Электромагнитные колебания и оптика — первая часть ЕГЭ по физике

В колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону U_C = U₀ cos ωt, где U₀ = 5 В, ω = π·10⁶ с^{${\displaystyle –}$1}. Определите частоту колебаний силы тока в контуре.

Луч света падает на плоское зеркало. Угол отражения равен 30°. Определите угол между падающим и отражённым лучами.

Какому из предметов 1–4 соответствует изображение AB в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F?

В колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону U_C = U₀ cos ωt, где U₀ = 5 В, ω = π·10⁶ с^{${\displaystyle –}$1}. Определите период колебаний силы тока в контуре.

Луч света падает на плоское зеркало. Угол отражения
равен 20°. Чему равен угол γ между падающим и отражённым лучами?

Угол между зеркалом и падающим на него лучом
составляет 60° (см. рисунок). Определите угол отражения.

Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L, а во второй ${\displaystyle –}$ к катушке с индуктивностью 4L. Каково отношение периодов колебаний энергии конденсатора ${\displaystyle \frac{T_2}{T_1}}$ в этих двух случаях? Потерями энергии в контуре пренебречь.

Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью ${\displaystyle L_1=L}$, а во второй ${\displaystyle –}$ к катушке
с индуктивностью ${\displaystyle L_2=4L}$. В обоих случаях в получившемся контуре возникли незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение значений полной энергии колебаний ${\displaystyle \frac{W_2}{W_1}}$?

Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точечного источника света S в собирающей тонкой линзе с фокусным расстоянием F (см. рисунок)?

Угол падения луча света на горизонтальное плоское зеркало равен 25°. Каким будет угол γ, образованный падающим и отражённым лучами, если повернуть зеркало на 10° так, как показано на рисунке?

Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 30°. Чему равен угол между падающим лучом и зеркалом?

Во сколько раз увеличится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если площадь пластин конденсатора, входящего в состав контура, уменьшить в 9 раз, а индуктивность катушки увеличить в 4 раза?

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени
в колебательном контуре. Сколько раз в течение первых 6 мкс энергия конденсатора достигает минимального значения?

На шахматной доске на расстоянии двух клеток от вертикального плоского зеркала стоит слон. На сколько клеток увеличится расстояние между слоном и его изображением, если фигуру на три клетки отодвинуть от зеркала?

Индуктивность катушки идеального колебательного контура L = 0,1 Гн. Какой должна быть индуктивность L_x  катушки
в контуре (см. рисунок), чтобы при переводе ключа К из положения 1 в положение 2 частота собственных электромагнитных колебаний в контуре уменьшилась
в 3 раза?

Луч света падает на плоское зеркало. Угол падения равен 22°. Чему равен угол между падающим и отражённым лучами?

Луч света падает на плоское зеркало. Угол падения равен 20°. Определите угол между падающим и отражённым лучами.

Угол падения луча света на горизонтальное плоское зеркало равен 30°. Каким будет угол γ, образованный падающим и отражённым лучами, если повернуть зеркало на 15° так, как показано на рисунке?

Какая точка является изображением точки S (см. рисунок), создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием F?

В колебательном контуре (см. рисунок) индуктивность катушки ${\displaystyle L=12}$ мГн. Какой должна быть индуктивность L_x второй катушки, чтобы при переводе ключа К из
положения 1 в положение 2 период собственных электромагнитных колебаний в контуре уменьшился
в ${\displaystyle \sqrt{3}}$ раза?

Точечный источник света находится на расстоянии 75 см от плоского зеркала. На сколько уменьшится расстояние между источником и его изображением, если, не поворачивая зеркала, придвинуть его к источнику на 25 см?

На рисунке приведён график зависимости силы тока в идеальном колебательном контуре от времени в процессе свободных электромагнитных колебаний. Каким станет период свободных электромагнитных колебаний
в контуре, если конденсатор в этом контуре заменить на другой, ёмкость которого в 4 раза меньше?

В идеальном колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону U_C = U₀ cos ωt, где U₀ = 2,5 В, ω = 400π с^{${\displaystyle –}$1}. Определите период колебаний напряжения на конденсаторе.

Предмет находится перед плоским зеркалом на расстоянии 80 см от него. Каким будет расстояние между предметом и его изображением в зеркале, если предмет приблизить к зеркалу на 35 см от первоначального положения?

Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, является изображением точки S, полученным в тонкой собирающей линзе с фокусным
расстоянием F?

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью C
и катушки индуктивностью L. Во сколько раз увеличится период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если индуктивность катушки увеличить в 18 раз, а ёмкость конденсатора уменьшить в 2 раза?

Предмет находится перед плоским зеркалом на расстоянии 30 см от него. Каким будет расстояние между предметом и его изображением в зеркале, если предмет отодвинуть от зеркала на 45 см от первоначального положения?

Заряженный конденсатор в первый раз подключили к катушке с индуктивностью 4L, а во второй ${\displaystyle –}$ к катушке с индуктивностью L. В обоих случаях в контуре возникли свободные незатухающие колебания. Каково отношение ${\displaystyle \frac{{Т}_2}{{Т}_1}}$ периодов этих колебаний?

Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точки S, полученным
в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F (см. рисунок)?

На рисунке показан ход двух лучей от точечного источника света А через тонкую линзу.

Каково фокусное расстояние линзы, если одна клетка на рисунке соответствует 2 см?

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью C и катушки индуктивностью L. Во сколько раз увеличится период собственных электромагнитных колебаний в этом контуре, если его индуктивность увеличить в 18 раз, а ёмкость уменьшить в 2 раза?

Какая точка является изображением точки S (см. рисунок), создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием F?

На рисунке приведён график зависимости силы тока i от времени t при свободных гармонических колебаниях в колебательном контуре. Каким станет период свободных колебаний в контуре, если конденсатор
в этом контуре заменить на другой конденсатор, ёмкость которого в 4 раза меньше?

Угол между зеркалом и отражённым от него лучом равен 25° (см. рисунок). Определите угол падения исходного луча
на зеркало.

Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 0,2 мГн при силе тока в ней 2 А.

В колебательном контуре (см. рисунок) индуктивность катушки ${\displaystyle L=6}$ мГн. Какой должна быть индуктивность L_x второй катушки, чтобы при переводе ключа К из
положения 1 в положение 2 период собственных электромагнитных колебаний в контуре увеличился
в ${\displaystyle \sqrt{6}}$ раза?

На рисунке приведена зависимость силы тока I от времени t в идеальном колебательном контуре в процессе свободных электромагнитных колебаний. Каким станет период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если конденсатор в нём заменить на другой конденсатор, электроёмкость которого в 9 раз меньше?

Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точки S, создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием F (см. рисунок)?

На шахматной доске на расстоянии трёх клеток от вертикального плоского зеркала стоит ферзь. На сколько уменьшится расстояние между ферзём и его изображением, если его на две клетки придвинуть к зеркалу?

Луч света падает на плоское зеркало. Угол падения равен 20°. Определите угол γ между падающим и отражённым лучами (см. рисунок).

При переводе ключа К из положения 1 в положение 2 (см. рисунок) период собственных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре увеличился в 1,5 раза. Во сколько раз индуктивность L_x катушки в колебательном контуре больше L?

Луч света падает на плоское зеркало. Угол падения равен 15°. Чему равен угол между падающим и отражённым лучами?

Луч света падает на горизонтально расположенное плоское зеркало. Угол между падающим
и отражённым лучами равен 60°. Каким станет угол между этими лучами, если, не меняя положения источника света, повернуть зеркало на 10°, как показано на рисунке?

Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U₀, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L₁ = L, а во второй – к катушке
с индуктивностью L₂ = 5L. В обоих случаях в получившемся контуре возникли незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение максимальных значений энергии магнитного поля катушки ${\displaystyle \frac{W_{2\max }}{W_{1\max }}}$ при этих колебаниях?

Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, служит изображением точки S (см. рисунок), создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием F?

При переводе ключа К из положения 1 в положение 2
(см. рисунок) период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре уменьшился в 2,5 раза. Во сколько раз индуктивность L_x катушки в колебательном контуре меньше L?

Точечный источник света расположен перед плоским зеркалом на расстоянии 1,2 м от него. На сколько необходимо приблизить зеркало, не поворачивая его, к источнику, чтобы расстояние между источником и его изображением в зеркале уменьшилось в 2 раза?

В идеальном колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону U_C = U₀cos ωt, где U₀ = 5 В, ω = 1000π с^{${\displaystyle –}$1}. Определите период колебаний напряжения на конденсаторе.

Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, является изображением точечного источника света S, полученным в тонкой собирающей линзе
с фокусным расстоянием F?

Точечный источник света расположен перед плоским зеркалом
на расстоянии 0,9 м от него. На сколько необходимо приблизить зеркало,
не поворачивая его, к источнику, чтобы расстояние между источником и его изображением в зеркале уменьшилось в 3 раза?

Какая из стрелок 1–4 является изображением предмета AB в тонкой линзе
с фокусным расстоянием F?

Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точечного источника S, создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием F
(см. рисунок)?

Свет падает на горизонтально расположенное плоское зеркало. Угол между падающим
и отражённым лучами равен 70°. Каким станет угол между этими лучами, если повернуть зеркало на 10°, как показано на рисунке?

Луч света падает на плоское зеркало. Угол падения равен 10°. Определите угол между падающим и отражённым лучами.

На рисунке приведена зависимость силы тока от времени в колебательном контуре. Каким станет период свободных колебаний в контуре, если катушку в этом контуре заменить на другую катушку, индуктивность которой в 4 раза больше?

Угол между зеркалом и отражённым от него лучом равен 30° (см. рисунок). Определите угол падения.

На рисунке приведена зависимость силы тока I от времени t в колебательном контуре. Каким станет период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если конденсатор в нём заменить на другой конденсатор, электроёмкость которого в 4 раза больше?

Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 44°. Чему равен угол между падающим лучом и зеркалом?

Точечный источник света находится на расстоянии 25 см от плоского зеркала. На сколько увеличится расстояние между источником и его изображением, если, не поворачивая зеркала, отодвинуть его от источника на 4 см?

Какая точка является изображением точки S (см. рисунок), создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием F?

Период собственных электромагнитных колебаний
в идеальном колебательном контуре (см. рисунок) составляет 1 мкс. Каким станет период собственных электромагнитных колебаний в этом контуре, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы.  Оптическая сила линзы D = 5 дптр. Изображение предмета действительное, увеличение (отношение высоты изображения предмета к высоте самого предмета) k = 2. Найдите расстояние между предметом и его изображением. Ответ выразите в сантиметрах.

Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 500 нм падает по нормали на дифракционную решётку. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 20 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами 1-го и 2-го порядков равно 16 мм. Найдите период решётки. Ответ запишите в нанометрах (нм). Считать для малых углов (${\displaystyle \phi }$ << 1 в радианах) tg ${\displaystyle \phi }$ ${\displaystyle \approx }$ sin ${\displaystyle \phi }$ ${\displaystyle \approx }$ ${\displaystyle \phi }$.

На дифракционную решётку с периодом 0,002 мм перпендикулярно ей падает плоская монохроматическая волна длиной 420 нм. Каково максимальное количество дифракционных максимумов, которые можно наблюдать с помощью этой решётки?

Фокусное расстояние собирающей линзы равно 40 см. На каком расстоянии от линзы находится предмет, если линза даёт его мнимое изображение на расстоянии 60 см от линзы?

В тонкой рассеивающей линзе получено уменьшенное в 3 раза изображение предмета. Определите модуль фокусного расстояния линзы, если изображение предмета находится на расстоянии ${\displaystyle f=16}$ см от линзы.

На рисунке пунктиром показана главная оптическая ось линзы, положения её оптического центра О, источника света S и его изображения S′  в этой линзе.

Определите фокусное расстояние линзы.

Конденсатор, заряженный до напряжения U₀, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L, а во второй ${\displaystyle –}$ к катушке с индуктивностью 4L. В обоих случаях в контуре возникли свободные незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение амплитуд силы тока ${\displaystyle \frac{I_{2\max }}{I_{1\max }}}$ при этих колебаниях?

Дифракционная решётка, период которой равен 0,05 мм, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,5 м от него и освещается пучком света
с длиной волны 0,6 мкм, падающим по нормали к решётке. Определите расстояние между нулевым и вторым максимумами дифракционной картины на экране. Ответ выразите в миллиметрах (мм). Считать, что sin j » tg j.

Предмет высотой 6 см расположен на горизонтальной главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы 5 дптр. Действительное изображение предмета находится на расстоянии 30 см от оптического центра линзы. Найдите высоту изображения предмета.

Линза с фокусным расстоянием F = 0,5 м даёт на экране изображение предмета, увеличенное в 5 раз. Каково расстояние от предмета до линзы?

Действительное изображение предмета, полученное с помощью тонкой собирающей линзы, находится на расстоянии 15 см от линзы. Оптическая сила линзы 10 дптр. Определите расстояние от линзы до предмета.

Оптическая сила тонкой собирающей линзы равна 1 дптр. Точечный источник света, расположенный на главной оптической оси линзы, удалён от неё на три фокусных расстояния. На каком расстоянии от линзы находится изображение источника?

В двух идеальных колебательных контурах с одинаковой индуктивностью происходят свободные электромагнитные колебания, причём период колебаний в первом контуре ${\displaystyle 9\cdot {10}^{-8}}$ с, во втором ${\displaystyle 3\cdot {10}^{-8}}$ с. Во сколько раз амплитудное значение силы тока во втором контуре больше, чем в первом, если  максимальный заряд конденсаторов в обоих случаях одинаков?

В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в идеальном колебательном контуре с течением времени при свободных колебаниях.

Вычислите индуктивность катушки контура, если ёмкость конденсатора равна 50 пФ. Ответ выразите в миллигенри (мГн) и округлите до целого.

На дифракционную решётку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, перпендикулярно её поверхности падает луч света, длина волны которого равна 550 нм. Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?

На дифракционную решётку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной 420 нм. Какое количество дифракционных максимумов можно наблюдать с помощью этой решётки?

В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре.

Вычислите по этим данным энергию катушки в момент времени 5·10^{${\displaystyle –}$6} с, если ёмкость конденсатора равна 405 пФ. Ответ выразите в наноджоулях (нДж), округлив до целого.

В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре.

Вычислите по этим данным максимальную энергию катушки, если ёмкость конденсатора равна 405 пФ. Ответ выразите в наноджоулях (нДж), округлив до целых.

Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0${\displaystyle \cdot }$10¹⁴ Гц падает по нормали на дифракционную решётку. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 21 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами 1-го и 2-го порядков равно 18 мм. Найдите период решётки. Ответ выразите в микрометрах (мкм), округлив до десятых. Считать для малых углов (${\displaystyle \phi }$<< 1 в радианах) ${\displaystyle \text{tg}\phi \approx \sin \phi \approx \phi }$.

Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 20 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами 1-го и 2-го порядков равно 16 мм. Найдите частоту падающей волны. Ответ выразите в терагерцах (1 ТГц = 10¹² Гц). Считать для малых углов (${\displaystyle \phi }$ << 1 в радианах) ${\displaystyle \text{tg}\phi \approx \sin \phi \approx \phi }$.