Tentamen i Fysik för  I,L,M,P och T 041217

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 leksaker

1

Ett leksaksmikroskop har ett okular med fokallängd 20mm och ett objektiv med 9ggr förstoring och fokallängd 18mm. Hur långt före objektivet ska objektet placeras?

2

“35 cm Laser Glitter Holographic Snowflakes” utannonseras av en firma vars namn vi tacksamt glömmer. Det man får förmoda är att den innehåller en periodisk struktur som fungerar som ett gitter. Vid ett tillfälle upptäcker en ivrig betraktare att en given punkt på snöflingan ser turkos (480nm) ut med ena ögat och en annan färg med det andra. (Hon blinkar växelvis med ögonen). Ljuset faller in vinkelrätt mot snöflingan. Hennes ögon sitter 8cm från varandra och befinner sig 30cm från snöflingan. Näsroten ligger i 45° sett från snöflingan. Vilken färg/våglängd ser han med det andra ögat.

3

Sound Center heter en föräldraförstörande leksak som kan inhandlas. Den innehåller två högtalare som kan matas men samma eller olika frekvenser och intensiteter (Drömleksak för fysiklärare). Man ställer in den så att ena högtalaren har dubbelt så hög intensitet som den andra och låter frekvenserna skilja sig åt med 0,5Hz. Med hur många dB varierar då det ljud man hör?

4

Elektriska tåg var en leksak som var populär I fysiklärarens barndom. De hade omkopplingsreläer med vilka man växlade från fram till back. Dessa bestod av en spole med järnkärna, µr= 5000, antal varv = 400, spolens radie=1,4mm, spolens längd=12mm, koppartrådens tvärsnittsarea 0,024mm². Uppskatta storleksordningen på tillslagstiden för reläet.

5

En liten bärbar TV med LCD-skärm har i varje pixel (=bildpunkt) en liten plattkondensator med plattarea 0,20mm² och plattavstånd 0,12mm². Materialet mellan dem har er=2,6. Man behöver ett elektriskt fält på 40000V/m. Vilken laddning behöver man då ha på varje platta?

6 (Svårare uppgift)

När man tittar genom ett vanligt cyklopöga (I vatten) ser saker och ting ut att ligga närmre än de i verkligheten gör. Kan man forma om glaset så att den som bär cyklopet upplever att bilden av ett objekt hamnar på samma avstånd som objektet? Hur?

(Ska i så fall gälla för alla objektsavstånd, och tänk på hur människan normalt bestämmer avstånd till det man tittar på?