Zestaw 3 Elektromagnetyzm, optyka, elementy fizyki kwantowej

Zestaw 3
Elektromagnetyzm, optyka, elementy fizyki kwantowej, elementy fizyki jądrowej,
szczególna teoria względności
1. a) Oblicz opór zastępczy układu oporników przedstawiony na rysunku? b) ile wynosi
natężenie prądu płynącego przez każdy opornik? (ε = 6 V, r = 0, R 1 = 100 Ω, R2 = R3 = 50
Ω, R4 = 75 Ω)
2. Szeregowy obwód RLC włączono do sieci o napięciu skutecznym U = 230V
i częstotliwości f = 50 Hz. Oblicz: a) natężenie prądu, b) przesunięcie fazowe, c) moc
czynną. ( R = 10 Ω, L = 0,1 H, C = 20 µF).
3. Wiązka światła rozchodząca się w próżni pada na płytkę szklaną pod kątem 32 o ( do
powierzchni). Wiązka rozchodząca się w szkle tworzy z normalną kąt 21 o Ile wynosi
współczynnik załamania w szkle? Jaka jest prędkość rozchodzenia się światła
w szkle?
4. Pozioma wiązka pionowo spolaryzowanego światła o natężeniu 43 W/m2 przechodzi
przez układ dwóch polaryzatorów. Kierunek polaryzacji pierwszego polaryzatora
tworzy z kierunkiem pionu kąt 70o, a kierunek polaryzacji drugiego polaryzatora jest
poziomy.
Ile
wynosi
natężenie
światła
przechodzącego
przez
ten
układ
polaryzatorów?
5. Elektron w atomie wodoru przeskakuje z orbity k = 4 na orbitę m = 2 .Oblicz energię
emitowanego fotonu i jego długość fali. Czy to promieniowanie jest widzialne dla
człowieka?
6. Energia elektronu w atomie wodoru zmniejszyła się o ΔE = 1,892 eV. Oblicz długość
fali wyemitowanego promieniowania.
7. Czas połowicznego zaniku izotopu
14
6
C wynosi T1/2 = 5740 lat. W próbce znalezionej
przez archeologów pierwotna zawartość tego izotopu zmalała k =4 razy. Jaki jest
wiek tej próbki?
8. Dwa pojazdy kosmiczne o długości spoczynkowej l0 = 100 m poruszają się naprzeciw
siebie z prędkościami v = 0,7 c względem układu nieruchomego. a) jaka jest prędkość
jednego z pojazdów względem drugiego? b) jaką długość pojazdu pierwszego
zaobserwuje obserwator z drugiego pojazdu? c) jaką długość pojazdu stwierdzi
obserwator z układu nieruchomego?
9. Fala elektromagnetyczna o długości λ = 0,5 m emitowana przez antenę radaru odbija
się od obiektu zbliżającego się z prędkością v = 250 m/s. a) o ile zmieni się długość
fali odbieranej przez radar po odbiciu?, b) o ile zmieni się częstotliwość odbitej fali?