Tentamen Fysikaliska principer

Relevanta dokument
Tentamen Fysikaliska principer

Tentamen Fysikaliska principer

Tentamen Fysikaliska principer

Tentamen Fysikaliska principer

Tentamen Fysikaliska principer

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik mars :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik 2. 5 juni :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik mars :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

Tentamen Elektromagnetism

1.4 En fluga sitter på botten av en burk med stängt lock som står på en våg. Ändras vågens utslag om flugan lyfter och börjar flyga runt i burken?

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

NFYA02: Svar och lösningar till tentamen Del A Till dessa uppgifter behöver endast svar anges.

Tentamen i Mekanik för D, TFYY68

Tentamen i Modern fysik, TFYA11, TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11, TENA

TFYA16/TEN :00 13:00

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11, TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik april :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

TFYA16/TEN2. Tentamen Mekanik. 12 januari :00 13:00. Tentamen besta r av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poa ng.

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

(Eftersom kraften p. g. a. jordens gravitation är lite jämfört med inbromsningskraften kan du försumma gravitationen i din beräkning).

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Tentamen i Mekanik för D, TFYA93/TFYY68

Hjälpmedel: Grafritande miniräknare, gymnasieformelsamling, linjal och gradskiva

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM521 och 520)

Tillåtna hjälpmedel: Physics Handbook, Beta, kalkylator i fickformat, samt en egenhändigt skriven A4- sida med valfritt innehåll.

! = 0. !!!"ä !"! +!!!"##$%

GÖTEBORGS UNIVERSITET Institutionen för fysik LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I MEKANIK B För FYP100, Fysikprogrammet termin 2

T / C +17. c) När man andas utomhus en kall dag ser man sin andedräkt som rök ur munnen. Vad beror det på?

Tentamen i Mekanik II

TFYA16/TEN2. Tentamen Mekanik. 7 april :00 19:00. Tentamen besta r av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poa ng.

Lösningsförslag. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111

Ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521)

MEKANIK II 1FA102. VIK detta blad om bladen med dina lösningar. Se till så att tentamensvakterna INTE häftar samman lösningsbladen.

Tentamen. TFYA35 Molekylfysik, TEN1 24 oktober 2016 kl Skrivsal: G34, G36, G37

Datum: Författare: Olof Karis Hjälpmedel: Physics handbook. Beta Mathematics handbook. Pennor, linjal, miniräknare. Skrivtid: 5 timmar.

Tentamen i Fysik för M, TFYA72

Lösningsförslag - tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 122 / BFL 111

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Chalmers. Matematik- och fysikprovet 2009 Fysikdelen

Provmoment: Ladok-kod: A133TG Tentamen ges för: TGIEA16h, TGIEL16h, TGIEO16h. Tentamens Kod: Tentamensdatum: Tid: 14-18

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Vågrörelselära och optik

Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: KBAST16h KBASX16h. TentamensKod: Tentamensdatum: Tid: 09:00 13:00

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Milstolpar i tidig kvantmekanik

Svar och anvisningar

Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111

Re(A 0. λ K=2π/λ FONONER

Miniräknare, formelsamling

YTTERLIGARE information om regler angående A- och B-uppgifter finns på sista sidan. LYCKA TILL! Program och grupp:

92FY27: Vågfysik teori och tillämpningar. Tentamen Vågfysik. 17 oktober :00 13:00

KUNGL TEKNISKA HÖGSKOLAN INSTITUTIONEN FÖR MEKANIK Richard Hsieh, Karl-Erik Thylwe

Tentamensskrivning i Mekanik (FMEA30) Del 1 Statik och partikeldynamik

II. Partikelkinetik {RK 5,6,7}

Observera att uppgifterna inte är ordnade efter svårighetsgrad!

Tentamen, Kvantfysikens principer FK2003, 7,5 hp

Number 14, 15, 16, and 17 also in English. Sammanställning av tentamensuppgifter Kvant EEIGM (MTF057).

Dugga i FUF040 Kvantfysik för F3/Kf3

räknedosa. Lösningarna ska Kladdblad rättas. vissa (1,0 p) frånkopplad. (3,0 p) 3. Uppgiften går. Faskonstanten: 0

Övningar Arbete, Energi, Effekt och vridmoment

Tentamen i Fysik för K1,

Fysik del B2 för tekniskt basår / teknisk bastermin BFL 120/ BFL 111

Tentamen i fysik B2 för tekniskt basår/termin VT 2014

1. Elektromagnetisk strålning

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 7 Kvantfysik, Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik

s 1 och s 2 är icke kvantmekaniska partiklar? e. (1p) Vad blir sannolikheterna i uppgifterna b, c och d om vinkeln = /2?

Tenta Elektrisk mätteknik och vågfysik (FFY616)

Tentamen i delkurs 1 (mekanik) för Basåret Fysik NBAF00

TENTAMEN. Tekniskt-Naturvetenskapligt basår Kurs: Fysik A, Basterminen del 1 Hjälpmedel: Miniräknare, formelsamling.

Observera att uppgifterna inte är ordnade efter svårighetsgrad!

Ordinarie tentamen i Mekanik 2 (FFM521)

Kvantfysik SI1151 för F3 Tisdag kl

Andra EP-laborationen

Det här ska du veta. Veta vad som menas med kraft och i vilken enhet man mäter det i. Veta vad som menas motkraft, bärkraft, friktionskraft

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Allmänt om kraft. * Man kan inte se, känna eller ta på en kraft, men däremot kan man se verkningarna av en kraft.

UPPSALA UNIVERSITET Inst. för fysik och astronomi Mattias Klintenberg, Allan Hallgren, Staffan Yngve, Rikard Enberg, Glenn Wouda TENTAMEN

3. Om ett objekt accelereras mot en punkt kommer det alltid närmare den punkten.

Kvantbrunnar -Kvantiserade energier och tillstånd

1. Mekanisk svängningsrörelse

Om den lagen (N2) är sann så är det också sant att: r " p = r " F (1)

Tentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN. Problemtentamen

Tentamen i Mekanik - Partikeldynamik TMME08

Kvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd

Räkneövning 5 hösten 2014

Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner. En orientering

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

ANDREAS REJBRAND Statistisk fysik Wiens förskjutningslag: hur snäll är solen?

Tentamen i Fotonik , kl

Observera att uppgifterna inte är ordnade efter svårighetsgrad!

PROV I FYSIK KURS B FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN

Tentamen i SG1140 Mekanik II. Problemtentamen

Svar och anvisningar

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 10 Relativitetsteori den 26 april 2012.

Kaströrelse. 3,3 m. 1,1 m

Transkript:

Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM) Marcus Ekholm NFYA02/TEN1: Fysikaliska principer och nanovetenskaplig introduktion Tentamen Fysikaliska principer 15 januari 2016 8:00 12:00 Tentamen består av två delar, A och B. På del A behövs endast svar, ingen redovisad lösning krävs. På del B fordras fullständiga lösningar. Lösningar ska vara välmotiverade samt följa en tydlig lösningsgång. Låt gärna din lösning åtföljas av en figur. Numeriska värden på fysikaliska storheter skall anges med enhet. Det skall tydligt framgå av redovisningen vad som är det slutgiltiga svaret på varje uppgift. Markera gärna ditt svar med exempelvis Svar:. Skriv bara på ena sidan av pappret, och behandla högst en uppgift per blad. Skriv AID-nummer på varje blad! Tillåtna hjälpmedel: räknedosa (även grafritande) med tömt minne Nordling & Österman: Physics Handbook for Science and Engineering (Studentlitteratur) bifogat formelblad Preliminära betygsgränser: betyg 3 betyg 4 betyg 5 8 poäng 12 poäng 16 poäng Examinator, Marcus Ekholm, besöker skrivningssalen vid två tillfällen och nås i övrigt via telefon, nr 013-28 25 69. Lycka till!

160115 NFYA02 1 Del A Till dessa uppgifter behöver endast svar anges. Uppgift 1 Tre barn sitter i familjens bil, med bakluckan öppen, och väntar på avfärd. I bilen finns en stor mängd äpplen. Barnen börjar roa sig med att kasta äpplen rakt bakåt. Varje barn kastar i genomsnitt ett äpple varannan sekund. Antag att varje äpple väger 0,1 kg, och får farten 10 m/s relativt bilen vid utkastet. Bilen, som väger 1000 kg inklusive last och passagerare, befinner sig på plan mark. Vi försummar allt rörelsemotstånd för bilen, och ingen handbroms eller motorbroms är aktiv. a) Beräkna med vilken genomsnittlig kraft bilen drivs framåt medan detta pågår. Det går bra att bortse från att bilens massa minskar allteftersom den töms på äpplen. b) Vilken fart har bilen kommit upp till när föräldrarna efter 0,5 minuter upptäcker vad som händer? Uppgift 2 En fast kropp hettas upp. Figuren nedan visar en funktion som är proportionell mot emittansen per våglängdsenhet (m λ ), som funktion av ljusets våglängd λ. Vilken är kroppens temperatur? Den horisontella axeln är graderad i nm (nanometer). Tuesday, January 12, 2016

160115 NFYA02 2 Uppgift 3 Potentiell energi, U, för en diatomisk molekyl kan beskrivas med den så kallde Morse-potentialen: U(x) = U 0 ( 1 e ax ) 2 där U 0 och a är konstanter med dimension energi respektive (längd) 1. Den potentiella energin har ett minimum för x = 0, jämviktsseparationen för atomerna. För små avvikelser från detta minimum (jämviktsläge) uppför sig systemet som en fjäder. Ange ett uttryck för systemets fjäderkonstant. (2 p) Uppgift 4 Grafen nedan visar medelenergin per svängning i de klassiska och kvantmekaniska modellerna för elektromagnetiska svängningar i en svart kropp. Det kvantmekaniska uttrycket ges av Plancks hypotes: ε(ν) = hν e hν/(kt ) 1, där ν är svängningens frekvens och T är svartkroppens temperatur. h och k är kända som Plancks respektive Boltzmanns konstanter.!(") kbt klassiskt Plancks hypotes " a) Förklara varför den klassiska beskrivningen leder till orimligheter, och varför detta avhjälps med Plancks beskrivning. b) I den klassiska gränsen övergår Plancks uttryck i något betydligt enklare. Ange detta klassiska uttryck för medelenergin per svängning. Monday, December 16, 2013

160115 NFYA02 3 Uppgift 5 En astronaut svävar i tyngdlöshet inuti en rymdstation. Astronauten sträcker först ut sig raklång (se figur nedan till vänster), och roterar då med frekvensen f 1 = 0,20 varv/s. Tröghetsmomentet för astronauten i denna position är 18 kg m 2. Astronauten drar nu in armar och ben (se figur nedan till höger), så att tröghetsmomentet ändras till 6,0 kg m 2. Bestäm den nya rotationsfrekvensen, f 2. f 1 f 2 (2 p) Uppgift 6 Tuesday, January 12, 2016 Under kursen har vi sett exempel på hur begreppet rörelsemängdsmoment används inom atom-, molekyl- och materialfysik. Ge exempel på ett fenomen inom något av dessa områden som förklaras med hjälp av rörelsemängdsmoment. Förklara kopplingen till rörelsemängdsmoment på en nivå sådan att en kurskamrat kan förstå.

160115 NFYA02 4 Del B Till dessa uppgifter fordras fullständiga lösningar. Uppgift 7 Tänk dig att man borrar ett hål rakt ända till Jordens centrum och därefter släpper ned en sten i hålet. Gravitationskraften som verkar på stenen inuti Jorden är inte mg, som vid jordytan, utan är proportionell mot avståndet från centrum. Hur stort arbete måste man utföra för att lyfta upp en sten med massan 1,0 kg från centrum upp till ytan? (2 p) Uppgift 8 En sumobrottare, massa 300 kg, sitter i mitten av en 10 m lång båt. Själva båten har massan 600 kg, och ligger med fören intill en brygga. Sumobrottaren går fram till fören. Hur stort är nu avståndet mellan fören och bryggan? (Vi bortser från friktion mot såväl luft som vatten.) (2 p) Uppgift 9 En kubformad rymdkapsel belyses av Solen. Ljuset faller in vinkelrätt mot en av kubens sidytor. Kapseln antas helt svart i alla avseenden. Den mottagna värmeeffekten fördelas jämnt över hela kuben, dvs alla delar har samma temperatur. Kapseln befinner sig på ett avstånd från solen som är hälften av Jordens avstånd från Solen. Den omgivande rymden antas ha temperaturen 0 K, och Solens yttemperatur kan sättas till 5800 K. Vilken jämviktstemperatur kommer kapseln att få om inga andra värmekällor (eller kylningsmöjligheter) finns att tillgå? Ange såväl ett analytiskt uttryck, där införda storheter klart definierats, som ett numeriskt svar. (3 p) Uppgift 10 Rumsdelen av en allmän vågfunktion för en partikel i endimensionell låda med längd a kan skrivas som: 2 ψ n (x) = (nπ a sin x ), a där A är en konstant och n är ett heltal. a) Motsvarande energier för partiklar med vågfunktionerna ψ n har andra villkor än vad man väntar sig utifrån klassisk fysik. Beskriv de viktigaste skillnaderna mellan den kvantmekaniska och klassiska beskrivningen av partikelns energi. b) Betrakta en partikel i grundtillståndet, n = 1. Beräkna sannolikheten att hitta partikeln i intervallet 0 < x < a 4. (2 p)