S S. Eksamen i SIF4022 Fysikk 2 7. desember 1999 LØYSINGAR. Oppgave 1. t Kraft opp: y x. Newtons 2. lov. gir. som er bølgjelikninga, av form

Transkript

1 Esamn i SIF4 Fsi 7. smb 999 LØYSINGAR Oppgav a S [ÃÃÃÃÃÃÃ[Ã [ S DVVHÃ ÃÂÃ [ÃÃ$NVHOHUDVMRQÃ t Kaft opp: S sinα -Ssinα S α S S Nwtons. lov gi som bølgjlininga, av fom S µ t µ S t v t m v bølgjfat som v v S µ b z v t Hamonis planbølgj

2 A A ρ ρ i ωt φ i ωt zz φ ω t i, tils va anfo og z z z ω v : Stmm nåω v Hamonis ulbølgj A i ωt φ Vi bua ulooinata Rottmann sin θ sin θ ϕ sin θ θ θ H DYKHQJÃ ÃEHUUHÃDYÃUÃij av SRODUYLQNODQHÃ ÃRJÃ ÃÃ i ωt φ i ωt φ i A i / i i i i i i : ω v o nå Ã ÃNÃÂÃYÃÄ

3 c z ÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃ Intnsittn vil ij avhng av UHWQLQJDÃ ÃLÃ--plant. Fo UHWQLQJDUÃ ÃPHGÃ]DNVHQÃ ÃPHGÃ[\SODQHWÃGHUÃ ÃÃ Ã Ã θ α α ω ω ω sin cos A A A t i ih i t i i i i t i s cos A I α Dt bli st og sva stip i foholt 9 : paalllt m - plant m nullintnsitt imllom. c Ein finn at intnsittn Alfa/aiana I/I o F

4 I I sin Nα sin α α π sin θ - mm QPÃà à ÃÃnm D bli masima nå n à ÃGÃVLQà sin θ n ; n hil tall Toppan ha i bi på π 8,6 N 5 o N totalt antall spalt. Di to bølgjlngn oppløst få vaan nå θ θ π N n à à n 588 VLQ 599 VLQ ; 7.98 ; 7.48 à à o n 6.5 o à à o o >.6 o Rtninga unt 6.4 o, in topp på va si, m uli bølgjlng. Oppgav a S på it toimnsjonalt tilfll: L V ÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃ9à ÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃÃ9à à ÃÃ9à ÃÃLÃERNVHQ L

5 Schöinglininga E U, m U, fo < < L og < < L. ÃHOOHV 6HSDUDEHOÃà à à [ÃÂà ; I bosn: E m ll ons tan t m E m $YÃIRUPà A i ± -i : m : m Gnsav à à /à ÃÃÃNUHYÃÃÃtint. il -il : il N/à à ÃÂÃQ n ml π Nà à /ÃÂÃQ n,,, a " E m som på sam vis v

6 B i -i og b Læboa π " n n,, m L π c E " n n E n n m L Fo t imnsjona; gnalising: E E n n n E π m L E E.7V.9V E m n n n E 6 E.8V sitt. Fmingin E / π n 4 m 4 F n / -9 m 7 m - E F J.65V Dss vian noså uli. Engi fo patil i litn bos stø nn i sto bos. Kvantmanis t nlg sannsn fo at in patil an gå gjnnom in ngibai som ha ngi stø nn patilngin. Oppgav. a Eltonståla ha bølgjaat tt %URJOLHVÃIRUPHOÃ Ã ÃKmv v fatn. Eltont få in intis ngi mv V v aslasjonn som gi

7 mv mv g m /s. 9 Ã ÃÃÂÃ -4 J s/m V. - m. nm %UDJJVÃORYÃÃÃÃÃGÃVLQÃ Ã ÃQ n sin θ n.9 tt fam gm /s 9.8 o Avbøing 9.6 o 4.69 o Avbøing 85.8 o VLQ > ij mulig b Fo n gunntilstann bølgjfunsjonn ulsmmtis, og ha fom UÃ Ã -p Vi alla n fo it s-obital. Dt plass til to lton, spinn s ±. Kvanttallt fo banspinn l, og t magntis NYDQWHWDOOHWÃHUÃ l. Fo n an l ta vian l,. Fo l obitaln igjn ulsmmtis, alla s, m plass til to lton. UÃ Ã F p Fo l t t obitala, alla p, p p p z, tta langs t otogonal tninga, svaan til m l -, og. Di av fom p, p og z p Nå hognt anna ovalnt bining til hogn-mollt, t s-obitalan som ovlappa og anna i stabil bining v at lton-foling i ommt mllom atoma.

8 An atom ha lton-onfiguasjon som H-atomt, mn ha fli lton f.s. abon ha 6 s s p p-obitalan vligna til å ann st bininga, foi i tta i bstmt tninga. Kabon ovalnt bininga blant i stast i natun. c F ω tf t A iωt at t iωt t Ta T t t t T iωt at iωt à Ã$ÃÂà T Intgalt finst i Rottmann π a ω 4a Halvvi t av ft: t n / a Halvvi ÃDYà ÃÃÃÃà 4a ln ω t 8ln 5.55 π Ståan bølgj L : f v / v L

9 5 f s f 5 s Hz 677 Hz Ein vil obsv ss to fvnsan mn også svvinga mllom i, m svvfvns 7 Hz. Ei-spalt-iffasjon I I sinα/α π sin θ I nå α nπ : nπ sin θ n Føst mø punt nå n sin θ θ. :.88 m sin θ µ Dl spalta inn i N småla, m opning o N. Dt gi mangbølgjintfns Nφ sin I I π sin θ m φ πsin φ / N. Nå N φ sin à à φ ÃÃRJ Nφ sin α πsin θ / : I NI it α φ sin sin πsin θ / N πsin θ / N GHUÃÃà à à ÃGÃVLQà I intnsitt få va nl tnt opning. NI I tot à ÃLQWHQVLWHWÃUHWWÃIUDPÃIRUà à Ãà à Ã