Tentamen i Fysik för MTI 5A1225 990415

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

Tema denna gång är industriell biofysik

1

Följande är klippt ur en dagstidning (som vi av uppenbara skäl inte ska avslöja namnet på). När man läser texten begriper man omedelbart att reportern måste ha missuppfattat någonting. Vad?

" …i denna typ av instrument accelereras elektronerna från ca 10 m/s till mer än 1000m/s mha ett konstant magnetfält på ca 2 T…. "

2

När man gör konstgjorda membran (som ska släppa igenom vätska i bägge riktningar men salter bara i den ena) gör man skiktet av molekylära dipoler som alla ställs in i samma riktning. Rita en skiss över hur fältet från ett kvadratiskt sådant skikt kommer att se ut (både i närheten och en bit bort) Du ska alltså rita ut fältlinjerna, tänk på att tätt liggande fältlinjer betyder starkare fält.

3

En stående ultraljudsvåg används ofta för att sönderdela långa proteinmolekyler. Vid en sådan process är (partikel-)hastigheten den avgörande storheten. Om man i ett material med ljudhastigheten 1100m/s vill sönder dela molekyler i mitten av en kyvett (=miniakvarium) med längd 4cm, vill man alltså att hastigheten ska variera så mycket som möjligt i mitten. Vilken frekvens bör man välja då?

4

När man undersöker halten av röda blodkroppar i vissa vätskor kan man göra det på ett snabbt sätt genom att titta på diffraktionsmönstret som uppkommer då man genomlyser ett tunnt lager av vätskan. Vid ett sådant exempel belyser man med laserljus, våglängd 647nm, med en stråle som är 2,0cm i diameter och helt parallell. Vätskeskiktet är ca 1mm tjockt och 50mm efter det placeras en lins med fokallängd 100mm. Hur långt efter linsen kommer man att se det tydligaste diffraktionsmönstret? Motivera!

5

För att belysa ett cellprov med ultraviolett ljus, används en lampa vars lysande yta är 3mm x 3mm. Denna fär belysa en krökt spegel med krökningsradie 60mm och radie 20mm. Lampan sitter fast monterad 35mm från spegeln. Hur stor blir den belysta fläcken på proven när lampa+spegel placerats på det avstånd som ger bästa koncentrationen av ljus?

(Lampan ligger alltså mellan spegel och prov)