Lösningsförslag till tentamen i Vågrörelselära 980307

1

Mängen ljus (effekten) som fokuseras är prop mot linsradien I kvadrat.

Bildens yta är prop mot kvadraten på bildens radie.

Bildradien är prop mot fokallängden som (enl text) är prop mot linsradien.

Effekten per yta är alltså oberoende av hur stor spegel vi använder!!

Svaret är inte giltigt för speglar som är så små att diffraktionen blir väsentlig, dvs för speglar I submillimeterklass.

2

A-Ljud är en longitudinell våg och kan därför inte ha polartisation.

B-Detta ljus har en våglängd (i luft) av 1.7m. Diffraktion från en normal lokfront (max 3m bred) sprider alltså ljudet I minst 30 grader

C-Ljudintensitetsnivån avtar med 1/r² dvs med 6dB för varje halvering av avståndet, om inte källan är så stor att den kan ge en planvåg hela vägen, dvs åtminstone 100m i diameter vilket känns lite orimligt

3

Transmissionen genom polaroiden bestäms av Malus lag, och om den relativa ändringen ska bli så stor som möjligt måste den ena av de två sorterna reflekterat ljus släckas ut helt, vilket leder till att den andra transmitterar cos²(84°). (Kvoten blir ju då oändlig)

Polaroiden ska alltså placeras 87 (eller 93) grader mot det inkommande ljusets polriktning. (Att välja 90 grader gör att plus och minus 3 grader vridning ger samma signal!)

4

Vägskillnden mellan två konsekutiva strålar ska vara en multipel av l för maxreflektion

vilket för b=0 ger våglängderna 1800nm, 600nm, 360nm osv

600nm är synlig. Pss fast med halvtal våglängder för min reflektion, dvs max transmission ger 450nm. Dvs den fungerar som den ska.

Hur mycket den röda dämpas beror på vilket brytningsindex man antagit på lampglaset.

Transmissionen ges av

5

Man använder Plancks strålningslag för de bägge fallen:

För lampan är kvoten mellan rött och blått (480 resp 620) 2.65 och för solen 0.87 dvs den röda färgen måste dämpas med en faktor 0.328 (absorberas 67%) för att ge samma färgfördelning som solen