Задания с развернутым ответом

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