FYS2130 Svingninger og bølger, Obligatorisk oppgave I. Nicolai Kristen Solheim

Transkript

1 FYS2130 Svingninger og bølger, Obligatorisk oppgave I Nicolai Kristen Solheim

2 UiO Webmail :: Re: Spørsmål om utset Subject Re: Spørsmål om utsettelse oblig I Sender Arnt Inge Vistnes <a.i.vistnes@fys.uio.no> Recipient Nicolai Solheim <nicolaso@student.matnat.uio.no> Date :31 Hei Nicolai, Det er i orden. Da må du vel levere i "sekkemappen" for alle sene innleveringer. Kan du få lagt en kopi av denne mailen inn i obligen på et eller annet vis, ville det vært fint. Beste hilsen Arnt Inge On Mon, 28 Mar :54: , Nicolai Solheim <nicolaso@student.matnat.uio.no> wrote: Hei, Ville det vært mulig å få levere ukesett I natt til onsdag istedenfor natt til tirsdag? Altså få 24 timer utsettelse? Jeg har hatt en del å gjøre på grunn av midtveis, og har en rapport som skal leveres natt til tirsdag i et annet fag som teller karaktermessig. Med vennlig hilsen, Nicolai Solheim 1/1

3 FYS2130 Svingninger og bølger Ukeoppgave, sett I Nicolai Kristen Solheim Ukeoppgave, sett I Oppgavetype 1 a) Vi ser her på oppgavene 9.2, 9.3, 9.4, 9.5 og 9.6. a. Oppgave 9.2 Fra fargehesteskoen i figur 9.8 kan vi anslå de tre randene, for , og , som hhv. 0.60, 0.90 og Det at de forskjellige randene har forskjellig lengde har antageligvis noe med at de forskjellige tappene har forskjellig følsomhet i forskjellige deler av spekteret. b. Oppgave 9.3 Fra figur 9.6 ser vi så at de forskjellige tappene har forskjellig følsomhet. Dersom vi nå knytter dette til sammenhengen vi så i forrige oppgave, ser vi at antakelsen stemmer med grafen. Vi ser i figur 9.6 sammenhengen mellom de forskjellige tappene, og hvordan følsomheten er for forskjellige bølgelengder. Der disse overlappes vil vi få en fargekombinasjon på lik linje med det vi ser i figur 9.8. Fargekombinasjonene er derfor et resultat av tappefølsomheten for en enkelt bølgelengde. c. Det er ikke oppført bølgelengder langs den rette randen av fargehesteskoen da synlig lys kun strekker seg fra 380 (fiolett) til 700 (rød). d. Oppgave 9.5 Det finnes to typer randfarger, disse er rød-gul og fiolett-cyan, og er avhengig av prismets orientering i forhold til en kontrast (sort-hvit) i periferien av synsfeltet. I figur 9.15 ser vi begge disse randfargene, samt kombinasjoner av dem. Helt til venstre ser vi klart de fiolett-cyan randfargene når kontrasten går fra sort til hvit. Nederst til høyre ser vi den rød-gule randfargen. Her går kontrasten fra hvit til sort. e. Oppgave 9.6 I denne oppgaven ser vi på solen i forhold til Jorden. Vi har oppgitt at luminositeten til solen er Den størrelsen vi egentlig snakker om her er en radiometrisk enhet og er definert som strålingsfluks (radiant fluks). Denne enheten karakteriserer kilden. Videre får vi oppgitt at mean intensity er og at solen har en diameter på Med mean intensity sikter vi til gjennomsnittlig intensitet eller strålingstetthet ut fra solens overflate per kvadratmeter. Vi kan vise sammenhengen mellom dette og luminositeten da overflatearealet til solen er gitt ved 4. Dette gir oss. Ω , hvor Ω 4. For å kunne beregne hvor stor effekt som kan fanges opp på bakken på jorden, er vi interessert i interessert i den radiometriske størrelsen irradians som er strålingsintensitet inn mot en flate. For å finne dette kan vi bruke Ω hvor Ω 1 sr og er avstanden mellom jorden og solen gitt ved Dette gir Antar vi så at 30% av solstrålene blir reflektert, sitter vi igjen med 957 for et område som står normalt på strålingen. Videre kan vi med dagens solceller bare utnytte cirka 10% prosent, slik at vi da vil kunne ta opp cirka 96. Rent teoretisk ville det vært mulig å ta opp 957 dersom solcellene våre hadde vært 100% effektive. Dette kommer riktignok ann på hvordan cellene står i forhold til lyset da tettheten er avhengig av dette. Jeg har i disse beregningene tatt utgangspunkt i Side 1 av 2

4 FYS2130 Svingninger og bølger Ukeoppgave, sett I Nicolai Kristen Solheim at de står normalt på strålingen. Totalt mottar jorden da dette er området som treffes. b) Vi tar så fatt på oppgave Programmet og figurer ligger vedlagt. For en 30% økning ser vi at bølgen vil bli mindre når den treffer det nye mediet, og at denne endringen vil bli reflektert på samme side. Når vi legger på en 30% reduksjon ser vi at bølgen vil bli større, og at økningen vil bli reflektert på motsatt side. Dette er vist i figurene som er vedlagt. Den første figuren er økning, mens den andre viser en reduksjon. Side 2 av 2

5 :28 C:\Users\Nicolai Solheim\Desktop\Uni\FYS2...\bolgeanimasjon.m 1 of 2 function bolgeanimasjon % Genererer posisjonsarray delta_x = 0.1; x = -20:delta_x:20; n = length(x); % Genererer posisjoner ved t = 0 sigma = 2.0; y = exp(-(x./(2*sigma)).*(x./(2*sigma))); % plot(x,y,'r-'); % figure(); % Genererer tvershastigheter ved t = 0 v = 0.3; zp =(v/(2*sigma*sigma)).*x; z = zp.*y; %plot(x,z,'b-'); % Lager beskrivelsen for neste tidssteg delta_t = 0.1; faktor = (delta_t*v/delta_x)^2; uforrige = y - (delta_t*1.0).*z; unaa = y; for t = 1:50 uny(2:n-1) = (2*(1-faktor)).*unaa(2:n-1) - uforrige(2:n-1) + faktor.*(unaa(3:n) +unaa(1:n-2)); uny(1) = (2*(1-faktor)).*unaa(1) - uforrige(1) + faktor.*unaa(2); uny(n) = (2*(1-faktor)).*unaa(n) - uforrige(n) + faktor.*unaa(n-1); plot(unaa); axis([0 n ]); drawnow; end uforrige = unaa; unaa = uny; % ny tvershastighet v = v*1.3; % Lager beskrivelsen for neste tidssteg faktor = (delta_t*v/delta_x)^2; for t = 51:300 uny(2:n-1) = (2*(1-faktor)).*unaa(2:n-1) - uforrige(2:n-1) + faktor.*(unaa(3:n) +unaa(1:n-2)); uny(1) = (2*(1-faktor)).*unaa(1) - uforrige(1) + faktor.*unaa(2); uny(n) = (2*(1-faktor)).*unaa(n) - uforrige(n) + faktor.*unaa(n-1); plot(unaa); axis([0 n ]); drawnow;

6 :28 C:\Users\Nicolai Solheim\Desktop\Uni\FYS2...\bolgeanimasjon.m 2 of 2 end uforrige = unaa; unaa = uny; end

7

8

9

10

11

12