Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Fizika2Vizsga20080613}} ==Igaz-Hamis== 1 Pozitron bomláskor az anyamag tömegszáma változatlan. 1 A kvantummechanikai hullámfüggvén…”

2012-10-21T19:56:26Z

Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Fizika2Vizsga20080613}} ==Igaz-Hamis== 1 Pozitron bomláskor az anyamag tömegszáma változatlan. 1 A kvantummechanikai hullámfüggvén…”

Új lap

{{GlobalTemplate|Infoalap|Fizika2Vizsga20080613}}

==Igaz-Hamis==

1 Pozitron bomláskor az anyamag tömegszáma változatlan.
1 A kvantummechanikai hullámfüggvény abszolútérték-négyzete a részecske tartózkodási valószínűség sűrűségét adja meg.
1 De Broglie szerint az elektron anyaghullámhossza a Planck állandó és az elektron impulzusának hányadosa.
1 A speciális relativitáselmélet szerint a vákuumbeli fénysebesség minden inerciarendszerben ugyanaz.
1 A hologram a fényképlemezen nemcsak az intenzitás, de a fázisviszonokat is rögzíti.
1 A hélium esetében az egy nukleonra eső kötési energia nagyobb, mint vas esetében, mert nemesgáz.
1 A főkvantumszám hármas értéke az L héjnak felel meg.
1 A Pauli-féle kizárási elv szerint egy rendszeren belül nem lehet két azonos állapotú foton.
1 Indukált emisszió során a bejövő foton alacsonyabb energiaszintre kényszeríti a gerjesztett elektront és két azonos energiájú foton távozik.
1 A kiválasztási szabály szerint a mellékkvantumszám csak plusz mínusz egyet változhat gerjesztéskor.
1 A fény nagyobb törésmutatójú közeg határáról PI fázisugrással verődik vissza.
1 A mágneses indukció vektor különböző anyagok határfelületére merőleges komponense folytonosan megy át.
1 Vékony lencse esetében a tengellyel párhuzamos sugár úgy törik meg, hogy a sugár vagy meghosszabítása a fókusz ponton halad át.
1 Az eltolási áramsűrűség az eltolási vektor időszerinti deriváltja.
1 Lenz törvénye értelmében az indukált áram mindig olyan irányú, hogy az indukciót létesítő változást, a mágneses indukció flxus változását akadályozza.

1 Igaz
2 Igaz
3 Igaz
4 Igaz
5 Igaz
6 Hamis
7 Hamis
8 Hamis
9 Igaz
10 Igaz
11 Igaz
12 Igaz
13 Igaz
14 Igaz
15 Igaz

==Feladatok==

===1) Határozzuk meg a 0,12 Vs/m2 indukciójú homogén mágneses erőteret előállító elektromágnes 400 cm3 térfogatú belsejében tárolt mágneses energiát!===

Mágneses tér energia sűrűsége:
<math>
u_b=\frac{1}{2}HB=\frac{1}{2\mu_0}B^2=\frac{1}{2 \cdot 4\pi \cdot 10^{-7}} \cdot 0.12^2=5729.57 \frac{J}{m^3}
</math>

Energia:
<math>
E=u_b \cdot V = 5729.57 \cdot 4 \cdot 10^{-4} = 2.2918 J
</math>

===2) Egy elektron 1000V potenciálkülönbséggel felgyorsítunk és sebességére merőleges homogén mágneses térbe irányítunk. A mágneses tér erőssége 947,5 A/m. Határozzuk meg a pálya görbületi sugarát! ===

Az elektron mozgási energiája a következőképpen számítható ki: <math>\frac{1}{2}m_{e}v^2=q_{e}U</math>

Így az elektron sebessége:
<math>
v=\sqrt{\frac{2q_{e}U}{m_{e}}} \approx 1,87\cdot10^7 \frac{m}{s}
</math>

Az elektron voltaképpen körpályán mozog, a pályájának görbületi sugarát pedig az
<math>
r=\frac{m_{e}v_{e}}{q_{e}B}=\frac{m_{e}\sqrt{\frac{2q_{e}U}{m_{e}}}}{q_{e}\mu_{0}H}\approx 9 cm
</math>
képlettel határozhatjuk meg.

(<math>m_{e}=9,1\cdot10^{-31} kg;\quad \left| q_{e} \right| = 1,6\cdot10^{-19} C</math>)

===3) Egy 10 cm sugarú réz korong másodpercenként 20 fordulatot tesz a síkjára merőleges homogén mágneses erőtérben. Ha a középpontja és a széle között az indukált elektromotor erő 3,14 mV, mekkora a mágneses erőtér erőssége?===

<math>
3,14\cdot10^{-3} = \int_{0}^{R} vBdr = \int_{0}^{R} rwBdr = \frac{R^{2}wB}{2} = \frac{R^{2}2\pi f B}{2} = B \cdot(0,1m)^2\cdot \pi \cdot20 \frac{1}{s} \Rightarrow H = 3980,89 \frac{A}{m}
</math>

===4) 2 cm sugarú kör alakú vezetőt a síkjára merőleges 0,2Vs/m2 indukciójú mágneses erőtérbe helyezünk. A körvezető ellenállása 1Ω. Mekkora töltésmennyiség áramlik át a körevezetőn, ha azt 90°-kal elfordítjuk?===

<math>\phi_2 = 0</math>, mivel akkor a vezető párhuzamos lesz az indukcióra.

<math>
Q=\int Idt=\int_{(1)}^{(2)} \frac{U_{e}}{R}dt=-\int_{(1)}^{(2)} \frac{d\phi}{dt}\frac{1}{R}dt=-\frac{1}{R}\int_{(1)}^{(2)}d\phi=-\frac{1}{R}[\phi]_{(1)}^{(2)}= \frac{\phi_1 - \phi_2}{R} =
</math>

<math>
= \frac{BA}{R} - 0 = \frac{0,2\cdot0,02^2\pi}{1} = 2,51\cdot1^{-4} C
</math>

<math>(I=\frac{dQ}{dt};\quad I=\frac{U_{e}}{R};\quad U_{e}=\frac{d\phi}{dt};\quad \phi=\int Bda)</math>

===5) 126 kW teljesítményű adótól 100 km-re mekkora az elektromágneses hullámok energiaáram-sűrűsége, ha veszteségmentes terjedést feltételezünk?===

Minden irányba egyformán terjed, ezért egy gömb felületet nézünk.

S=P/A

P=126 kW
A=4(Pi)r^2

S=1.0026*10^(-6) W/m^2

===6) 9 cm sugarú homorú gömbtükör elé 1,8 cm távolságra 1 cm magas tárgyat helyezünk. Határozzuk meg számítással a kép adatait!===

<math>
f = \frac{R}{2}; \quad t = 1,8;\quad h = 1;\quad \frac{1}{t} + \frac{1}{k} = \frac{1}{f};\quad N = - \frac{k}{t}
</math>

<math>
\frac{1}{1,8} + \frac{1}{k} = \frac{1}{4,5} \Rightarrow k = -3
</math>

<math>
N = - \frac{-3}{1,8} = 1,66 \Rightarrow N\cdot h = 1,66 cm
</math>

A tárgy képe virtuális, a tükör mögött 3 cm-re 1,68 cm magasan van.

===7) Radioaktív izotóp kezdeti aktivitása (bomlási sebessége) 5 mCi, 48 óra múlva az észlelt aktivitás 4 mCi. Határozzuk meg az izotóp felezési idejét!===

Tudjuk, hogy <math> N = N_0\cdot e^{-(\ln 2 / T_{1/2})t} </math> és hogy <math> \frac{dN}{dt} = \big( \frac{dN}{dt} \big)_0\cdot e^{-(\ln 2 / T_{1/2})t} </math>

Vezessük be a kezdeti aktivitásra a <math>(dN/dt)_0 = A_0 </math> jelölést <math> \Rightarrow A = A_0\cdot e^{-(\ln 2 / T_{1/2})t} </math>

Ezekből:

<math>
T_{1/2} = \frac{(\ln 2)t}{\ln \big(\frac{A}{A_0}\big)} = \frac{(\ln 2)48h}{\ln\frac{5mCi}{4mCi}} = 149h
</math>

===8) Az 1 g tömegű részecske 1 mm/s sebességgel mozog. Számítsuk ki a részecskéhez rendelt de Broglie-hullám hullámhosszát!===

<math>
p = \frac{h}{\lambda} \Rightarrow mv = 0,001\cdot0,001 Ns \Rightarrow \lambda = \frac{6,6\cdot10^{-34}}{10^{-6}} = 6,6\cdot10^{-28} m
</math>

==Elméleti feladatok==

1 Radioaktív kormeghatározás (TK: 1127.old)
Amikor a radioaktív anyagok elbomlanak, bomlástermékek keletkeznek. A minta keletkezési idejét megbecsülhetjük, ha összehasonlítjuk a még megmaradt radioaktív atommagok (szülőelemek) számát, a keletkezett stabil atommagok (leányelemek) számával.

1 Modellfüggetlen periódusos rendszerek

==A periódusos rendszer értelmezése független részecske modell segítségével==
* A lényeg, hogy az atom vizsgálatánál ~elhanyagoljuk az elektronok közötti kölcsönhatást (részecskefüggetlen), csak az atommag-elektronok viszonyát nézzük. Meg kell említeni a pauli elvet, a kvantumszámok alakulását és az energiaminimum elvét (Minden a számára elérhető legkisebb energiájú helyre törekszik. (Pl.: az elektronok alapállapotban a maghoz közeli elektronpályákat foglalják el.)).
Pauli elv:
Egy atomban nem lehet 2 olyan e- amelynek mind a 4 kvantumszáma azonos. (n, l, me, ms)
Nem lehet két azonos fermion azonos kvantumállapotban szemben a bozonokkal. Adott hőmérsékleten egy energiaszint átlagos betöltöttségét fermionok esetén a Fermi-Dirac-statisztika határozza meg.
A Pauli-elv felelős az atomhéjak stabilitásáért, s így a kémia létezéséért, vagy a degenerált anyag stabilitásáért extrém nagy nyomás esetén (például neutroncsillag)

1 Kvalitatív bizonyítás dipólusmomentummal (?)
==A dipólussugárzás kvalitatív jellemzése==
* A sugárzó dipólus közelében a tér meglehetősen bonyolult. Az úgynevezett hullámzónában azonban már beáll az állandósult állapot, vagyis hullámként tudjuk kezelni a jelenséget.
* Harmónikus rezgőmozgás esetén: <math> p = q \cdot z_0 \cdot exp(i \omega t) = p_0 \cdot exp(i \omega t) </math>
* gyorsulás: <math> {d^2 z \over dt^2} = {- \omega ^2 z} </math>
* gyorsuló töltés elektromágneses hullámot bocsát ki

1 Elektromágneses hullám polarizációja (TK: 959.old)
* A transzverzális hullámok lineárisan polarizáltak, ha a hullámmal kapcsolatos rezgések egy, a térben rögzített iránnyal párhuzamosan mennek végbe.
* Az elektromágneses hullám polarizációjának irányát az elektromos térerősség vektorának irányával vesszük azonosnak.

1 Compton hullámhossz (TK: 1034.old)

==Compton-effektus, fizikai modellje és a modellt leíró egyenletek.==
* vékony szénlapra irányított monokromatikus röntgensugaraknál megfigyelhető, hogy a különböző szögekbe a szór sugarak más hullámhosszúak
* Compton szerint a beeső foton és az elektron találkozása a biliárdgolyók ütközéséhez hasonló
* Compton eltolódás: <math>\lambda-\lambda_0 = \frac{h}{mc}(1-\cos\theta)</math>
* Compton hullámhossz: <math>\lambda_{c} = \frac{h}{mc} = 0,00243nm</math>
* Egy compton hullámhosszú foton energiája megegyezik az elektron teljes nyugalmi energiájával

-- [[MajorPeter|Peti]] - 2008.06.13.

-- [[FaPe|FaPe]] - 2008.06.13.

-- [[DeVi|DeVi]] - 2008.06.15.

-- [[IvanTamas]] - 2008.06.16.
-- [[ViktoriaVincze|waczkor]] - 2011.05.24.

[[Category:Infoalap]]

Fizika2 Vizsga 2008.06.13. - Laptörténet

Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Fizika2Vizsga20080613}} ==Igaz-Hamis== 1 Pozitron bomláskor az anyamag tömegszáma változatlan. 1 A kvantummechanikai hullámfüggvén…”