Tentamen i Våg för F och media 020405

1

Ett ekolod sänder ut ultraljud genom att ha en vibrerande platta i vattnet riktad neråt. Denna ger ifrån sig 60 dB på 1,0 m avstånd om den hålls i luft. Sänker man ner den i vattnet bibehålls amplitud och frekvens. Vilken intensitet träffar botten belägen 100m under ekolodet?

2

En befälhavare på en båt har numera nästan alltid en så kallad fokuseringsfri kikare: Dessa bygger på att ögats ackomodation (avståndsinställning) ska kompensera för att bilden inte hamnart i oändligheten när objektet ligger närmre.

Antag att vi har en kikare med 6x förstoring vars okular har f=30mm. Avståndet mellan objektiv och okular är sådant att ser avlägsna objekt klart utan att ackomodera.

Hur näraliggande objekt kan en person se klart i kikaren om han normalt (= utan kikare) kan se objekt på 100mm avstånd?

Ledning: Var ska slutbilden hamna för att han ska kunna se den skarpt?

3

När man lägger till med ett större fartyg används ofta laseravståndsmätare mellan båt och kaj de sista tiotalet meter. Man använder sig då av lasertriangulering och behöver en laserstråle som håller nästan konstant radie under 10m, men ändå är så liten som möjligt. Hur liten ska den vara om våglängden är 647nm och radien inte får variera mer än 10% på 10m?

4

Fyrtorn finns av flera olika sorter, en vanlig typ är den som ger båtar som ligger rätt i farleden vitt ljus medan de som ligger åt endera sidan får grönt eller rött ljus i fyren. Det vita ligger i ett visst vinkelintervall t.ex. rätt riktning +-3 grader. Därutanför har man en sexgraderssektor med rött (åt ena hållet) och en sexgraderssektor grönt (åt andra hållet) ljus. Man använder en lampa för de vardera av de tre färgerna (alltså totalt tre lampor). Var och en har diameter 50mm. Framför dem ligger en gemensam lins. Vilken fokallängd bör man ha för fokallängd på linsen och var bör lamporna placeras i förhållande till linsen

5

För att dämpa ljusnivån inne på kommandobryggan belägger man ofta en del av fönstren med tunna skikt så att de ska reflektera större delen av det inkommande ljuset (på natten kan dessa tas bort). Uppskatta reflektansen hos en glasyta med n=1.50 belagd med material med n=2.24 om tjockleken väljs så att reflektansen blir maximal.

(Pga av den höga reflektansen kan man kanske inte bortse från multipelreflektioner)