165. Для демонстрации существования точки Кюри у ферромагнетиков на лекции показывают следующий опыт. Звездочка А, лучи которой сделаны из ферромагнитного материала, может вращаться на острие вблизи постоянного магнита В (рис. 10). Если около магнита помещена горелка С, то звездочка приходит в движение. Оценить термодинамический КПД такого двигателя.

Рис. 10

166. Вычислить температуру, которую приобретает парамагнитная соль NH4Fe(SO4)2 12H2O после размагничивания от 20 кЭ до 100 Э, считая, что соль во всей области температур подчиняется закону Кюри и что время спин-решеточной релаксации много больше времени размагничивания. Начальная температура 1 К.

167. Как влияет на точку Кюри и кривую температурной зависимости намагниченности никеля магнитное поле в 140 кЭ?

168. Как электрическими, магнитными и другими силами можно свободно подвесить тело, которое могло бы быть в устойчивом равновесии с силой тяжести (гроб Магомета)?

169. Постоянный магнит цилиндрической формы парит над сверхпроводящей плоскостью (опыт Аркадьева). Определите зазор между цилиндром и плоскостью.

170. Над плоской поверхностью сверхпроводника в устойчивом положении парит намагниченный вдоль оси постоянный цилиндрический магнит. Определить, в каких пределах находится частота собственных колебаний магнита по вертикали.

171. По исследованиям Айртон, напряжение на электрической дуге Е = а + b / i, где а и b – константы, i – сила тока. Разобрать вопрос стабильности дуги в зависимости от питающего ее напряжения.

172. Какого цвета будет казаться красная жидкость, если сосуд с ней поместить в сосуд с синей жидкостью?

173. Опишите отражение белого цвета от боковой стороны мыльного пузыря в зависимости от его размеров и толщины пленки.

174. Продумайте возможность создания оптического прибора, с помощью которого липпмановская фотография могла бы рассматриваться так, чтобы оба глаза видели ее в одинаковых цветах.

175. Какое количество капель воды находится в кубическом сантиметре тумана, если видимость равна 100 м и туман держится около часа?

176. Через час после заседания в комнате еще сильно чувствуется запах табака. Солнечный луч, проходящий в комнате, рассеивается на величину 10–5 на расстоянии 1 см. Оценить степень загрязнения воздуха дымом.

177. Как зависит поглощение электромагнитных волн в плазме от величины магнитного поля? (Волна распространяется вдоль магнитного поля.)

178. Определить потерю энергии пучка электронов с энергией в 1 кЭВ, проходящего через водородную плазму, находящуюся при температуре Т = 3·104 К и давлении р = 1 атм.

179. Пучок электронов в вакууме с энергией 104 эВ и током в 1 А двигается вдоль магнитного поля напряженностью 103 Э. Каково наименьшее сечение электронного пучка, остающееся неизменным в данной системе?

180. Какую и как можно получить наибольшую температуру в фокусе собирательной чечевицы или зеркала от Солнца? Как эта температура сравнима с температурой Солнца?

181. В настоящее время для моментальной фотосъемки в качестве осветителя употребляют стеклянную ампулу, наполненную под давлением кислородом. В ампуле находится алюминиевая фольга, которая поджигается накалом проволоки. Оцените количество видимого света, которое при этом испускается. (Экзаменующемуся прилагается экземпляр такой лампы-вспышки.)

182. Как остывает медный шар в космосе?

183. Оценить, на каком расстоянии от места падения можно болометрически обнаружить снаряд «Фау-2», если считать, что он летит со скоростью 1 км/с, имеет 15 м в длину и диаметр 2 м?

184. Рассмотрите тепловое излучение горячей дифракционной решетки.

185. Разберите вопрос существования оптимального размера игольного отверстия в фотокамере без объектива.

186. Будет ли разрешающая сила нейтронного микроскопа более, нежели электронного? Разберите принципиальные трудности осуществления нейтронного микроскопа.

187. Разберите вопрос, как получить от данного предмета и данного источника света наиболее контрастный и резкий силуэт.

188. Нарисуйте интерференционную картину, которая получится на экране от четырех маленьких отверстий, сделанных по углам небольшого квадрата. Считать, что экран находится на значительном расстоянии от отверстий и падающая волна плоская.

189. Излучение от лазера пропускают через двухлучевой интерферометр так, чтобы один из лучей проходил вдоль соленоида. Оцените, какое наименьшее изменение в скорости света, которое могло бы производить магнитное поле соленоида, можно обнаружить по сдвигу интерференционных полос.

190. На плоскости на равных расстояниях расположены параллельно друг другу n радиоантенн. В заданной точке О, на расстоянии, большем по сравнению с длиной волны λ, нужно получить максимум интенсивности. Какое надо подобрать расстояние между антеннами и соотношение фаз между колебаниями в антеннах, чтобы интенсивность в точке О была наибольшей? Во сколько раз эта интенсивность будет больше, чем от одной антенны?

191. С каким числом оборотов нужно вращать тело, чтобы при поглощении и испускании света атомами можно было бы наиболее чувствительным оптическим методом обнаружить явление, аналогичное зеемановскому?

192. В пространстве находится бесконечное множество материальных точек. Одна из них – точка А – покоится, а все остальные разлетаются от нее в разные стороны, со скоростями, пропорциональными расстояниям от точки А. Наблюдатель находится на одной из этих точек, например на В. Какую картину движения остальных точек он обнаружит?

193. Линейный ускоритель создает пучок электронов мощностью 2 МВт с напряжением 15 млн В. Навстречу потоку электронов направлен луч от рубинового лазера. Опишите, как будет происходить рассеяние света от электронов в пучке.

194. Определить, как влияет состав и давление газа на скорость вращения крылышек в радиометре Крукса.

195. В однородном магнитном поле H с заданной скоростью v электрон описывает круговую орбиту радиусом г. Как изменится движение электрона, если магнитное поле медленно изменить на величину ∆Н? Можно ли это изменение скомпенсировать помещением в центр орбиты заряда е?

196. С горы высотой H = 1 км и уклоном в 45° катится без скольжения и разрастается снежная лавина (рис. 11). Определить скорость лавины у подножия горы.

Рис. 11

197. На одном конце длинной цилиндрической трубки радиусом в несколько см помещено устройство, подобное заслонке, применяемой в сиренах; другой конец трубки открыт. Заслонка открывает проход для газа с частотой порядка 103 Гц. Опишите волновое движение и температуру газа в трубе и оцените характерное затухание волны. Как зависит энергия колебаний от давления газа перед заслонкой? Предложите возможные конструкции заслонки.

198. Гимнасты, многократно отскакивая от батута, увеличивают высоту прыжков (батут – это горизонтальная плоскость на пружинных подвесах). Рассчитайте наиболее эффективную конструкцию пружин батута и выясните, что ограничивает высоту прыжков гимнастов.

199. Человек мог бы ходить по потолку, как ползает по потолку муха, если бы ноги человека прилипали к потолку. Для железного потолка это можно было бы осуществить с помощью магнитных башмаков. Придумайте и рассчитайте конструкцию таких башмаков.

200. Два спутника летят навстречу друг другу. Опишите, что произойдет при их лобовом столкновении.

201. Опишите, чем определяется точность фокусировки электронного пучка. Какова точность фокусировки