EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1002



Like dokumenter
EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: FYS Elektromagnetisme Fredag 31. august 2012 Kl 09:00 13:00 adm. Bygget, rom B154

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE SIE 4010 ELEKTROMAGNETISME

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator med tomt dataminne Rottmann: Matematisk Formelsamling A.T. Surenovna: Norsk russisk ordbok

EKSAMENSOPPGAVE. 7 (6 sider med oppgaver + 1 side med formler)

EKSAMENSOPPGAVE. Fys-1002 Elektromagnetisme. Adm.bygget B154 Kalkulator med tomt dataminne, Rottmann: Matematisk formelsamling

Kontinuasjonseksamensoppgave i TFY4120 Fysikk

EKSAMEN I FAG SIF 4012 ELEKTROMAGNETISME (SIF 4012 FYSIKK 2) Onsdag 11. desember kl Bokmål

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

Frivillig test 5. april Flervalgsoppgaver.

EKSAMENSOPPGAVE. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

EKSAMEN. EMNE: FYS 120 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 120 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

To sider med formler blir delt ut i eksamenslokalet. Denne formelsamlingen finnes også på første side i oppgavesettet.

NORGES LANDBRUKSHØGSKOLE Institutt for matematiske realfag og teknologi LØSNING TIL PRØVE 2 I FYS135 - ELEKTRO- MAGNETISME, 2004.

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMENSOPPGAVE. Adm.bygget, Aud.max. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Avdelingfor ingeniørfag. Deleksameni elektrofysikk. Emne: IRE Kl. 0900: desember Antalloppgavesider 4 Antallsider med formler 1

FYS1120 Elektromagnetisme ukesoppgavesett 7

UNIVERSITETET I OSLO

KONTIUNASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

UNIVERSITETET I OSLO

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Øving 11. Veiledning: november.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

NORGES LANDBRUKSHØGSKOLE Institutt for matematiske realfag og teknologi EKSAMEN I FYS135 - ELEKTROMAGNETISME

KONTIUNASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Eksamen i FYS Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 8 sider, inkludert forside. FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI

UNIVERSITETET I TROMSØ. EKSAMENSOPPGAVE i FYS-1002

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator med tomt dataminne, Rottmann: Matematisk formelsamling.

Sammendrag, uke 13 (30. mars)

EKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 31. mai 2005 kl

Fasit eksamen Fys1000 vår 2009

EKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

FYS1120 Elektromagnetisme H10 Midtveiseksamen

Oppgave 4 : FYS linjespesifikk del

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Tirsdag 27. mai 2008 kl

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 5. desember 2005 kl

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 17. desember 2007 kl K. Rottmann: Matematisk formelsamling (eller tilsvarende).

EKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Flervalgsoppgaver. Gruppeøving 8 Elektrisitet og magnetisme. 1. SI-enheten til magnetisk flukstetthet er tesla, som er ekvivalent med A. E.

LØSNINGSFORSLAG TIL KONTINUASJONSEKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

FYS1120 Elektromagnetisme, Oppgavesett 4

EKSAMENSOPPGAVE. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Fysikk-OL Norsk finale 2006

EKSAMEN i TFY4155/FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME

OBLIGATORISK MIDTSEMESTERØVING I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

UNIVERSITETET I OSLO

Mandag Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2007, uke12

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. ving 11.

FYS1120 Elektromagnetisme, Ukesoppgavesett 1

KONTIUNASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

OBLIGATORISK MIDTSEMESTERØVING I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

EKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Onsdag og fredag

EKSAMEN I EMNE SIE 4010 ELEKTROMAGNETISME

EKSAMEN I EMNE TFY4125 FYSIKK

Norges teknisk-naturvitenskapelig universitet Institutt for fysikk, NTNU

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFY 4102 FYSIKK

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Fredag 8. juni 2007 kl

UNIVERSITETET I OSLO

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Fredag 11. august 2006 kl

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 3. juni 2009 kl

UNIVERSITETET I OSLO

NORGES TEKNISKNATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK EKSAMEN I EMNE TFY4120 FYSIKK. Fredag 9. desember 2005 Tid: kl

Institutt for fysikk. Eksamen i TFY4106 FYSIKK Torsdag 6. august :00 13:00

FAG: Fysikk FYS121 LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad (fellesdel) Kjetil Hals (linjedel)

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 30. mai 2006 kl

Løsningsforslag til ukeoppgave 10

Onsdag isolator => I=0

Midtsemesterprøve fredag 10. mars kl

a) Bruk en passende Gaussflate og bestem feltstyrken E i rommet mellom de 2 kuleskallene.

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE SIF4005 FYSIKK Mandag 7. august 2000 kl. kl

Kontinuasjonseksamensoppgave i TFY4120 Fysikk

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK

Den franske fysikeren Charles de Columb er opphavet til Colombs lov.

FYS1120 Elektromagnetisme, vekesoppgåvesett 9 Løsningsforslag

FYS1120: Oblig 2 Syklotron

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-0100

OPPGAVESETT 1. PS: Spørsmål 1a) og 1b) har ingenting med hverandre å gjøre. 1b) refererer til to nøytrale kuler, ikke kulene i 1a)

Fysikkolympiaden Norsk finale 2017

EKSAMEN VÅREN 2007 SENSORTEORI. Klasse OM2

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Bølgeledere. Figur 1: Eksempler på bølgeledere. (a) parallell to-leder (b) koaksial (c) hul rektangulær (d) hul sirkulær (e) hul, generell form

Øving 13. Induksjon. Forskyvningsstrøm. Vekselstrømskretser.

I C Q R. Øving 11. Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektromagnetisme

UNIVERSITETET I OSLO

Punktladningen Q ligger i punktet (3, 0) [mm] og punktladningen Q ligger i punktet ( 3, 0) [mm].

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Lsningsforslag til ving 10.

Eksamensoppgave i LGU53005 Naturfag 2 (5-10) emne 2

Flervalgsoppgaver. Gruppeøving 10 Elektrisitet og magnetisme

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Løsningsforslag til øving 10.

Elektriske kretser. Innledning

FYS1120: Oblig 2 Syklotron

Forelesning nr.7 INF Kondensatorer og spoler

NTNU Fakultet for lærer- og tolkeutdanning

b) Vi legger en uendelig lang, rett stav langs y-aksen. Staven har linjeladningen λ = [C/m].

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Mandag 4. desember 2006 kl

Eksamen i FYS Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 7 sider, inkludert forside. FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI

Transkript:

Side 1 av 5 sider EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1002 Eksamen i : Fys-1002 Elektromagnetisme Eksamensdato : 29. september, 2011 Tid : 09:00 13:00 Sted : Administrasjonsbygget B154 Tillatte hjelpemidler : K. Rottmann: Matematisk formelsamling Fysikkforeningas eksamensskjorte Oppgavesettet er på 5 sider inklusive forsiden Kontaktperson: Frank Melandsø, telefon 7764 5666

Side 2 av 5 sider Oppgave 1 En partikkel med masse m og ladning q beveger seg i et område med et konstant og uniformt magnetfelt B. Anta at magnetfeltet er rettet langs z-aksen. a) Skriv opp bevegelseslikningen for partikkelen og vis at hastighetskomponentene v x og v y tilfredsstiller likningen for harmoniske svingninger. Oppgi den tilhørende svingefrekvensen ω c. Vis at løsningen kan skrives som v x (t)=v cos(ω c t+ θ), v y (t)= v sin(ω c t+ θ), v z (t)=v z0. Vis at den totale partikkelhastigheten er konstant. Hvorfor er den det? b) Vis at partikkelposisjonen kan skrives som x=x c + ρ c sin(ω c t+ θ), y=y c + ρ c cos(ω c t+ θ), z=z 0 + v z t, og bestem ρ c. Vis at x og y-koordinatene tilfredsstiller likningen for en sirkel. Hva er senteret og radien for denne sirkelen? Beskriv og skisser partikkelbanen. c) Vis at en elektrisk ladet partikkel i et magnetfelt utgjør en magnetisk dipol med magnetisk moment µ = mv2 2B 2 B. Argumenter for at et plasma, som består av frie elektroner og ioner, er et diamagnetisk medium. Oppgave 2 a) Vis at det magnetiske feltet fra en elektrisk strøm I som går i en uendelig lang, rettlinjet leder er gitt ved B(r)= µ 0I 2πr φ, hvor r er avstanden fra lederen. Gjør rede for symmetriargumentene som inngår i beregningen. Vis retningen til strømmen og magnetfeltet i en figur.

Side 3 av 5 sider b) Ta utgangspunkt i Lorentz-kraften som virker på en elektrisk ladning som beveger seg i et magnetfelt og vis at kraften df som virker på et strømelement I dl av en leder i et magnetfelt B er gitt ved df=i dl B. Hvilken retning har dl? Skisser vektorene i en figur. c) Figuren nedenfor viser en rektangulær strømsløyfe med sidekanter a og b som fører en strøm I 2. Sidekantene med lengde b er parallelle med en rett, uendelig lang leder som fører en strøm I 1. Sløyfa og den rette lederen ligger i samme plan. Nærmeste sidekant i sløyfa har avstand d fra den rette lederen. Strømmene I 1 og I 2 har retning som vist i figuren. Vis at den totale magnetiske krafta som virker på strømsløyfa har størrelsen F = µ 0I 1 I 2 b 2π ( 1 d 1 ). d+ a Hva er retningen til denne krafta, og hva er retningen til delkreftene som virker på de fire sidene i den rektangulære strømsløyfa? b a d I 2 I 1

Side 4 av 5 sider I x 0 a U b d) Den rektangulære, ledende løkka med sidekanter a og b plasseres i samme plan som en uendelig lang leder som fører en strøm I, som vist i figuren ovenfor. Løkka beveger seg til høyre med konstant hastighet U. Ved tiden t = 0 er avstanden fra den rette lederen til nærmeste sidekant i løkka x 0. Beregn den elektromotriske spenningen indusert i løkka ved et tidspunkt t > 0 og indiker retningen til den induserte strømmen i figuren. Oppgave 3 a) Beregn det elektriske feltet fra et uendelig stort plan med uniform flateladningstetthet σ. Hvilken retning har det elektriske feltet? Finn ut fra dette det elektriske feltet i en platekondensator og vis at potensialforskjellen mellom platene er σd/ε 0 hvor d er avstanden mellom kondensatorplatene. Det antas at vi kan se bort fra randeffekter. b) Vis at kapasitansen for platekondensatoren er C = ε 0 A/d og at energien lagret i kondensatoren er daσ 2 /2ε 0 hvor A er arealet til hver av kondensatorplatene. c) Platekondensatoren lades opp til en ladning Q og kobles sammen med en elektrisk motstand med resistans R ved tiden t = 0. Beregn tidsutviklingen av ladningen på kondensatorplatene og strømmen gjennom resistansen. Angi retningen til strømmen i en figur. Hva skjer med energien som opprinnelig var lagret i kondensatoren?

Side 5 av 5 sider Maxwell s likninger B=0 E=ρ/ε 0 E= B t B= µ 0 J+ε 0 µ 0 E t Permittivitetskonstanten for vakuum ε 0 = 8.854 10 12 C/Nm 2 Permeabilitetskonstanten for vakuum µ 0 = 4π 10 7 N/A 2 Lorentz-kraften F=qE+qV B