Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №23 Молекулярная физика и электродинамика. Расчётная задача

Стержень $AB$ длиной $l = 10 \space \text{см}$ расположен параллельно главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием $F = 20 \space \text{см}.$ Расстояние от главной оптической оси до стержня $h = 15 \space \text{см}.$ Расстояние от линзы до дальнего конца $A$ равно $a = 40 \space \text{см}.$ Постройте изображение этого стержня и найдите длину.

На дифракционную решетку, имеющую $200$ штрихов на $1 \space \text{мм},$ перпендикулярно ее поверхности падает луч света, длина волны которого $\lambda = 480 \space \text{нм}.$ Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?

Когерентные источники света $S_1$ и $S_2$ находятся в среде с показателем преломления $n = 2$ и испускают свет с некоторой частотой. В точке $M$ наблюдается четвертый интерференционный максимум, в которой геометрическая разность хода лучей равна $\Delta d = 1.5 \space \text{мкм}.$ Чему равна частота испускаемого света?

Тень на экране от предмета, освещенного точечным источником света, имеет линейные размеры в $4$ раза больше, чем сам предмет. Расстояние от источника света до предмета равно $60 \space \text{см}.$ Определите расстояние от предмета до экрана.

К потолку комнаты высотой $4 \space \text{м}$ прикреплено светящееся панно-лампа в виде круга диаметром $2 \space \text{м}.$ На высоте $2 \space \text{м}$ от пола параллельно ему расположен круглый непрозрачный диск диаметром $2 \space \text{м}.$ Центр панно и центр диска лежат на одной вертикали. Какова площадь получени на полу? Ответ округлите до целых.

Предмет находится на расстоянии $25 \space \text{см}$ от тонкой собирающей линзы с оптической силой $5 \space \text{дптр}.$ На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета? Постройте изображение предмета в линзе.

Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы $D = 5 \space \text{дптр}.$ Изображение предмета действительное, увеличение $k = 2.$ Найдите расстояние между предметом и его изображением.

На дифракционную решетку, у которой на $10 \space \text{см}$ приходится $500$ штрихов, падает белый свет. Расстояние между максимумами третьего порядка от волн красного $($ $\lambda_k = 760 \space \text{нм})$ и фиолетового $( \lambda_{\text{ф}} = 380 \space \text{нм})$ света составляет $12 \space \text{см}.$ Найдите расстояние от решетки до экрана. $($Принять $\sin \varphi \approx \tg \varphi \approx \varphi).$

К решетке вплотную поставили линзу, которая собирает лучи в одной точке на экране. Линза расположена между решеткой и экраном. Расстояние от линзы до экрана $2 \space \text{м}.$ Ширина спектра второго порядка $8 \space \text{см}.$ Длина волны красного света $\lambda_k = 8 \cdot 10^{-7} \space \text{м}$ и фиолетового света $\lambda_{\text{ф}} = 4 \cdot 10^{-7} \space \text{м}.$ Найдите, сколько штрихов приходится на $1 \space \text{см}$ решетки: $\sin \varphi \approx \tg \varphi \approx \varphi.$

Условимся считать изображение на пленке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на пленке получается изображение пятна диаметром не более некоторого предельного значения. Поэтому, если объектив находится на фокусном расстоянии от пленки, то резкими считаются не только бесконечно удаленные предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния $d.$ Оцените предельный размер пятна, если при фокусном расстоянии объектива $F = 50 \space \text{мм}$ и диаметре входного отверстия $D = 5 \space \text{мм}$ резкими оказались все предметы, находившиеся на расстояниях более $d = 5 \space \text{м}$ от объектива. Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна.

Карандаш высотой $H = 9 \space \text{см}$ расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии $d = 50 \space \text{см}$ от линзы. Оптическая сила линзы $D = 5 \space \text{дптр}$. Чему равна высота изображения карандаша? Ответ приведите в метрах.

Линза с фокусным расстоянием $F = 0,1 \space \text{м}$ дает на экране изображение предмета, увеличенное в $6$ раз. Каково расстояние от линзы до изображения? Ответ приведите в метрах.

Линза с фокусным расстоянием $F = 0,3 \space \text{м}$ дает на экране изображение предмета, увеличенное в $3$ раза. Каково расстояние от линзы до изображения? Ответ приведите в метрах.

На поверхность тонкостенного сосуда, заполненного жидкостью и имеющего форму, показанную на рисунке, падает луч света. Каков показатель преломления жидкости? Ответ укажите с точностью до сотых.

Линза с фокусным расстоянием $F = 0.2 \space \text{м}$ дает на экране изображение предмета, увеличенное в $8$ раз. Каково расстояние от предмета до линзы? Ответ приведите в сантиметрах.

На дифракционную решетку с периодом $d = 1.2 \space \text{мкм}$ падает по нормали монохроматический свет с длиной волны $\lambda = 500 \space \text{нм}.$ Каков наибольший порядок дифракционного максимума, который можно получить в данной системе?

Дифракционная решетка с периодом $d = 10^{-5} \space \text{м}$ расположена параллельно экрану на расстоянии $L = 0.75 \space \text{м}$ от него. На решетку по нормали к ней падает пучок света с длиной волны $\lambda = 0.4 \space \text{мкм}.$ Максимум какого порядка будет наблюдаться на экране на расстоянии $a = 3 \space \text{см}$ от центра дифракционной картины? Считать $\sin\alpha \approx \tan\alpha.$

На дифракционную решетку, имеющую период $d = 5 \cdot 10^{-6} \space \text{м},$ падает нормально параллельный пучок зеленого света с длиной волны $\lambda = 5.3 \cdot 10^{-7} \space \text{м}.$ Дифракционный максимум какого максимального порядка можно наблюдать при помощи этой дифракционной решетки?

Предмет расположен на горизонтальной главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Фокусное расстояние линзы равно $F = 30 \space \text{см}.$ Изображение предмета действительное, а увеличение составило $k = 3.$ Найдите расстояние от предмета до линзы. Ответ приведите в сантиметрах.

В стакан калориметра, содержащий 250 г воды, опустили кусок льда массой 140 г, имевшего температуру 0°С. После того как наступило тепловое равновесие, весь лёд растаял, и температура воды стала равной 0°С. Определите начальную температуру воды. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Кусок льда опустили в термос, содержащий воду при температуре 50 °С. Начальная температура льда 0 °С. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой 210 г растаяла. Определите массу воды в термосе после установления теплового равновесия. Теплоёмкостью термоса и теплообменом с окружающей средой можно пренебречь.

Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии$d=2\ см$друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора$10\ кВ.$В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Заряд капли$q=-8\cdot{10}^{-11}\ Кл.$При каком значении массы капли её скорость будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь.

В тонкой рассеивающей линзе получено уменьшенное в$4$раза изображение предмета. Определите модуль фокусного расстояния линзы, если изображение предмета находится на расстоянии$f = 9\ см$от линзы.

В калориметре находятся в тепловом равновесии 50 г воды и 5 г льда. Какой должна быть минимальная удельная теплоёмкость материала болта, имеющего массу 50 г и температуру 339 К, чтобы после опускания его в калориметр весь лёд растаял?

В калориметре находятся в тепловом равновесии 50 г воды и 5 г льда. Какой должна быть минимальная масса болта, имеющего температуру 339 К, чтобы после опускания его в калориметр весь лёд растаял? Удельная теплоёмкость материала болта 500 Дж/кг∙°С.