Tentamen i Vågrörelselära för F,MÄTÄ 990312

1

När man vill mäta hur trumhinnan i örat beter sig när den påverkas av ljud, måste man kunna mäta mycket små vibrationsamplituder. Exvis ska ju 3dB vara hörbart. Hur stor hastighetsamplitud på trumhinnan motsvarar 3dB utanför örat om vi kan modellera örat som en tratt med ytan 15cm² som samlar in en tredjedel av det ljud den träffas av till trumhinna som är 5mm² stor?

2

När man ska mäta så små rörelser är interferometri nästan den enda framkomliga vägen. Hur stor del av ett steg förflyttar sig interferensmönstret totalt om trumhinnan fungerar som en spegel i en Michelssoninterferometer (ja, man kan göra så) där våglängden 248nm används?

3

När man vill titta in i örat på en patient använder man ofta ett otoskop vars uppgift är att dels hålla isär hörselgången och dels ge en viss förstoring. Ett sådant kan bestå av en +5mm-lins och en -15mm-lins placerade 10mm från varandra. Pluslinsen ligger 5.0mm från patientens trumhinna. Visa mha strålkonstruktion hur stor vinkelförstoringen blir och var slutbilden hamnar.

4

Vid vissa typer av infektioner i örat måste trumhinnan punkteras för att släppa ut vätska, länge har man gjort detta på det brutala sättet med nål. Numera går det emellertid att göra med laser. Ungefär vilken radie får den belysta fläcken (vid bästa fokusering) om en laserstråle med våglängd 1064nm får gå igenom ett linssystem bestående av en lins med fokallängd 5mm, diameter 3mm, och 9mm senare en lins med fokallängd 2mm och diameter 2mm?

5

Varför är detta uppenbart att följande tidningsurklipp representerar ett missförstånd:

".. en ultraljudsstråle får falla in mot ytan under en speciell vinkel som kallas Brewstervinkel och som leder till att inget ultraljud reflekteras…"