Ingen forhåndspreparerte hjelpemiddler er tillatt på eksamen. Ingen bøker er tillatt untatt standard godkjent formelsamling. Kalkulator er tillatt.

Like dokumenter
Termodynamikk og statistisk fysikk Oblig 3

EKSAMEN I FAG FASTE STOFFERS FYSIKK 2 Fakultet for fysikk, informatikk og matematikk Fredag 16. januar 1998 Tid:

Løsningsforslag Eksamen 10. august 2010 FY2045/TFY4250 Kvantemekanikk I

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN STE 6219 Digital signalbehandling

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET, INSTITUTT FOR FYSIKK. Utarbeidet av: Jon Andreas Støvneng

UNIVERSITETET I OSLO

Kondenserte fasers fysikk Modul 2

TMA4245 Statistikk Eksamen mai 2017

Terminprøve R2 Høsten 2014 Løsning

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN Løsningsforslag

211.7% 2.2% 53.0% 160.5% 30.8% 46.8% 17.2% 11.3% 38.7% 0.8%

EKSAMENSOPPGAVE. Faglig veileder: Kirsten Aarset, Bente Hellum og Jan Stubergh Gruppe(r): 1-elektro, 1-maskin, 3-almen Dato: 17 desember 2001

Fasit til finalerunde Kjemiolympiaden 2001 Blindern 23. mars 2001 Kl

Oppgaver fra boka: X 2 X n 1

UNIVERSITETET I OSLO

Løsning R2-eksamen høsten 2016

UNIVERSITETET I OSLO

Kondenserte fasers fysikk Modul 1

E K S A M E N : FAG: Matematikk 1 MA-154 LÆRER: MORTEN BREKKE. Klasse(r): Alle Dato: 1. des 11 Eksamenstid, fra-til:

Terminprøve R2 Høsten 2014

Introduksjon. Hypotesetesting / inferens (kap 3) Populasjon og utvalg. Populasjon og utvalg. Populasjonsvarians

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG TMA4245 STATISTIKK 6.august 2004

Eksamen REA3028 S2, Våren 2011

Kapittel 8: Estimering

Prøveeksamen i Fysikk/kjemi Løsning Prøve 7

TMA4240 Statistikk Høst 2016

Løsningsforslag for andre obligatoriske oppgave i STK1100 Våren 2007 Av Ingunn Fride Tvete og Ørnulf Borgan

Polynominterpolasjon

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2013 Løsninger

Bokmål OPPGAVE 1. a) Deriver funksjonene: b) Finn integralene ved regning: c) Løs likningen ved regning, og oppgi svaret som eksakte verdier: + =

2.1 Polynomdivisjon. Oppgave 2.10

Repetisjon; 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, og Repetisjon; 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, og 9.10

TMA4240 Statistikk Høst 2015

TMA4240 Statistikk Høst 2009

Prøveeksamen 2. Elektronikk 24. mars 2010

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG TMA4240 STATISTIKK 5.august 2004

Eksamen R2, Våren 2010

1 d 3 p. dpp 2 e β Z = Z N 1 = U = N 6 1 kt = 3NkT.

Løsningsforslag Eksamen 7. august 2006 TFY4250 Atom- og molekylfysikk

Løsningsforslag R2 Eksamen Nebuchadnezzar Matematikk.net Øistein Søvik

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

UNIVERSITETET I OSLO

Numeriske metoder i fysikk 3 (FYS310b) Del 2: Beregning av elektronisk struktur

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-2001

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Oppgaver fra boka: Med lik men ukjent varians antatt har vi fra pensum at. t n1 +n 2 2 under H 0 (12 1) (12 1)

Løsning TALM1005 (statistikkdel) juni 2017

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I FAG SIF4062 FASTSTOFFYSIKK VK Fakultet for fysikk, informatikk og matematikk Tirsdag 8. mai 2001 Tid: Sensur faller 29.

Emnenavn: Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Hans Kristian Bekkevard

LØSNINGSFORSLAG TIL ØVING NR. 10, HØST 2009

LØSNINGSFORSLAG TILEKSAMEN I FAG TMA4240/TMA4245 STATISTIKK 10. august 2005

MOT310 Statistiske metoder 1, høsten 2011

Konfidensintervall. Notat til STK1110. Ørnulf Borgan, Ingrid K. Glad og Anders Rygh Swensen Matematisk institutt, Universitetet i Oslo.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Der oppgaveteksten ikke sier noe annet, kan du fritt velge framgangsmåte.

5 y y! e 5 = = y=0 P (Y < 5) = P (Y 4) = 0.44,

Oppgave 1. (i) Hva er sannsynligheten for at det øverste kortet i bunken er et JA-kort?

Kollokvium 4 Grunnlaget for Schrödingerligningen

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Noen viktige sannsynlighetsmodeller. Binomisk modell. Kp. 3 Diskrete tilfeldige variable

EKSAMEN. EMNE: FYS 119 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 119 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

Utvidet løsningsforslag Eksamen i TMA4100 Matematikk 1, 16/

Løsningsforsalg til første sett med obligatoriske oppgaver i STK1110 høsten 2018

Tid: 3 timer Hjelpemidler: Vanlige skrivesaker, passer, linjal med centimetermål og vinkelmåler er tillatt.

Prosedyre for løsning av oppgaver Jeg skal ved hjelp av noen oppgaver/eksempler fra produsentens tilpasning, gi

Kap. 9: Inferens om én populasjon. Egenskaper ved t-fordelingen. ST0202 Statistikk for samfunnsvitere. I Kapittel 8 brukte vi observatoren

Eksamen Prosessteknikk 8.desember 2004 løsningsforslag

Uke 12 IN3030 v2019. Eric Jul PSE-gruppa Ifi, UiO

LØSNING: Eksamen 28. mai 2015

FY2045/TFY4250 Kvantemekanikk I, øving 6 1 ØVING 6. Fermi-impulser og -energier

I forelesningen så vi litt på hvordan vi tegner grafer manuelt. Enkel bruk av GeoGebra er vist gjennom noen korte videoer i bolk 5c.

Kap. 9: Inferens om én populasjon

Faglærer går normalt én runde gjennom lokalet. Ha evt. spørsmål klare!

Forprosjektrapport. I denne rapporten er aktivitet og oppgave ensbetydende. Bruker referer til sluttbrukerne av applikasjonen og ikke administrator.

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (5 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) x x. Deriver funksjonene. a) f( x) 2 sin 3x. Bestem integralene

CONSTANT FINESS SUNFLEX SMARTBOX

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2014

R2 eksamen høsten 2017

TALLSVAR. Det anbefales at de 9 deloppgavene merket med A, B, teller likt uansett variasjon i vanskelighetsgrad. Svarene er gitt i << >>.

Oppgaven består av 9 delspørsmål, A,B,C,., som anbefales å veie like mye, Kommentarer og tallsvar er skrevet inn mellom <<.. >>.

Løsningsforslag til eksamen i STK desember 2010

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2008 Kp. 6, del 5

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2014

TMA4245 Statistikk Vår 2015

f(x) = x 2 x 2 f 0 (x) = 2x + 2x 3 x g(x) f(x) = f 0 (x) = g(x) xg0 (x) g(x) 2 f(x; y) = (xy + 1) 2 f 0 x = 2(xy + 1)y f 0 y = 2(xy + 1)x

Prosedyre for løsning av oppgaver Jeg skal ved hjelp av noen oppgaver/eksempler fra produsentens tilpasning, gi

UNIVERSITETET I OSLO

DEL 1. Uten hjelpemidler 500+ er x

Estimering og hypotesetesting. Estimering og hypotesetesting. Estimering og hypotesetesting. Kapittel 10. Ett- og toutvalgs hypotesetesting

Avsnitt 8.1 i læreboka Differensligninger

TMA4240 Statistikk Eksamen desember 2015

ST1201 Statistiske metoder

EKSAMEN I FY2045 KVANTEFYSIKK Mandag 2. juni 2008 kl

FY2045 Kvantefysikk Løsningsforslag Eksamen 2. juni 2008

LØSNING: Eksamen 17. des. 2015

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

H 1 : µ 1 µ 2 > 0. t = ( x 1 x 2 ) (µ 1 µ 2 ) s p. s 2 p = s2 1 (n 1 1) + s 2 2 (n 2 1) n 1 + n 2 2

Transkript:

Midtsemester Eksame FYS340 30.03.009 Varighet: 3 timer Ige orhådspreparerte hjelpemiddler er tillatt på eksame. Ige bøker er tillatt utatt stadard godkjet ormelsamlig. Kalkulator er tillatt. Dee eksame måler oppådd orståelse hos studetee ie ire gruleggede temaer i Faste stoers ysikk, temaee er gjeomgått i orelesiger og regeøvelser i FYS340 og er i samsvar med kursets pesum basert på utvalgte kapittler i Kittel's lærebok. Alle eksamesspørsmålee er orgaisert uder de ølgede overordede temaer:. Krystallgitter og røtgediraksjo.. Puktdeekter og trykk. 3. Gittervibrasjoer og ooer. 4. Fri elektro Fermi gas Hvert tema ieholder spørsmål av varierede vaskelighetsgrad og kompleksitet. Tilredsstillede besvarelse av alle spørsmål ie et tema gir 5% av total poegsum.

FYS340 : Krystallgitter og røtgediraksjo.. Forklar hvorda Miller idekser er deiert.. Betrakt plaee A, B, C, D, E, F i gitteret vist i Fig.. Miller ideksee or pla A er (00). Fi Miller ideksee or pla B, C, D, E, F? B E D A C F Fig.. Tre dimesjoalt gitter med basis vektorer a r, b r, c r og origo er merket med 0. Vektoree a r og c r har retig som vist på høyre side av igure. Vektor b r er ormal til papirplaet og rettet mot lesere..3 Vis at diraksjosmaksima vi år ra e krystall korrespoderer med resiproke gitterpukter og svarer til hkl-amilier av pla i det reelle rommet. Tips: (i) Beytt at de r π r resiproke gittervektore ka skrives som G hkl d, der r hkl står ormalt på hkl-plaet og d hkl er avstade mellom hkl-pla; (ii) ata Bragg diraksjo av e ikommede bølge på et hkl-pla uttrykt ved edrige i bølgevektor ( k r ) og utled Laue betigelse or diraksjo; (iii) bruk Ewald kostruksjoe or klariikasjoer. hkl

FYS340 : Puktdeekter og trykk. Fig. illustrerer det aktum at det ved e gitt temperatur er eergetisk gustig å ha e kosetrasjo eq av vakaser i e krystall. Forklar (kort, gjere i e setig) hvoror etalpie/etropie øker/avtar med atallet vakaser i krystalle. G o a perect crystal G H H H G H TS eq TS S k [( + ) l( + ) l l ] Fig.. Illustrasjo av edrige i Gibbs ri eergi ( G ) med økede atall vakaser ( ) i e krystall... E itroduksjo av vakaser i e krystall med totalt okkuperte gitterpukter resulterer i e økig av atall ikke-skillbare mikrotilstader(w ) i systemet, det ka vises at! W. Økige i W gir e økig i etropie til systemet S k B lw, dvs ( )!! koigurasjosetropie til systemet. Utled et uttrykk or kosetrasjoe av vakaser eq ved termisk likevekt ved å ta hesy til edriger i etalpi og koigurasjosetropi ved itroduksjo av vakaser i krystalle. Stirlig s ormel l X! X l X X holder or store X, og ka orekle etropiberegige. Vi ka ata at atall vakaser er mye midre e atall atomer i gitteret, slik at <<..3. Etalpie or ormasjo av vakaser er gitt ved H E + σv der E og V er eergie og volumet som kreves or å skape e vakas, mes σ er ytre trykk på krystalle. Ata E ev og V 0 Å 3 og reg ut vakaskosetrasjoe i e slik krystall ved 300 og 800K ved atmosærisk trykk (ata e tetthet av atomer på 5x0 cm -3 )..4.Vi ortsetter å studere samme krystall som i.3. Hvor høyt trykk må vi påtrykke krystalle(ata ku bidrag ra hydrostatisk trykk) ved 300K or å oppå samme vakaskosetrasjo som vi oppådde ved 800K og atmosærisk trykk? Hvilke type trykk måtte vi påtrykke, tesilt eller kompessivt? Oppgitt, Å 0-8 cm ev.6x0-9 J atm 0.35 kpa Boltzma costat k B 8.67 0 5 ev/k 3

FYS340 Topic 3: Gittervibrasjoer og ooer 3. Ata et atom (med masse m ) per primitive gittercelle. Dispersosrelasjoe er gitt ved 4c ka ω si m Skisser og aalyser dispersjosrelasjoe i ørste Brilloui soe(bz). 3. Skisser og aalyser gruppehastighete korrespoderede til gittervibrasjoe beskrevet i 3.. Vis at gruppehastighete går mot ull på rade av Brilloui soa. Forklar ysikke bak dette. L dk 3.3 Vis at tilstadstetthete av ooer D (ω) i e dimesjo er gitt ved D ( ω). Ta i π dω betraktig at kvatiserige av k ka utledes ved hjelp av gresebetigelser. (Tips: Fi ørst et uttrykk or tetthete av tilstader i k -rommet ) 3.4 Forklar spesiikke egeskaper ved Eistei og Debye modellee or varmekapasitet i et gitter. Forklar de ysiske atakelsee som ligger bak de ulike modellee. 4

FYS340 4: Fri Elektro Fermi gass (FEFG) 4. Elektroer i ri elektro ermi gass modelle er beskrevet ved ikke-vekselvirkede elektroer i uavhegige elektrotilstader, der tilstadee i stor grad er bestemt av gresebetigelser. Elektroee er modelert som aget i e boks (uedelig dyp potesialbrø) med sidelegde L, potesialet ie i bokse er lik 0. Vis at de tillatte eergiivåee i e dimesjo er gitt ved h π ε m L 4. Fermieergie er deiert som eergie til det øverste okkuperte eergiivået i grutilstade til e elektro ri Fermi gass. Hva er Fermieergie( ε F ) i e dimesjo? Husk Pauliprisippet! 3 h 3π 4.3 I tre dimesjoer er ε F. Utled og skisser tilstadstetthete D (ε ) or m V de tre dimesjoale FEFG i grutilstade. Ved å ta hesy til Fermi-Dirac ordelige ( ε, µ, T) ε µ exp + gjør e modiikasjo i grae di slik at de viser hvorda k BT tilstadstetthete edrer seg med (økede) tempratur. 4.4 Ved hjelp av plottet du gjorde i 4.3, orklar kvalitativt det aktum at varmekapasitete til FEFG er mye lavere e de er i e ideell eatomig gass. Tips: Ta hesy til at ku elektroer i et itervall k B T rudt ε F vil være eksitert ved temperatur T. 5