Tfentamen i Vågrörelselära för F1 och F2 5A1230 970404 8-13

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 (Detta kan anpassas om så visar sig lämpligt).

Tema denna gång är att göra det osynliga synligt

1

En mörkerkikare består av en registreringsdel med en lins med fokallängd 50mm som ger en bild på en bildregistrerande yta 9mm x 12mm. Den därifrån registrerade videosignalen förstärks och styr sedan en display med 13.5mm x 18mm som betraktas genom en lins med fokallängd 15mm.

Vilken förstoring får man i denna "kikare" (som ju egentligen inte är en kikare utan en TV-kamera med vidhängande display) om man definierar förstoring pss som man brukar göra för en kikare.

2

Ett sätt att se objekt som endast ger upphov till en liten brytningsindexändring (som tex en uppvärmd luftström eller dylikt) är att använda nedanstående uppställning:

Pos 0mm.. Ljuskälla = matterad vitljuslampa

Pos 100mm Ogenomskinlig skiva som blockerar övre hälften av strålgången

Pos 150mm Objektet (tex luftströmmen)

Pos 300mm Lins med f=100mm

Pos 500mm Ogenomskinlig skiva som blockerar övre hälften av strålgången

Pos 600mm Ljuskänslig (bildregistrerande) yta

Rita figur (med viss omsorg) och förklara varför man kan se luftströmmar på detta sätt. (Tänk på att brytningsindexändringar kan ge diffraktion)

3

När man tittar med värmekamera på ett objekt nära rumstemperatur är den vanligaste felkällan att olika objekts absorptionskoefficent varierar. Härled ett samband mellan relativ liten ändring i abs.koeff och den ändring i temperatur som den kan tolkas som.

4

Bankpersonal vill gärna (av uppenbara skäl) ha ett skydd mellan sig och den allmänhet som finns utanför, gärna i form av en pansarglasruta. Samtidigt vill man gärna kunna samtala med en person utanför utan att behöva använda mikrofon och högtalare. Ett ljushuvud föreslår att man skulle kunna antireflexbehandla pansarglasrutan för ljud, så att man inte besväras akustiskt av den.

Visa med enkla överslagsberäkningar åtminstone tre skäl varför detta nog inte fungerar.

5

Man vill göra ett prisma som inte har några reflexionsförluster för en polarisationsriktning vid minimideviation. Vilken toppvinkel bör detta prisma ha om ett glas med n=1.57 används?