80. Определите разность фаз в пульсовой волне между двумя точками артерии, расположенными на расстоянии Dy=20 см друг от друга. Скорость пульсовой волны считать равной 10 м/с, а колебания сердца – гармоническими с частотой 1.2 Гц.
81. Уровень громкости звука частотой 200 Гц повысился с 20 до 50 фон. Во сколько раз увеличилась интенсивность звука? Для решения воспользуйтесь кривыми равной громкости.
82. Определить уровни громкости звуков, имеющих уровень интенсивности 60 дБ, если их частоты 50, 100, 800, 7000 Гц. Для решения воспользуйтесь кривыми равной громкости.
83. Сложный звук состоит из основного тона с частотой 200 Гц и двух обертонов с частотами 700 и 5000 Гц. Интенсивность основного тона 10-12 Вт/см2, а интенсивности основного тона и обертонов относятся как 10:1:1. Определить уровни громкости тонов сердца. Для решения воспользуйтесь кривыми равной громкости.
84. Одинаково ли громко воспринимаются ухом тон частотой 1000 Гц и интенсивностью 10-10Вт/м2 и тон частотой 200 Гц и интенсивностью 10-8 Вт/м2? Для решения воспользуйтесь кривыми равной громкости.
85. Интенсивность звука частотой 200 Гц после прохождения через стенку уменьшилась с 10-10 до 10-12 Вт/см2. На сколько при этом уменьшился уровень громкости? Для решения воспользуйтесь кривыми равной громкости.
86. Максимальный уровень интенсивности репродуктора равен 80 дБ. Определить максимальный уровень интенсивности при одновременной работе двух, трех репродукторов.
87. Шум на улице, которому соответствует уровень интенсивности звука L1=50дБ, слышен в комнате так, как шум L2=30дБ. Найдите отношение интенсивностей звука на улице и в комнате.
88. Звук частотой 200 Гц проходит некоторое расстояние в поглощающей среде. Интенсивность при этом уменьшилась с 10-4 до 10-8 Вт/м2. На сколько при этом уменьшился уровень громкости? Для решения воспользуйтесь кривыми равной громкости.
89. Разрыв барабанной перепонки наступает при уровне интенсивности звука L0=150дБ. Определить интенсивность, амплитудное значение звукового давления и амплитуду смещения частиц в волне для звука частотой 1 кГц, при которых может наступить разрыв барабанной перепонки.
90. Два звука одинаковой частоты отличаются по интенсивности на DL=30дБ. Найти отношение амплитуд звукового давления.
91. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью 2´10-4 Гн и переменного конденсатора, емкость которого может меняться от 50´10-12Ф до 450´10-12Ф. На какие длины волн рассчитан контур?
92. Электромагнитная волна с частотой 3 МГц переходит из вакуума в немагнитную среду с диэлектрической проницаемостью раной 4. Найти приращение ее длины волны.
93. На сколько процентов отличается частота свободных колебаний контура с добротностью равной 5 от собственной частоты колебаний этого контура?
94. На расстоянии 300 м от Останкинской телевизионной башни плотность потока излучения максимальна и равна 40 мВт/м2. Какова плотность потока излучения на расстоянии уверенного приема, равном 120 км?
95. Колебательный контур имеет емкость 10 мкФ, индуктивность 25 мГн и активное сопротивление 1 Ом. Через сколько колебаний амплитуда тока в этом контуре уменьшится в е раз?
96. Плотность энергии электромагнитной волны равна 4.10-11 Дж/м3. Найти плотность потока излучения.
97. Найти время, за которое амплитуда колебаний тока в контуре с добротностью равной 5000 уменьшится в 2 раза, если частота колебаний равна 2.2 МГц.
98. Максимальная напряженность электрического поля электромагнитной волны по санитарным нормам не должна превышать 5 В/м. Найти допустимую плотность потока электромагнитного излучения.
99. Колебательный контур состоит из конденсатора емкости 4 мкФ и катушки с индуктивностью 2 мГн и активным сопротивлением 10 Ом. Найти отношение энергии магнитного поля катушки и энергии электрического поля конденсатора в момент максимума тока.
100. Мощность импульса радиолокационной станции 100 кВт. Найти максимальную напряженность электрического поля волны в точке, где площадь поперечного сечения конуса излучения равна 2.3 км2.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:
101. Реальные газы. Взаимодействие между молекулами газа. Внутренняя энергия реального газа. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Сравнение опытных и теоретических изотерм реального газа. Критическое состояние вещества. Сжижение газов.
102. Первое начало термодинамики. Применение первого начала к процессам в идеальном газе. Теплоемкости. Уравнение Майера. Распределение энергии по степеням свободы. Связь молярных теплоемкостей с количеством степеней свободы. Дискретность тепловой энергии. Внутренняя энергия идеального газа и идеального кристалла.
103. Классификация лекарственных веществ по агрегатному состоянию. Отличия молекулярной структуры газов, жидкостей и твердых тел. Ближний и дальний порядок. Поверхностное натяжение. Капиллярные явления. Поверхностно-активные вещества.
104. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона. Реологические свойства биологических жидкостей. Законы гидродинамики, применяемые для объяснения процессов в сердечно-сосудистой системе (уравнение неразрывности струи, уравнение и закон Бернулли, закон Стокса, формула Пуазейля). Виды течения жидкостей. Число Рейнольдса.
105. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение, его решение. Зависимости смещения и амплитуды от времени. Логарифмический декремент затухания.
106. Механические волны. Уравнение и график бегущей волны. Поток энергии и интенсивность волны. Вектор Умова. Эффект Допплера.
107. Звук. Физические характеристики звуковой волны, их связь с физиологическими характеристиками звуковых ощущений. Закон Вебера-Фехнера. Область слышимости. Кривые равной громкости.
108. Ультразвук. Источники ультразвуковых волн. Особенности взаимодействия ультразвука с веществом. Особенности распространения ультразвука в веществе. Использование ультразвука в медицине и фармации.
109. Электромагнитные колебания. Дифференциальные уравнения колебаний в идеальном и реальном колебательных контурах. Их решение. Добротность контура.
110. Электромагнитные поля и волны. Основные положения теории Максвелла. Электромагнитное поле. Уравнение и график электромагнитной волны. Плотность потока энергии (интенсивность) электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга. Шкала электромагнитных волн.
КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 2
КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ:
1. Чем объяснить, что при искусственном расширении зрачка с помощью лекарства глаз начинает хуже различать предметы?
2. Почему при исследовании некоторых биологических структур в поляризованном свете наблюдается чередование светлых и темных участков?
3. Почему для прогревания используется синяя лампа (а не красная, например)?
4. Капнув несколько капель молока в стакан с водой, посмотрите сквозь него на светящуюся лампочку. Лампочка покажется красновато-желтой. Если же посмотреть на отраженный от стакана свет, он будет голубоватым. Объясните наблюдаемое различие цветов.
5. Чем более высокое напряжение прикладывается к рентгеновской трубке, тем более жесткие лучи испускает она. Почему?
6. Почему при уменьшении напряжения на лампе накаливания свечение приобретает красноватый оттенок?
7. Почему при глубинных облучениях организма на пути рентгеновских лучей ставят фильтры?
8. Облучение организма человека нейтронами является более опасным, чем облучение другими видами излучений. Почему?
9. Может ли излучение любого спектрального состава возбудить фотолюминесценцию данного вещества?
10. Почему молекулы воды легко проникают через билипидный слой мембран?
РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАЧИ:
11. При каком минимальном числе штрихов дифракционной решетки с периодом 2.5 мкм можно разрешить компоненты дублета желтой линии натрия (589 и 589.5 нм)?
12. Найти наибольший порядок спектра для желтой линии натрия с длиной волны 589 нм, если постоянная решетки равна 2.10-5 м.
13. Постоянная дифракционной решетки 0.02 мм, ширина решетки 1см. Можно ли, пользуясь этой решеткой, увидеть раздельно в спектре первого порядка дублет желтой линии ртути (576.96 и 579.06 нм)?
14. Длины волн дублета желтой линии в спектре натрия равны 588.995 и 589.592 нм. Какую ширину должна иметь решетка, содержащая 600 штрихов на 1 мм, чтобы различить эти линии в спектре первого порядка?
15. Дифракционная решетка с постоянной 2 мкм имеет 1000 штрихов. Определить наибольшую разрешающую способность решетки для линии натрия с длиной волны 589ю6 нм.
16. Дифракционная решетка имеющая 500 штрихов на 1 мм, освещена фиолетовым светом, длиной волны 400 нм, падающим нормально к ее поверхности. Определить угловое расстояние между максимумами первого порядка.
17. На кристалл направлен пучок рентгеновских лучей с диапазоном длин волн 0.090 до 0.12 нм. Будут ли наблюдаться дифракционные максимумы, если расстояние между атомными плоскостями 0.275 нм?
18. Дифракционный максимум третьего порядка наблюдается при падении на кристалл рентгеновских лучей под углом скольжения 120. На какой угол необходимо повернуть кристалл для образования дифракционного максимума первого порядка?
19. Какова должна быть постоянная дифракционной решетки, чтобы в спектре первого порядка для 500 нм угловая дисперсия равнялась 4.105 радиан/м?
20. Рентгеновское излучение с длиной волны 0.2 нм падает на монокристалл. Чему равен угол скольжения, если в спектре второго порядка получен максимум? Межплоскостное расстояние равно 0.3 нм.
21. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, главные плоскости которых составляют между собой угол 60°. Во сколько раз уменьшается интенсивность прошедшего света.