Tentamen i Elvåg för I, M och T 020525

Alla hjälpmedel utom sådana som innebär kontakt med andra levande varelser är tillåtna. Uppgifterna är inte ordnade i svårighetsgrad. Tänk på att även en ansats på ett tal kan ge delpoäng. 2.5p erfordras för godkänt

Temat är tekniska museer

1

Ofta illustruerar man magnetfältslinjerna runt en stavmagnet med hjälp av att hålla stavmagneten under ett papper och strö järnfilsspån på. Förklara varför dessa kommer att lägga sig efter fältlinjerna (Du behöver inte förklara vad ferromagnetism är utan varför spånen lägger sig i linjer efter fälten)

2

Sjöhistoriska museet I Amsterdam har (hade?)  en utställningsmonter där man visade modeller av båtar. Modellerna var i skala 1:100 och var placerade inne i en låda med tittgluggar in. Dessa innehöll linser och var utformade så att att båtarna såg ut att vara i naturlig storlek och ligga ca 100m bort. Vilken fokallängd ska linserna ha och vara ska modellerna placeras i förhållande till linsen?

3

För att visa spectrum till en lågenergilampa visar ett tekniskt museum upp en sådan lampa I en monter enlig figuren.

Vilken gitterkonstant (=spaltavstånd) ska man ha för att hela första ordningens synliga spektrum ska synas på mattglasskivan?

4

På ett ställe ville man göra en liten kammare med kraftigt elektriskt fält, där man kunde lägga in handen och få hårstråna att resa på sig osv.

Man ville ha det tillgängliga utrymmet 30mm tjockt och ett elektriskt fält på 5000 V/cm. Det åstadkommes genom att ladda upp två metalplattor till en viss potentialskillnad. Hur stor behöver denna vara om metalplattorna kläds med vardera 10mm tjock isolator med e_r=2.5

(Det blir alltså 50mm mellan metallplattorna)

5

De flesta tekniska museer har paraboliska speglar för ljud så att man kan viska I fokus till en parabol och sedan lyssna på ljudet I fokus till en annan.

Antag att parabolen har 0,80m diameter och 0,60m fokallängd. Ju större avståndet är mellan parabolerna desto svagare hörs det (naturligtvis?). Varför?

(Förtydligande av frågan: Varför kan inte parabolerna rikta ljudet så att det blir en endimensionell våg?)