Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Энергия волны




Электромагнитные колебания и волны.

На рисунке представлена зависимость относительной амплитуды вынужденных колебаний силы тока в катушке индуктивностью 1мГн, включенной в колебательный контур.
Емкость конденсатора этого контура равна...

 

1) 100нф 2) 1нф 3) 0,1нф 4) 10нф

 

Решение: Из формулы для циклической частоты колебаний, происходящих в колебательном контуре, можно выразить Ф=1нФ, где - индуктивность катушки, - емкость катушки. Циклическую частоту колебаний определяем из графика, которая в момент амплитуды силы тока равна рад/с. Ответ: вариант 2.

 

Уменьшение амплитуды колебаний в системе с затуханием характеризуется временем релаксации. Если при неизменном омическом сопротивлении в колебательном контуре увеличить в 2 раза индуктивность катушки, то время релаксации…

 

1) уменьшится в 2 раза

2) увеличится в 2 раза

3) увеличится в 4 раза

4) уменьшится в 4 раза

 

Решение: Амплитуда затухающих колебаний экспоненциально убывает со временем: , где - начальная амплитуда, - коэффициент затухания. Коэффициент затухания определяется:, где - омическое сопротивление, - индуктивность катушки. Время релаксации - время, за которое амплитуда затухающих колебаний уменьшается в раз. Отсюда видно, что при неизменном омическом сопротивлении увеличить в 2 раза индуктивность катушки, то время релаксации увеличится в 2 раза. Ответ: вариант 2.  

 

 

На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела АВ.

Если среда 1 – вакуум, то скорость света в среде 2 равна …

 

1) 2,8·108 м/с 2) 1,5·108 м/с 3) 2,0·108 м/с 4) 2,4·108 м/с

 

Решение: В первой среде (вакууме) скорость света м/с. , где (определяем из рисунка) Для второй среды скорость свет (фазовая скорость) определяется , где (определяем из рисунка) (м/с) Ответ: вариант 3.

 

На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела АВ.

Если среда 1 – вакуум, то абсолютный показатель преломления среды 2 равен …

 

1) 1,5 2) 0,84 3) 0,67 4) 1,75

 

Решение: Скорость распространения электромагнитной волны во второй среде, т.е. фазовая скорость определяется соотношением (1), где м/с скорость света в первой среде. С другой стороны, фазовая скорость есть (2), где (определяется из рисунка). (3), где (определяется из рисунка) (2),(3)=>(1) Ответ: вариант 1.

 



На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела сред АВ.

 

 

Отношение скорости света в среде 2 к его скорости в среде 1 равно …

 

1) 0,67 2) 0,84 3) 1,75 4) 1,50

 

Решение: Скорость распространения света в первой среде определяется соотношением, где (определяем из рисунка) Для второй среды скорость свет определяется , где (определяем из рисунка) Ответ: вариант 4.

 

На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического () и магнитного () полей в электромагнитной волне. Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении…

 

1) 1 2) 3 3) 2 4) 4

 

Решение: Из теории Максвелла следует, что электромагнитные волны являются поперечными: векторы и напряженностей электрического и магнитного полей волны взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной вектору скорости распространения волны. Векторы , и образуют правовинтовую систему, т.е. головка винта, ввинчиваемого по направлению скорости распространения волны, вращается в направлении от к . Направление распространения волны совпадает с направлением вектора плотности потока энергии. Ответ: вариант 1.

 

 

На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического () и магнитного () полей в электромагнитной волне. Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении…

 

1) 1 2) 4 3) 2 4) 3

 

Решение: Из теории Максвелла следует, что электромагнитные волны являются поперечными: векторы и напряженностей электрического и магнитного полей волны взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной вектору скорости распространения волны. Векторы , и образуют правовинтовую систему, т.е. головка винта, ввинчиваемого по направлению скорости распространения волны, вращается в направлении от к . Направление распространения волны совпадает с направлением вектора плотности потока энергии. Ответ: вариант 3.

 

При уменьшении в 2 раза амплитуды колебаний векторов напряженности электрического и магнитного полей плотность потока энергии …

 

1) останется неизменной

2) уменьшится в 4 раза

3) уменьшится в 2 раза

4) увеличится в 2 раза

 

Решение: Плоская монохроматическая волна описывается уравнениями: , , где и - амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей волны, - круговая частота волны, - волновое число. Плотность потока энергии определяется соотношением . Следовательно, при уменьшении в 2 раза амплитуды колебаний векторов напряженности электрического и магнитного полей плотность потока энергии уменьшится в 4 раза. Ответ: вариант 2.

 

Если увеличить в 2 раза объемную плотность энергии и при этом увеличить в 2 раза скорость распространения упругих волн, то плотность потока энергии…

 

1) увеличится в 4 раза

2) увеличится в 2 раза

3) останется неизменной

4) уменьшится в 2 раза

 

Решение: Плотность потока энергии есть произведение плотности энергии на скорость распространения волны в среде, т.е. (1), где - плотность энергии волны, - скорость распространения волны. Разделив плотность энергии на единичный объем , получим объемную плотность энергии волны: (2). Подставляя (2)=>(1), получим . Следовательно, при увеличении объемной плотности энергии и скорости распространения волны в 2 раза, плотность потока энергии увеличится в 4 раза. Ответ: вариант 1.

 

РАЗДЕЛ IV. ВОЛНОВАЯ И КВАНТОВАЯ ОПТИКА





Дата добавления: 2014-10-31; Просмотров: 12520; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2019) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.004 сек.