b – точностью до двух значащих цифр. (Ответ приведите в виде: a,b;n).
Ответ: 5,2; 3.
7. (НТ2). (З).
На рисунке представлена дисперсионная кривая для электромагнитной волны в некоторой среде. Фазовая () и групповая () скорости при , и дисперсия среды равны:
*В) , дисперсия нормальная;
8. (НТ2). (З).
На рисунке представлена дисперсионная кривая для электромагнитной волны в некоторой среде. Фазовая () и групповая () скорости при , и дисперсия среды равны:
;
*С) , дисперсия аномальная;
9. (НТ1). (З).
Частотный спектр волнового пакета имеет характерную ширину . Длительность импульса цуга волн (τ) и его пространственная локализация в направлении распространения в отсутствие дисперсии при фазовой скорости равны.
10. (НТ3). (З).
Компоненты поля электромагнитной волны имеют вид и . Представьте поле в виде суперпозиции линейно поляризованной волны, определив ее амплитуду(), угол (α) поляризации по отношению к оси Х, и характер поляризации, а также амплитуду оставшейся части поля.
*А) , второе слагаемое – волна с правой круговой поляризацией и амплитудой ;
11. (НТ1).(О).
Интенсивность прошедшей поляризатор линейно поляризованной волны составляет . Угол поворота φ поляризатора (в градусах) равен:
Ответ: 60
12. (НТ1).(О).
Интенсивность прошедшей поляризатор линейно поляризованной волны составляет . Угол поворота φ поляризатора (в градусах) равен:
Ответ: 30
13. (НТ1). (О).
При вращении поляризатора было найдено, что интенсивность прошедшей волны изменяется от Степень поляризации волны равна (ответ дать в виде рациональной дроби ).
Ответ:
14. (НТ3). (З).
Компоненты поля электромагнитной волны имеют вид и . Представьте поле в виде суперпозиции линейно поляризованной волны, определив ее амплитуду(), угол (α) поляризации по отношению к оси Х, и характер поляризации, а также амплитуду оставшейся части поля.
*А) , второе слагаемое – волна с правой круговой поляризацией и амплитудой ;
15. (НТ3). (З).
Компоненты поля электромагнитной волны имеют вид и . Представьте поле в виде суперпозиции линейно поляризованной волны, определив ее амплитуду(), угол (α) поляризации по отношению к оси Х, и характер поляризации, а также амплитуду оставшейся части поля.
*В) , второе слагаемое – волна с правой эллиптической поляризацией и ;
16. (НТ3). (З).
Компоненты поля электромагнитной волны имеют вид и . Представьте поле в виде суперпозиции линейно поляризованной волны, определив ее амплитуду(), угол (α) поляризации по отношению к оси Х, и характер поляризации, а также амплитуду оставшейся части поля.
*А) , второе слагаемое – волна с левой круговой поляризацией и амплитудой ;
17. (НТ2). (З).
Если волновой пакет в отсутствие дисперсии локализован в направлении распространения в с центральной длиной волны , то длины электромагнитных волн, образующих волновой пакет, в соответствии с соотношениями неопределенностей должны лежать в интервале…
18. (HТ1).(З).
В точку М приходит две электромагнитные волны с напряжённостью электрических полей в них Ey1 = E0cos(wt-kx) и Ey2 = E0sin(wt-kx+p/2). Интенсивность электрических полей l1=l2=l0. Результирующая интенсивность в точке М равна:
*C) 4l0;
19.-(HT1).(З).
В точку М приходят две волны y1=Acos(ωt-kx) ; y2=Acos(ωt-kx+π); интенсивность волны I1=I2=I0 . Результирующая интенсивность волн в этой точке равна:
*A. 0
20. (HТ1). (З).
Если две когерентные волны с интенсивностями в точке наблюдения сдвинуты по фазе на , то суммарная интенсивность в этой точке равна:
21. (HТ1). (З).
Если две когерентные волны с интенсивностями в точке наблюдения сдвинуты по фазе на , то суммарная интенсивность в этой точке равна:
22. (HT2). (З).
В точку М приходят две электромагнитные волны, электрическое поле в которых описывается функциями E1Y=E01cos(φt+kx) и E2Y=E02cos(ωt+kx+π). Интенсивность первой волны I1=I0, второй I2=4*I0. Результирующая интенсивность в этой точке равна:
*C. I0
23. (HТ2).(З).
На тонкую плёнку с показателем преломления n падает нормально монохроматический свет с длинной волны λ0. Минимальная толщина плёнки, от которой наблюдается максимальное отражение равна:
*A. d= λ0/4 n;
24. (HТ2).(З).
Два синфазных когерентных источника (длина волны λ и интенсивность источников l0) находятся на расстоянии а = λ друг от друга и излучают электромагнитные волны в направлении θ = π/6 на удалённый приемник. Результирующая интенсивность в приёмнике равна:
A. 0*;
25. (HТ2). (З).
Волновая функция стоячей волны имеет вид - длина бегущей волны. Координаты пучностей, отсчитанные от начала координат, равны:
26. (HT1).(З).
Медный стержень длиной L закреплён в середине. В нём возбуждён звук со скоростью V. Частота основного тонаν1 звука равна:
*D. ν1= V ∕ 2L
27. (HТ2). (З).
Волновая функция стоячей волны имеет вид - длина бегущей волны. Координаты пучностей (Хп) и узлов (Ху), отсчитанные от начала координат, равны:
28. (HТ1). (О).
Волновая функция стоячей волны имеет вид . Мгновенный снимок волны в момент времени приведен на рисунке. Определить разность фаз колебаний между точками х1 и х2. Результат выразить в виде простой дроби в единицах π (например, ).
Ответ: 3
29. (HТ1). (О).
Волновая функция стоячей волны имеет вид . Мгновенный снимок волны в момент времени приведен на рисунке. Определить разность фаз колебаний между точками х1 и х2. Результат выразить в виде простой дроби в единицах π (например, ).
Ответ: 2
30. (HТ1).(З).
На рисунке изображён мгновенный снимок электрического поля стоячей электромагнитной волны в вакууме. Амплитуда напряжённости электрического поля в точке С равна 2E0. Амплитуда магнитной индукции в этой точке равна:
31. (HТ2).(З).
В стержне с одним закреплённым концом возбуждается звук, скорость которого равна V. Длина стержня L. Частота возможных мод колебаний равна (n = 0, 1, 2,…):
*C. ν = (V / 4L)*(2n+1)
32. (HТ2). (З).
В лазерах обычно используют так называемые «открытые резонаторы»- два зеркала, расположенные на расстоянии “l” друг от друга. На зеркалах образуются узлы для стоячей волны поля . Резонансные частоты такого поля равны:
33. (HT2).(З).
Восемь одинаковых точечных источников радиоволн с длиной волны λ расположены на одной прямой на расстоянии «а» друг от друга. Разность хода между волнами от соседних источников в направлении на первый минимум интенсивности равна:
*D. λ / 8.
34. (HT2).(З).
Векторная диаграмма для 4-х синфазных источников когерентных радиоволн интенсивностью l0 каждая и амплитудой напряжённости электрического поля E0 в направлении θ имеет вид (рис.). Принимающее устройство, удалённое на большое расстояние в этом направлении зафиксирует интенсивность:
A.
|
*0;
|
;
35. (HT2).(З).
Пять одинаковых источников, расположенных на одной прямой на расстоянии d друг от друга, излучают электромагнитные волны интенсивностью l0 каждая и длиной волны λ. Результирующая интенсивность в принимающем устройстве, удалённом на большое расстояние в направлении sinθ= λ/5d равна:
*А) 0;
36.(HТ2). (З).
Пять одинаковых источников, расположенных на одной прямой на расстоянии d друг от друга, излучают электромагнитные волны интенсивностью l0 каждая и длиной волны λ. Сдвиг фазы излучения от соседних источников в направлении sinθ= λ/5d равен:
37. (HT1). (З).
Три синфазных когерентных источника излучают электромагнитные волны с амплитудой электрического поля E0 и интенсивностью l0 в направлении θ. Векторная диаграмма для этого случая показана на рисунке (3 стороны правильного шестиугольника). Интенсивность на большом расстоянии в этом направлении равна:
*D. 4 I0
38. (HT2). (З).
Три синфазных когерентных источника излучают электромагнитные волны с амплитудой электрического поля E0 и интенсивностью l0 в направлении θ. Векторная диаграмма для этого случая показана на рисунке (3 стороны правильного шестиугольника). Угол и сдвиг фазы между соседними источниками в направлении равен:
39. (HТ2). (З).
Ширина первого максимума в дальней зоне при наблюдении интерференции от двух когерентных источников равна «а», а интенсивность . Ширина главного максимума и интенсивность излучения в нем для восьми излучателей равна
40. (HТ2). (З).
При наблюдении когерентных волн от N источников, для которых , где - расстояние между источниками (см. рисунок), число главных максимумов на экране равно