Практическое занятие № 14

Наименование занятия: Электромагнитные колебания и волны.

Цель занятия: применение теоретических знаний для решения задач.

Подготовка: лекция № 15. Касьянов В.А. Физика-11 § 28-42.

В-1

Задание на занятие:

1. Индуктивность катушки колебательного контура 0,25 мГн. Требуется настроить этот контур на частоту 15 МГн. Определить емкость конденсатора в этом контуре.

2. Колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и воздушного конденсатора, настроен на длину волны 300 м. Расстояние между пластинами конденсатора при этом равно 4,8 мм. Каким должно быть это расстояние, чтобы контур был настроен на длину волны 240 м?

3. Напишите уравнение гармонических колебаний, если амплитуда равна 7 см и за 2 мин совершается 240 колебаний. Начальная фаза колебаний равна π /2 рад.

4. Коэффициент трансформации 25 напряжение на первичной обмотке 120 В. Найти какое напряжение на вторичной обмотке и число витков на ней, если первичная обмотка имеет 2000 витков.

5. Каково фокусное расстояние и оптическая сила собирающей линзы, дающей мнимое изображение предмета, помещенного перед ней на расстоянии 0,4 м? Расстояние от линзы до изображения 1,2 м.

6. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с оптической разностью хода 6 мкм. Определите, произойдет усиление или ослабление света в этой точке, если длина волны равно 500 нм.

7. Два зеркала расположены под углом 120⁰ друг к другу и перед ними помещен точечный источник света. Постройте изображения источника, находящегося между зеркалами.

8. При изменении тока в катушке индуктивности на величину 1 А за время 0,6 с в ней возникнет ЭДС, равная 2·10^-4 В. Какую длину будет иметь радиоволна, излучаемая генератором, контур которого состоит из этой катушки и конденсатора ёмкостью 14,1·10^-9 Ф?

В-2

Задание на занятие:

1. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью С = 888 пФ и катушки с индуктивностью L = 2 мГн. На какую длину волны λ настроен контур?

2. В колебательном контуре индуктивность катушки равна 0,2 Гн, а амплитуда колебаний силы тока 40 мА. Найти энергию электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки в тот момент, когда мгновенное значение силы тока в 2 раза меньше амплитудного значения.

3. Ток в колебательном контуре изменяется со временем по закону . Найдите индуктивность контура, зная, что емкость конденсатора 2*10^-5 Ф.

4. Под каким напряжением находится первичная обмотка трансформатора, имеющая 1000 витков, если во вторичной обмотке 3500 витков и напряжение 105 В? Каков коэффициент трансформации?

5. Расстояние от мнимого изображения предмета до собирающей линзы, оптическая сила которой 2 дптр, равно 0,4 м. Определите расстояние от линзы до предмета.

6. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с оптической разностью хода 2 мкм. Определите, усилится или ослабнет свет в этой точке, если в нее приходят красные лучи с длиной волны 760 нм.

7. Два зеркала расположены под углом 30⁰ друг к другу и перед ними помещен точечный источник света. Постройте изображения источника, находящегося между зеркалами.

8. Электромагнитные волны распространяются в некоторой однородной среде со скоростью 2*10⁸ м/с. Какую длину волны имеют электромагнитные колебания в этой среде, если их частота в вакууме 1МГц?

Содержание отчёта:

1. Записать наименование и цель занятия.

2. Ответить на контрольные вопросы и получить допуск к работе.

3. Выполнить задания.

Контрольные вопросы:

1. Запишите уравнение гармонических электромагнитных колебаний.

2. Что называют колебательным контуром? Формула Томсона.

3. Дайте определение электромагнитной волны.

4. Запишите формулу тонкой линзы.

5. Формулы для вычисления оптической силы линзы.

6. Формула для вычисления коэффициента трансформации.