Transcript provet - mathprog

Prov - våglära fy B 2011
1. Longitudinella stående ljudvågor i gaser kan studeras genom observation av korksmulors
rörelser i ett slutet glasrör. Med luft i röret fann man att avstånden mellan två närliggande
noder var 8,0 cm. Ljudhastigheten var då 340 m/s. När luften byttes mot vätgas, ökade
avståndet mellan noderna till 31 cm.
Beräkna ljudhastigheten i vätgas. (G/VG)
2. a) En gitarrsträng med längden 62 cm avger sin grundton med frekvensen 440 Hz. Bestäm
utbredningshastigheten för transversella vågor i gitarrsträngen. (G)
b) Gitarrsträngen sträcks så att spänningen i strängen ökar.
Hur påverkar detta frekvens, våglängd och våghastighet?
Sätt ett kryss för rätt alternativ. (G/VG)
Ökar
Minska r
Är konstant
Fre kvens
Våglä ngd
Våghastighe t
c) En gitarrspelare trycker, för att ändra tonhöjden, ett finger mot gitarrsträngen.
Hur påverkar detta frekvens, våglängd och våghastighet?
Sätt ett kryss för rätt alternativ. (G/VG)
Ökar
Minska r
Är konstant
Fre kvens
Våglä ngd
Våghastighe t
3. Två korkar A och B ligger och flyter på en vattenyta. I ett visst ögonblick befinner sig A på en
vågtopp medan B befinner sig nere i närmaste vågdal (figur 1). A rör sig nedåt och B uppåt
och efter 0,4 s befinner de sig på samma nivå (figur 2). Avståndet mellan dem är då 1,20 m.
Bestäm våghastigheten. (G/VG)
4. I en laboration med dubbelspalt sänds ljus genom spalten med en våglängd på
670nm. Avståndet mellan spalten och skärmen där ett interferensmönster finns är
3 m. Avståndet från nollte till första ljusmaxima är 12 cm.
Bestäm spaltavståndet.(VG)
5. Vid en laboration med mikrovågor bestämdes våglängden för dessa vågor. Vågorna, som kom
från en sändare, fick passera genom en dubbelspalt. En mottagare registrerade
interferensmönstret, som uppstod på andra sidan av dubbelspalten. Mottagaren var via en
förstärkare kopplad till en amperemeter. Mottagaren förflyttades utefter en linje AB,
parallell med sammanbindningslinjen mellan dubbelspalterna. När mottagaren befann sig i
punkten Po registrerade amperemetern ett maximum. Då man flyttade mottagaren vidare
längs AB minskade amperemeterns utslag för att sedan återigen öka till ett maximum i
punkten P1. Från punkten P1 till spaltöppningarnas mittpunkter uppmättes avstånden 110,0
cm resp. 115,4 cm.
Beräkna mikrovågornas frekvens och våglängd.
Mikrovågor är elektromagnetiska vågor med samma hastighet som ljuset. (G/VG)
B
dubbelspalt
P
1
P
o
A
6. Beskriv följande begrepp
a) Frekvens
b) Våglängd
c) Transversella vågor
d) Longitudinella vågor
e) Konstruktiv interferens
f) Destruktiv interferens
Formler
  våglängd
Utbredningshastighet
f  frekvens
v  f
v  utbredning shastighet
Interferens
Dubbelspalt och gitter
Konstruktiv interferens om ∆s = nλ vilket ger
d  sin( )  n  
n  0 n N
Ljudvågor
Öppet rör:
Slutet rör:
Sträng:
längd av rör motsvaras av en halv våglängd vid grundton
längd av rör motsvaras av en kvarts våglängd vid grundto
längd av sträng motsvaras av en halv våglängd vid grundton