TFEI02/TEN1: Va gfysik teori och tilla mpningar. Tentamen Va gfysik. O vningstenta 2014

Relevanta dokument
TFEI02/TEN1: Va gfysik teori och tilla mpningar. Tentamen Va gfysik. 20 oktober :00 13:00

TFEI02/TEN1: Va gfysik teori och tilla mpningar. Tentamen Va gfysik. 30 maj :00 12:00

TFEI02/TEN1: Va gfysik teori och tilla mpningar. Tentamen Va gfysik. 18 augusti :00 19:00

TFEI02: Va gfysik teori och tilla mpningar. Tentamen Va gfysik. 19 oktober :00 13:00

TFEI02: Va gfysik teori och tilla mpningar. Tentamen Va gfysik. 17 augusti :00 19:00

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

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

TFEI02: Vågfysik. Tentamen : Svar och anvisningar. t s(x,t) =s 0 sin 2π T x. v = fλ =3 5 m/s = 15 m/s

Tentamen Fysikaliska principer

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

Tentamen Fysikaliska principer

Tentamen Fysikaliska principer

Tentamen Fysikaliska principer

TFEI02: Vågfysik. Tentamen : Svar och anvisningar. t 2π T x. s(x,t) = 2 cos [2π (0,4x/π t/π)+π/3]

TFEI02: Vågfysik. Tentamen : Lösningsförslag

TFYA16/TEN :00 13:00

Tentamen Fysikaliska principer

= T. Bok. Fysik 3. Harmonisk kraft. Svängningsrörelse. Svängningsrörelse. k = = = Vågrörelse. F= -kx. Fjäder. F= -kx. massa 100 g töjer fjärder 4,0 cm

Vågfysik. Superpositionsprincipen

Vågrörelselära och optik

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.

1 Figuren nedan visar en transversell våg som rör sig åt höger. I figuren är en del i vågens medium markerat med en blå ring prick.

Handledning laboration 1

Ljudhastighet (vätska & gas) RT v M Intensitet från en punktkälla P I medel 2 4 r Ljudintensitetsnivå I 12 2 LI 10lg med Io 1,0 10 W/m Io Dopplereffek

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 Fysikaliska principer

Lösningar till Tentamen i fysik B del 1 vid förutbildningar vid Malmö högskola

Tentamen Elektromagnetism

Problem Vågrörelselära & Kvantfysik, FK november Givet:

Lösningar till repetitionsuppgifter

E-strängen rör sig fyra gånger så långsamt vid samma transversella kraft, accelerationen. c) Hur stor är A-strängens våglängd?

Tentamen i Fysik för M, TFYA72

Fysik (TFYA14) Fö 5 1. Fö 5

Vågrörelselära och optik

Vågrörelselära och optik

Vågrörelselära. Christian Karlsson Uppdaterad: Har jag använt någon bild som jag inte får använda så låt mig veta så tar jag bort den.

För positiva tal x och y gäller: Peta P LOGARITMLAGAR PREFIX. tera T giga G mega M kilo k hekto h 10 2.

WALLENBERGS FYSIKPRIS

3. Mekaniska vågor i 2 (eller 3) dimensioner

Tentamen i Vågor och Optik 5hp F, Q, kandfys, gylärfys-programm, den 11. juni 2010

TENTAMEN. Institution: DFM, Fysik Examinator: Pieter Kuiper. Datum: april 2010

1. a) I en fortskridande våg, vad är det som rör sig från sändare till mottagare? Svara med ett ord. (1p)

Laboration 1 Fysik

Luft. film n. I 2 Luft

Tillämpad vågrörelselära FAF260. Svängningar genererar vågor - Om en svängande partikel är kopplad till andra partiklar uppkommer vågor

Vågrörelselära och optik

Vågor. En våg är en störning som utbreder sig En våg överför energi från en plats till en annan. Det sker ingen masstransport

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Vågrörelselära. Uppdaterad: [1] Elasticitet (bl.a. fjädrar) [15] Superposition / [2] Elastisk energi /

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

TENTAMEN. Institution: Fysik och Elektroteknik. Examinator: Pieter Kuiper. Datum: 7maj2016. Tid: 5timmar Plats: Kurskod: 1FY803

Mer om EM vågors polarisation. Vad händer om man lägger ihop två vågor med horisontell och vertikal polarisation?

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

räknedosa. Lösningarna ska Kladdblad rättas. (1,0 p) vationen

Hjälpmedel: Grafritande miniräknare, gymnasieformelsamling, linjal och gradskiva

Tentamen i Vågor och Optik 5hp F, Q, kandfys, gylärfys-programm, den 15. mars 2010

(ii) Beräkna sidoförskjutningen d mellan in- och utgående strålar, uttryckt i vinklarna θ i och tjocklekar t i. (2p)

TFYA58, Fysik, 8 hp, 3 delar

Svar till övningar. Nanovetenskapliga tankeverktyg.

Repetition Harmonisk svängning & vågor - Fy2 Heureka 2: kap. 7, 9, 13 version 2016

Svar och anvisningar

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Tentamen i El- och vågrörelselära,

TENTAMEN I TILLÄMPAD VÅGLÄRA FÖR M

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 7 poäng, FyL2 Tisdagen den 19 juni 2007 kl 9-15

Tentamen i Fotonik , kl

Tentamen i Fysik för π,

Svar och anvisningar

Vågrörelselära och optik

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Tentamen för TFYA87 Fysik och Mekanik

Svar: Inbromsningssträckan ökar med 10 m eller som Sören Törnkvist formulerar svaret på s 88 i sin bok Fysik per vers :

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (ETE055)

Tentamen i Fotonik , kl

FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 hp, FK4009 Torsdagen den 21 augusti 2008 kl 9-15

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

Vågrörelselära och optik

Repetitionsuppgifter i vågrörelselära

Alla svar till de extra uppgifterna

1. Betrakta en plan harmonisk elektromagnetisk våg i vakuum där det elektriska fältet E uttrycks på följande sätt (i SI-enheter):

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.

Vågrörelselära och optik

Kapitel 35, interferens

Final i Wallenbergs fysikpris

Laborationer i OPTIK och AKUSTIK (NMK10) Augusti 2003

1 AKUSTIK Håkan Wennlöf, I = P A m 2 P effekt, A arean effekten är spridd över (ofta en sfär, ljud utbreds sfärsiskt).

Formelsamling. Elektromagnetisk fältteori för F och Pi ETE055 & ETEF01

Svar och anvisningar

Tentamen i Fysik våglära, optik och atomfysik (FAF220),

The nature and propagation of light

Vågfysik. Vilka typer av vågor finns det? Fortskridande vågor. Mekaniska vågor Elektromagnetiska vågor Materievågor

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

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

Börja varje ny uppgift på nytt blad. Lösningarna ska vara väl motiverade och försedda med svar. Kladdblad rättas inte!

Övningstenta Svar och anvisningar. Uppgift 1. a) Hastigheten v(t) får vi genom att integrera: v(t) = a(t)dt

Fysik TFYA86. Föreläsning 9/11

Tentamen i Mekanik - Partikeldynamik TMME08

Tenta Elektrisk mätteknik och vågfysik (FFY616)

Transkript:

Linko pings Universitet Institutionen fo r fysik, kemi och biologi Marcus Ekholm TFEI02/TEN1: Va gfysik teori och tilla mpningar Tentamen Va gfysik O vningstenta 2014 Tentamen besta r av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poa ng. Lo sningar skall vara va lmotiverade samt fo lja en tydlig lo sningsga ng. La t ga rna din lo sning a tfo ljas av en figur. Numeriska va rden pa fysikaliska storheter skall anges med enhet. Det skall tydligt framga av redovisningen vad som a r det slutgiltiga svaret pa varje uppgift. Markera ga rna ditt svar med exempelvis Svar:. Skriv bara pa ena sidan av pappret, och behandla ho gst en uppgift per blad. Skriv AID-nummer pa varje blad Tilla tna hja lpmedel: ra knedosa (a ven grafritande) med to mt minne Nordling & O sterman: Physics Handbook for Science and Engineering (Studentlitteratur) bifogat formelblad Prelimina ra betygsgra nser: betyg 3 betyg 4 betyg 5 10 poa ng 15 poa ng 20 poa ng Examinator, Marcus Ekholm, beso ker skrivningssalen vid tva tillfa llen och na s i o vrigt via telefon, nr 013-28 25 69. Lycka till

Uppgift 1 En våg på en sträng beskrivs av följande funktion: s(x,t) = sin(7x +3,5t) 2,5 där x mäts i meter och t isekunder. a) Ange vågens amplitud, periodtid samt utbredningshastighetens storlek och riktning. b) Vilken är den största acceleration som en punkt på strängen utsätts för? c) Vågen möter en likadan våg som utbreder sig åt motsatt håll. Vid tiden t = 0 är vågorna identiska. I vilka punkter längs x-axeln kommer svängningsnoder att uppstå? (1 p)

4. a) En parabolantenn vid Esrange utanför Kiruna används för att kommunicera med jordresurssatteliterna Landsat och Spot. Antennen har diametern 8,9 m och signalfrekvensen är 2,3 GHz. Gör en uppskattning av hur noggrant antennen måste riktas in mot satteliten för att signalstyrkan ska bli tillräckligt stark. Uttryck svaret i grader. 5. a) På ett piano slår man an en ton med frekvensen 440 Hz. Tonens intensitet sjunker till hälften på 1,2 s. Hur stort är systemets Q-värde? b) Ljudintensitetsnivån från pianot är 60 db på avståndet 3,0 m ifrån pianot. Uppskatta hur mycket energi omvandlas till ljud varje sekund i pianot? Bortse ifrån reflektioner..

Formelblad TFEI02: Vågfysik teori och tillämpning Hookes lag: F = k l, k fjäderkonstant Utbredningshastighet Periodisk rörelse: ω =2πf = 2π T Harmonisk svängning: ω = k m, m massa Fri svängning d 2 s Rörelseekvationen: dt 2 + γ ds dt + ω2 0s =0 Lösningar: s(t) =Ae γt sin(ωt + α) där vinkelfrekvensen ω = ω0 2 γ2 4 Total energi: E = E 0 e γt Tvungen svängning Kvalitetsfaktor: Q = ω 0 γ Fortskridande vågor Vågekvationen: 2 s t 2 = v2 2 s x 2, v utbredningshastigheten v = fλ, där λ är våglängden. Plana vågor: s(x,t) =s 0 sin 2π ( tt xλ )+α Interferens (två vågkällor i fas) konstruktiv: vägskillnad = nλ, n = 0,1,2,... destruktiv: =(2n + 1)λ T=1 / f Svävning f = f 1 f 2 Mekaniska vågor: longitudinella vågor i fjäder: v = kl0 m L 0 längd utan belastning, m massa F transversella vågor i sträng: v = µ F spännkraft, µ massa per längdenhet κ Ljudvågor: v = ρ där densiteten ρ = m V ljud i luft vid 1 atm, 20 C: v = 340 m/s, ρ =1,20 kg/m 3 temperaturberoende: v(t )=v(t 0 ) T/T 0 Ljus i isolerande material: v =1/ ε 0 ε r µ 0 µ r, i vakuum: v =1/ ε 0 µ 0 =2,998 10 8 m/s Dopplereffekten för ljud Sändare S rör sig med hastighet v s. Mottagaren M rör sig med hastighet v m. Ljudhastighet v. f m = f s v v m v v s Överljudsfart Halva toppvinkeln i ljudkonen: sin θ = v v s s f s v s m fm v m

Tryckamplitud för ljudvågor p 0 = Zωs 0, Z = ρv akustisk impedans Intensitet I = E At = P A Stråloptik 1 f = 1 a + 1 b dioptrital (m 1 ): 1 f lateral förstorning: M = y b y a = b a Spegel: (konvex: R>0, konkav: R<0, plan: R = 0) f = R/2 för paraxiala strålar $ " " % # $ # För ljud: I = p2 0 2Z För ljus: I = 1 ε0 ε r, i vakuum: I = 1 2 µ 0 µ r 2 ε0 µ 0 Vinkelförstorning G = β/α Lupp: G = d 0 /f Mikroskop: G = Ld 0 /(f 1 f 2 ) Keplerkikare: G = f 1 /f 2 Ljudintensitetsnivå L = 10 log 10 I I 0, I 0 = 10 12 W/m 2 Enkelspalt böjningsminimum: b sin θ = mλ, m heltal Dubbelspalt interferensmaximum: d sin θ = mλ " # Reflektion och transmission Reflektans: R = I r /I i I i Transmittans: T = I t /I i =1 R 2 Z2 Z 1 I Ljud: R = r Z 1 + Z 2 Ljus brytningsindex n = v 0 v = λ 0 λ Reflektionslagen θ i = θ r Brytningslagen n 1 sin θ i = n 2 sin θ b 2 n2 n 1 Vid vinkelrätt infall gäller: R = n 1 + n 2 1 2 % " % I t # $ " Cirkulär öppning diameter D böjning: D sin θ 1,22λ, 2,23λ,kλ ; k = m +0.25,m 3 upplösning sin θ k =1,22λ/D Geometri Cirkelarea: πr 2, omkrets: 2πr, sfärens volym: 4πr 3 /3, ytarea: 4πr 2 Trigonometriska samband Punkter på enhetscirkeln: x = cos α y =sinα tan α = x/y sin x = eix e ix 2i sin(α ± β) = sinα cos β ± cos α sin β cos(α ± β) = cos α cos β sin α sin β sin α +sinβ = 2sin α + β cos α β 2 2, cos x = eix + e ix 2, tan x = i(e ix e ix ) e ix + e ix, i = 1 # "