Fizika 2, 2010. január 21-e vizsga

Ez az oldal a korábbi SCH wiki-ről lett áthozva. Az eredeti változata itt érhető el.

Ha úgy érzed, hogy bármilyen formázási vagy tartalmi probléma van vele, akkor kérlek javíts rajta egy rövid szerkesztéssel.

Ha nem tudod, hogyan indulj el, olvasd el a migrálási útmutatót

%TOC{depth="3"}%

Feladatok megoldásokkal

Feladatok

1. Egy 20 μF-os kondenzátort R ellenálláson keresztül 10 V-os teleppel töltünk. A kondenzátor feszültsége a töltés megkezdése után 3 s múlva éri el a 4 V-ot. Az R ellenállás nagysága:

a. 34kΩ	  b. 5kΩ	  c. 294kΩ	  d. 270Ω	  e. egyik sem

2. B = 0,2 T homogén merőleges mágneses mezőben egy 8 cm külső és 6 cm belső sugarú vezető gyűrű 10 rad/s szögsebességgel forog a középpontján átmenő merőleges tengely körül. A feszültség a gyűrű két széle között?

a. 1.4 mV	  b. 2.8 mV	  c. 5.6 mV	  d. 12.6 mV	  e. egyik sem

3. Síkkondenzátor lemezei 5 cm sugarúak és 1 mm távolságban vannak egymástól. Mekkora B nagysága a kondenzátor szélénél, ha a lemezek között a potenciálkülönbség 1000 V/s sebességgel nő?

a. 5.5 * 10^-13 T	  b. 1.38*10^-13 T	  c. 2.77*10^-13 T	  d. 4.7*10^-10 T	  e. egyik sem

4. Egy 2 mm átmérőjű rézhuzal ellenállása meterenként 5.2mΩ. Ha a huzalon 20 A egyenáram folyik át, a huzal felületén a Poynting vektor nagysága W/m^2-ben

a. 166	  b. 83	  c. 332	  d. 48	  e. egyik sem

5. Egy szilárdtest lézer 50 ns hosszú impulzusának energiája 1200 J. Ha a lézernyaláb keresztmetszete 1 cm^2, mennyi az elektromos térerősség maximális értéke?

a. 8 * 10^7 V/m	  b. 6 * 10^8 V/m	  c. 4.25 * 10^8 V/m	  d. 1 * 10^7 V/m	  e. egyik sem.

6. Egy kémműhold 100 km magasan kering a Föld felett. Minimum mekkora átmérőjűnek kell lennie a felvevő kamera objektívjének ahhoz, hogy a Földön egymástól 50 cm-re lévő tárgyakat kettőnek érzékeljen (λ=500 nm).

a. 2.2 cm	  b. 12.2 cm	  c. 25.2 cm	  d. 32.1 cm	  e. egyik sem.

7. Egy elektron a laboratóriumi rendszerben 0.9 c sebességgel halad. Egy proton ugyanabban az irányban, az elektronhoz viszonyítva 0.7 c sebességgel halad. Mennyi a proton laboratóriumhoz viszonyított sebessége?

a. 0.92 c	  b. 0.94 c	  c. 0.982 c	  d. 1.6 c	  e. egyik sem

8. Milyen magasan van a Nap a horizont felett, ha a sima vízfelszínről visszavert sugár teljesen polarizált?

a) 22.2°	  b) 7.7°	  c) 16.6°	  d) 36.87°	  e) egyik sem

9. Egy fém kilépési munkája 3 eV. Mennyi a fotoelektromos hatás küszöb-hullámhosszúsága?

a. 134 nm	  b. 233 nm	  c. 341 nm	  d. 414 nm	  e. egyik sem

10. Egy elektron egydimenziós 2 nm szélés potenciáldobozba van bezárva. Milyen frekvenciájú fotont bocsát ki, ami az első gerjesztett állapotból alapállapotba kerül?

a. 2.13 * 10^14 Hz	  b. 3.2 * 10^14 Hz	  c. 4.25 * 10^14 Hz		d. 6.8 * 10^13 Hz	  e. egyik sem

Megoldások

• 1: c
• 2: b
• 3: c
• 4: a
• 5: c
• 6: b
• 7: c
• 8: d
• 9: d
• 10: d

Kiegészítős mondatok

1. Azt a tapasztalati tényt, hogy mágneses monopólusok nem léteznek, a következő Maxwell egyenlettel fejezzük ki: [math]\oint \overrightarrow{B} d\overrightarrow{A} = 0[/math]

2. A "H" mágneses térerősség mértékegysége (m, s, V, A) egységekkel kifejezve: A/m

3. Két párhuzamos, egyenes vezető között taszító erő hat, ha az áramok iránya ellentétes

4. Diamágneses anyagok mágneses szuszceptibilitásának előjele negatív

5. Paramágneses anyagok atomjának van mágneses dipólusnyomatéka

6. Ha két közeg határfelületén a mágneses indukció vektorának a(z) normális komponense folytonos.

7. A mágnesezettség vektorának definíciója: [math] M=\frac{\sum{m_{i}}}{V} [/math]

8. Ha egy szabad térben terjedő elektromágneses hullámban az elektromos térerősség nagysága E,a mágneses indukció vektorának nagysága [math]\frac{E}{c}[/math]

9. A prizma a kisebb hullámhosszúságú fényt jobban eltéríti, mint a nagyobb hullámhosszúságút.

10. A Compton effektus során a szórt foton hullámhossza kisebb lesz.

11. [math] \left| \psi_{(x)} \right|^2dx [/math] megadja a részecske megtalálási valószínűségét az *x* és x+dx közötti tartományban.

12. A Z=6 rendszámú elem elektron-konfigurációja: [math]1s^2 2s^2 2p^2[/math]

13. A lézer-működés alapja az az elemi elektronátmenet, amelyet *indukált emisszió*-nak hívunk.

14. Egy dimenzióban mozgó, negyedik energiaszinten lévő kötött állapotú részecske tartózkodási valószínűségének *4* "púpja" van.

15. A magfúzió kis rendszámú elemek esetén jár energia felszabadulással.

Elméleti kérdések

1. A Biot-Savart törvény alkalmazásával számítsa ki egy kör alakú áram-vezető középpontjában a mágneses teret!

2. a. Nyitott áramkör esetén milyen nehézség lép fel a gerjesztési törvény alkalmazásakor? b. Hogyan vezetjük le az eltolási áramot? c. Az eltolási áramerősség és elektromos térerősség kapcsolata vákuumban és anyagban

3. Írja fel a mágneses indukció körintegrálját tartalmazó Maxwell-egyenletet! Mi a betűk jelentése és dimenziója?

4. A Lorentz-transzformációs összefüggések felhasználásával határozza meg a hossz-kontrakció kifejezését!

5. a. Milyen kapcsolatban van az elektron saját mágneses dipólmomentuma és saját impulzusmomentuma? b. Mennyi az elektron saját impulzusvektorának nagysága? c. Milyen értékeket vehet fel az elektron saját impulzusmomentum vektorának Z-komponense?

-- KoczkaTamas - 2010.01.21.

Beírtam a hiányzó részeket! -- LorandBalint - 2010.01.24.

Mondatkiegészítéseket csináltam. --Béni - 2010.01.27.