Tentamen i Vågrörelselära för F, 050307

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 förenklingar och missuppfattningar.

1

Brytningslagen brukar ibland motiveras genom antagandet att den komposant av ljusets rörelsemängd p=h/l (där h är Planck’s konstant), som är parallell med den brytande gränsytan bevaras. Visa att detta antagande leder till brytningslagen.

2

När man går igenom linser på gymnasienivå använder man sig alltid av tunn-linsapproximationen.

(Huvudplan vore nog pedagogiskt självmord).

Hur stor (i mm) blir felet om man räknar ut var fokus hamnar till en planokonvex lins mha tunn-linsapproximationen?

Linsen du ska räkna på är 8mm tjock, och har krökningsradie 100mm, n=1,5. OBS att det blir olika fel för främre och bakre fokus och du ska beräkna bägge.

Tunn-linsapproximation innebär att man räknar från mitten på linsen.

3

I en stående akustisk våg är med jämna mellanrum i tiden både förskjutning och akustiskt tryck noll överallt.

Detta kan kanske ibland felaktigt tolkas som att det inte finns någon våg.

Förklara hur detta går till och vart energin tar vägen i dessa ögonblick.

4

I en korrekt utförd enskikts antireflexbehandling på en glasyta med n=1,8 tycker man kanske att det talar emot sunda förnuftet att 100% av infallande ljuseffekt kan fås att gå igenom. En del av förklaringen till detta ligger i att titta på vilka reflexer (inklusive multipelreflexer) som ligger i fas och vilka som inte gör det. Utred detta både för transmitterat ljus och reflekterat. Jfr fig

OBS att du inte behöver räkna ut reflektansen!

5

Betrakta situationen med tre polaroider. Den första och den tredje är korsade, medan nr 2 (emellan 1 och 3 !!!) kan vrida sin genomsläppsriktning en vinkel a mot nr 1’s genomsläppsriktning.

Vilken total tranmittans får man för infallande opolariserat ljus som funktion av a ?