Tentamen i Elvåg för I, M och T 030829

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 plasma-TV

En plasma-TV har en bildyta uppbyggd av indiviuella ljuskällor, en för varje bildpunkt.

Varje bildpunkt ser ut som en liten cylinder med en ädelgas (vanligen Xenon) som joniseras med en kombination av magnetfält och elektriskt fält.

1

Det magnetiska fältet skapas av att mantelytan leder en ström runt själva cylindern. Uppskatta storleksordningen på den ström som behövs för att skapa ett fält på 1mT inuti cylindern om denna har radien 0.10mm och längden 0,60mm.

2

Det elektriska fältet accelerar nu joner (och elektroner) så att de kolliderar. Uppskatta storleksordningen på detta (E-fältet) om Xe joner som är envärt positivt laddade ska kunna acceleras (inuti cylindern) till att få energin 3 10^-19J.

3

Det ljus som alstras av jonerna (på ett sätt som inte omfattas av denna kurs) ska sedan spridas i så stor vinkel som möjligt. Detta sker genom att ljuset får träffa en kraftigt negativ mikrolins, med fokallängd  0,6mm. Linsen har diameter 0,4mm och ljuspunkten ligger 0,3mm från linsen. Vilken vinkel sprids ljuset i?

Räkna med små vinklar för att få en uppskattning.

4

I synnerhet för åskådare som sitter snett i förhållande till bildytan kan reflexer vara ett problem. Av denna anledning gör man ofta en AR-behandling som är optimerad för exempelvis 45 graders betraktningsvinkel i stället för 0 grader.

Vilken reflektans får man i noll grader för 550nm våglängd med ett skikt som har brytningsindex 1,35 på ett substrat som har n=1,72

(Reflektansen för en (1) ensam gränsyta ges av

Börja med att räkna ut hur tjock skiktet ska vara.

5

När man tar emot TV-signalen med en gammaldags antenn med tvärgående pinnar som sitter på en större stång gäller det att vrida pinnarna rätt (horisonetllt eller vertikalt) . Varför är det så tror du?