Задания с развернутым ответом. Электродинамика. СТО Задание 1 По двум медным проводникам одинаковой длины , соединенным последовательно, протекает электрический ток. Площадь поперечного сечения первого проводника равна S1, а второго – S2. Чему равно отношение напряженности электростатического поля в первом проводнике к напряженности поля во втором проводнике Е1 / Е2 вдали от места соединения проводников? Задание2 На оси х в точке х1 = 0 находится тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием f1 = 30 см, а в точке х2 = 15 см – тонкая рассеивающая линза. Главные оптические оси обеих линз лежат на оси х. На собирающую линзу по оси х падает параллельный пучок света из области x < 0. Пройдя оптическую систему, пучок остается параллельным. Найдите фокусное расстояние f2 рассеивающей линзы. Задание 3 Горизонтально расположенная, положительно заряженная пластина создает электрическое поле напряженностью Е 10 4 В / м . На нее с высоты h 10 см падает шарик малого размера массой 20 г, имеющий заряд q 10 5 Кл , и начальной скоростью 0 1 м / с , направленной вертикально вниз. Какую энергию шарик передаст пластине при абсолютно неупругом ударе? Задание 4 Конденсатор, электрическая емкость которого С1 5мкФ , заряжен так, что разность потенциалов между его пластинами U1 120B . Второй конденсатор, электрическая емкость которого С2 7 мкФ , имеет разность потенциалов между пластинами U 2 240B . Одноименно заряженные пластины конденсаторов попарно соединили проводниками. Каков модуль разности потенциалов U между пластинами каждого конденсатора? Задание 5 Шарик массой m = 20 г подвешен на шелковой нити длиной = 10 см. Шарик имеет положительный электрический заряд q 10 5 Кл и находится в однородном электрическом поле напряженностью Е = 104 В/м, направленном вертикально вниз. Каков период малых колебаний шарика на нити? Задание 6 Конденсаторы, электрическая емкость которых равна 2 мкф и 10 мкф, заряжают до напряжения 5 В каждый, а затем «+» одного из них подключают к «–» другого и соединяют свободные выводы резистором с сопротивлением 1000 Ом. Какое количество теплоты выделится в резисторе? Задание 7 Конденсатор состоит из двух неподвижных, вертикально расположенных, параллельных, разноименно заряженных пластин. Пластины расположены на расстоянии d = 5 см друг от друга. Напряженность поля внутри конденсатора Е = 10 4 В/м. Между пластинами, на равном расстоянии от них, помещен шарик с зарядом q = 10 – 5 Кл и массой m = 20 г. После того как шарик отпустили, он начинает падать, и ударяется об одну из пластин. Оцените время падения шарика до удара о пластину. Задание 8 На оси Оx в точке x1 = 0 находится оптический центр тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F1 = – 20 см, а в точке x2 = 20 см – тонкой собирающей линзы. Главные оптические оси обеих линз лежат на оси x. На рассеивающую линзу по оси x падает параллельный пучок света из области x < 0. Пройдя данную оптическую систему, лучи собираются в точке с координатой x3 = 60 см. Найдите фокусное расстояние собирающей линзы F2. Задание 9 В изображенной на рисунке схеме ЭДС батареи = 10 В, емкость конденсатора С = 2 мкФ, индуктивность катушки L неизвестна. При разомкнутом ключе К конденсатор заряжен до напряжения U0 = 0,5 . Пренебрегая омическим сопротивлением цепи, определите максимальный заряд на конденсаторе после замыкания ключа. +C – L К Задание 10 В дно водоема глубиной 3 м вертикально вбита свая, скрытая под водой. Высота сваи 2 м. Свая отбрасывает на дне водоема тень длиной 0,75 м. Определите угол падения солнечных лучей на поверхность воды. Показатель преломления воды n = 4 . 3