Tentamen i vågrörelselära 5A1230 för F1

Onsdagen den 1:e mars 1995 8.00-13.00

Alla hjälpmedel är tillåtna utom sådana som innebär kontakt med andra levande varelser.

Uppgifterna är inte ordnade i svårighetsgrad. Tänk på att även ansats på ett tal kan ge delpoäng.

Det är alltid bättre att rita figurer och motivera ekvationer än att inte göra det!

1

Ett sätt att göra en lupp med bra bildkvalitet är att dela upp brytningen på två linser (Då kan man eliminera det så kallade färgfelet, men det ingår inte i kursen).

Antag att vi har två positiva linser med +40 resp +20mm fokallängd placerade 30mm från varandra, vilken vi vill använda för att förstora detaljer i en datorbildskärm (för att tex kunna bedöma kantskärpa och sådant).

På vilken sida om linspaketet och hur långt från första lins ska objektet placeras för att slutbilden ska ligga i oändligheten?

2

När man antireflexbehandlar datorskärmar lägger man på ett tunnt skikt på insidan och ett på utsidan av glaset så att reflexer från skiktets början och skiktets slut får destruktiv interferens. Detta görs genom att välja tjocklek på skiktet. Förklara varför man inte måste anpassa själva glasets tjocklek också!

3

Pentiumprocessorn har haft stora problem bl a med värmeutveckling. När man testar olika arkitekturer på värmeavledning monterar man ett stort antal processorer intill varandra och mäter (i en avbildande spektrometer som Du inte behöver fördjupa dig i) utstrålad effekt vid två olika våglängder: 1.5µm och 2.0µm (likstora våglängdsintervall). Vilken temperatur har processorn om kvoten mellan effekterna är 55 (åt vilket håll får Du avgöra själv)

4

En UltraVGA-skärm har ca 4miljoner punkter fördelade över 240x320mm. Ögats prestanda får antas vara diffraktionsbegränsat och bestå av en tunn (nåja) lins med f=18mm, radie 1mm och på baksidan omgivet av en vätska med n=1 (Det sista är inte särskilt sant men man kan visa att det inte påverkar i detta fall)

Hur nära en sådan datorskärm kan man sitta om man inte vill se de punkter som bygger upp resp färg?

 

5

Fläktljud från en dator kan vara mycket irriterande. En del tillverkare försöker komma tillrätta med problemet genom att styva upp datorlådan. Detta hjälper men ofta på bekostnad av att hela lådan vibrerar svagt. Antag att en låda med måtten 400x400x150mm vibrerar med amplituden 12nm och frekvensen 600Hz. Vilken ljudintensitetsnivå ger den upphov till på 5m avstånd? Den yta som vilar på golvet (150x400, Towermodell) avger inget ljud som kommer omvärlden tillgodo.

(±3dB räcker som noggrannhet)

Lycka till!