Paróczi Gergő: /* Igaz-hamis */

2015-05-28T22:50:58Z

Igaz-hamis

Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Fizika2Vizsga20090529}} ==Igaz-hamis== Egy az egyben a [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080613 2008.06.13.] fela…”

2012-10-21T19:56:30Z

Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Fizika2Vizsga20090529}} ==Igaz-hamis== Egy az egyben a [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080613 2008.06.13.] fela…”

Új lap

{{GlobalTemplate|Infoalap|Fizika2Vizsga20090529}}

==Igaz-hamis==

Egy az egyben a [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080613 2008.06.13.] feladatsor feladatai lettek visszaadva.

1 Pozitron bomláskor az anyamag tömegszáma változatlan.
1 A kvantummechanikai hullámfüggvény abszolút érték 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 fázisviszonyokat 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 meghosszabbítása a fókusz ponton halad át.
1 Az eltolási áramsűrűség az eltolási vektor idő szerinti deriváltja.
1 Lenz törvénye értelmében az indukált áram mindig olyan irányú, hogy az indukciót létesítő változást, a mágneses indukció fluxus 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==

A hiányzó szavakat aláhúzással (_) jelöltem.

===1, Egy 3cm sugarú, cm-ként 15 menetű, hosszú tekercsben 4A áram folyik. Ennek a tekercsnek a közepébe helyezünk egy 1000 menetű, 60Ω ellenállású másik tekercset. Mennyi töltés fog áthaladni a második tekercsen, ha az elsőben a 4A-es áram irányát ellenkezőjére változtatjuk?===

'''Megoldás:'''
Mivel megfordul az áram iránya, ezért a fluxus pontosan az ellenkezőjévé változik.
A Faraday-féle indukciós törvényt alkalmazva a feladatra:

<math>Q = \int I(t)dt; R = \frac {U}{I} => I = \frac{U}{R} ; U = U_e = \frac {-d\phi}{dt}</math> tehát

<math>Q = \int \frac{U_e}{R}dt = - \int \frac {d\phi}{dt} \cdot \frac {1}{R}dt = - \frac {1}{R} \int \frac{d\phi}{dt}dt = \frac {\phi_1 - \phi_2}{R}</math>

A fluxust ki tudjuk számolni, hiszen minden szükséges adatot ismerünk:

<math>H = \frac {NI}{l} , \frac {N}{l} = \frac {15}{cm} , B = \mu_0\frac {NI}{l}</math>

<math>\phi = B \cdot A = Br^2\pi</math> ezért:

<math>\sum Q = \frac {2Br^2 \pi N_2}{R_2} = 7,1 \cdot 10^{-4}C</math>

Ezzel a feladatot megoldottuk.

-- [[VigBeatrix|Bejja]] - 2009.06.04.

===2, Alfa-részecske nyalábot egymillió volt feszültséggel gyorsítunk fel, utána a részecskék 1,5T indukciójú mágneses erőtérbe kerülnek. A részecskék sebessége merőleges a mágneses erőtér irányára. Mekkora erő hat a részecskékre?===

'''Megoldás:'''

Alfa részecske([http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_particle link]): <math>^4He</math> atommag, tehát két proton, két neutron, vagyis:

<math> m_{\alpha} = 4\cdot1,672\cdot10^{-27} [kg] = 6,6\cdot10^{-27} [kg] </math>

illetve

<math> q_{\alpha} = 2\cdot1.602\cdot10^{-19} [C] = 3,204\cdot10^{-19} [C] </math>

A gyorsító feszültség: <math> U = 10^6 [V]</math>, továbbá: <math> B = 1,5 [T] </math>

A számítás:

<math> \frac{1}{2}m_{\alpha}v^2=q_{\alpha}U \Rightarrow v=\sqrt{\frac{2q_{\alpha}U}{m_{\alpha}}} \approx 9,853\cdot 10^6 [\frac{m}{sec}] </math>

<math> F_{Lorentz} = q_{\alpha}v\times B</math>, de <math>B\perp v \Rightarrow F_{Lorentz} = q_{\alpha}vB = 4,73\cdot10^{-12} [N]</math>

-- [[SerfozoDavid|Serf]] - 2009.06.04.

===3, Adjuk meg a teljes energia értékét egy 0,6c sebességű elektron esetén (c a vákumbeli fénysebesség)!===

'''Megoldás:''' lásd [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080528 2008.05.28.] feladatsor 8. feladata:

<math>
E=\frac{mc^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} =
\frac{9.1 \cdot 10^{-31} \cdot (3 \cdot 10^8)^2}{\sqrt{1 - 0.6^2}} =
1.02375 \cdot 10^{-13}[J] = 0.640[MeV]
</math>

_Megjegyzés_: Ne feledkezzünk el a J -> MeV átváltásról! <math>1J = 6.24150974\cdot10^{18}eV</math>

(Google: "1.02375*10^(-13)J in MeV" -> 1.02375 * (10^(-13)) * J = 0.63897456 megaelectron volts)

===4, Térbeli potenciálgödörben az elektron legkisebb energiája 2_. Milyen hullámhosszú fénnyel lehet első gerjesztett állapotba hozni?===

A konkrét számadatok nincsenek meg, de a következő formulát használjuk:

<math>E=h \cdot f</math>

<math>f = \frac{c}{\lambda}</math>

<math>E=h \cdot \frac{c}{\lambda}</math>

Ebből <math>E</math> adott, <math>h</math> a Planck-állandó, <math>c</math> a fénysebesség értéke (ami <math> 3 \cdot 10^8 </math>), így már csak <math>\lambda</math> értékét kell meghatározzuk.

===5, Hány osztás van azon az optikai rácson, amelyikkel a harmadrendű elhajlási képen meg tudjuk különböztetni a 600nm és a 601nm hullámhosszúságú fényhez tartozó vonalakat? (Nem egész pontosan így szólt a kérdés, de biztosan az optikai rács felbontóképességére vonatkozik.)===

Optikai rács felbontóképessége:

<math>F=\frac{\lambda}{\Delta\lambda} = m\cdot N \Rightarrow \frac{600+601}{2\cdot |600-601|} = 3\cdot N \Rightarrow N\approx 200</math>

-- [[SerfozoDavid|Serf]] - 2009.06.04.

===6, Határozzuk meg 1g tiszta rádium egy nap alatt elbomlott mennyiségét. A rádium felezési ideje 1620év.===

'''Megoldás:''' lásd [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080528 2008.05.28.] feladatsor 5. feladata:

<math> \lambda = \frac{\ln2}{T_{1/2}}, N=N_0e^{-\lambda t} </math>
<math>
m_0 - m = m_0 - m_0e^{-\frac{\ln2}{T_{1/2}} t} = 1 - 1e^{-\frac{\ln2}{1620 \cdot 365}1} = 1.172\cdot10^{-6} [g]
</math>

===7, A fotoeffektus küszöbértéke _ _ _ hullámhossznak felel meg. Mekkora a _ az elektron kiszabadításához szükséges minimális energiája az adott fém esetén?===

Ismét a következő formulát használjuk:

<math>E=h \cdot f</math>

<math>f = \frac{c}{\lambda}</math>

<math>E=h \cdot \frac{c}{\lambda}</math>

Ebből <math>E</math>-t kell meghatározzuk, <math>h</math> a Planck-állandó, <math>c</math> a fénysebesség értéke (ami <math> 3 \cdot 10^8 </math>), a <math>\lambda</math> értékét pedig megkaptuk.

===8, Hidrogén atom esetén mekkora a pálya_ és az x tengely (a mágneses _ iránya) által bezárt minimális szög, ha a mellékkvantumszám 3?===

'''Megoldás:''' lásd [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080528 2008.05.28.] feladatsor 6. feladata:

<math> L=\hbar \sqrt{l(l+1)} </math>
\[
\cos \theta = \frac{L_z}{L} = \frac{l\hbar}{\sqrt{l(l+1)}\hbar} = \frac{3}{\sqrt{12}} \; \Rightarrow \; \theta = 30^\circ
</math>

==Nagyobb képletekkel ugyanez==

[[nagyban|itt]]

==Kifejtős kérdések:==

# Bohr-féle atommodell - [http://hu.wikipedia.org/wiki/Bohr-f%C3%A9le_atommodell wikipedia cikk]

* modell alapjai:
1 Az elektron a proton körül körpályán mozog a klasszikus mechanika törvényei szerint.
1 A klasszikus elmélettel szemben az elektronok csak bizonyos megengedett <math>r_n</math> sugarú pályákon mozoghatnak, s ezeken nem sugároznak. Minthogy ezeken a pályákon az <math>E_n</math> energia állandó, az elektron elektron ezeken a pályákon stacionárius állapotban van.
1 A megengedett pályák azok, amelyeken az elektron <math>mrv</math> impulzusnyomatéka a <math>2\pi</math>-vel osztott Planck-állandó egész számú többszöröse.
1 A stacionárius állapotok közötti átmenetek úgy mennek végbe, hogz az elektron "valahogyan" átugrik az egyik állapotból a másikba. Ekkor az atom elektromágneses hullámokat bocsát ki vagy nyel el. A két energiaállapot energiája közti különbség egyenlő a kibocsátott (elnyelt) sugárzás energiakvantumával: <math>hf=E_{v}-E_{k}</math>
* pályasugár: <math>v_n = \frac{\varepsilon_0h^2n^2}{\pi m Z e^2} \quad (n=1,2,\dots)</math>
* energiaállapot és levezetése
** <math>E = K + U</math>
** <math>U = -\left(\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\right)\frac{(Ze)(e)}{r}</math>
** <math>E = \frac{1}{2}mv^2 - \left(\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\right) \frac{(Ze)(e)}{r}</math>
** energiaállapotok: <math>E_n = -\frac{mZ^2e^4}{8\varepsilon_0^2h^2n^2} \quad (n=1,2,3,\dots)</math>

1 Faraday féle indukciós törvény
Ha a mágneses mező fluxusa időben változik, akkor elektromos mező keletkezik. A mezőben felvett tetszőleges A felület menti elektromos örvényerősség arányos a felület g határgörbéje által körülfogott <math>\Phi </math> mágneses fluxus változásának sebességével <math> O_E=\frac{-\Delta\Phi}{\Delta t} </math>

# Fényelektromos hullám és mikrorendszer kölcsönhatása - elméleti kidolgozásban ennyi van leírva. Ezekről kell tudni.
* A tétel így szól: A LASER. Elektromágneses hullám és mikrorendszer kölcsönhatása: foton abszorpció, spontán emisszió, indukált emisszó, termikus egyensúlyi egyenlet, természetes benépesedés és populáció inverzió.
Rubin (szilárdtest)lézer: optikai pumpálás, indukált emisszió, üregrezonátor, impulzus üzemmód.
He-Ne gázlézer, folytonos üzem. A lézerfény tulajdonságai és felhasználása.

Pop.inv.: Létre kell, hozni az atomokban, a szintek fordított benépesítését, a pop invet, hogy indukált emissziót idézhessünk elő. Ezt pl. fényenergiával gerjesztéssel érhetjük el, ez az optikai pumpálás.
Rubin lézer: Al2O3 rács 0.05% króm szennyezést tartalmaz. Xenon lámpa körúlveszi a rubin rudat, amiért az elektronok magasabb energia szintre kerülnek. Itt az energiasáv képes befogadni az összes elektront, ezért idepumpálhatjuk őket. Innen az elektronok szinte azonnal egy lejjebbi energiaszintre kerülnek, a felszabaduló energia a kristályrács energiáját növeli. Erről a metastabil szintről kb. ezred mp alatt alapra kerülnek, de ekkor az emittált fotonok, továbbiakat indukálnak, egy bemenőből 2 kijövő lesz. Az egészet tükrök közé, így csak az irányban emittáltak jutnak ki.
He-Ne lézer: Néhány száz Pa nyomáson 6:1 arányban. Ködfénykisülés miatt eletkrtonoktól gerjesztődnek. Vörös fényű.
Párhuzamos, koherens, nagy intenzitásúak.
Impulzusüzem: 10-9 sec időtartamnál 1010 W teljesítmény is lehet.
Használni pl. holográfia, ipar, stb stb.

# Relativitáselmélet: nyugalmi hossz és mozgási hossz mérése

L = Lo(sqrt(1-v^2/c^2)) Lo=nyugalmi hossz, L=mozgási hossz
A nyugalmi hosszat „méterrúddal” mérjük.
Mozgási hossz méréséhez x tengely mentén szinkronizált órák kellenek és például x1
helyen mérik a rúd végének megjelenését (t1) az összes többi óra a rúd elejének megjelenését méri. Legyen x2 az a hely, ahol t2=t1. Ezután x2 és x1 távolságát „méterrúd-dal” lemérjük. Ez lesz a mozgási hossz.
Nyugalmi hossz: a hosszmeghatározás eredménye olyan inerciarendszerben, amelyben
a tárgy nyugalomban van (méterrudas módszerrel).

Sajátidő vagy sajátidőintervallum: két esemény időtartam mérésének eredménye
olyan inerciarendszerben, amelyben a két esemény azonos helyen ment végbe (egyet-
len órával mérünk).

# Alfa-bomlás és Gamow-modell ismertetése
* Az alfa-bomlás az atommagbomlások egyik fajtája, melynek során alfa-részecske szabadul ki az atommagból. Az alfa-részecske a hélium leggyakoribb izotópjának, a hélium-4 izotópnak az atommagja, rendkívül stabil atommag. Mivel az alfa-részecske két protonból és két neutronból áll, az atommag tömegszáma 4-gyel, rendszáma kettővel csökken alfa-bomlás során.
* Gamow modell: A cikk kiemelte, hogy a hélium és hidrogén jelenlegi szintje az univerzumban (amelyet akkor is és most is 99%-ra becsültek) azokkal a reakciókkal magyarázható, amelyek a „Ősrobbanás” során következtek be. Ez a dolgozat alátámasztotta a ősrobbanás-elméletet, de nem magyarázta meg a héliumnál nehezebb elemek jelenlétét (ezt később Fred Hoyle tette meg).
* via [http://hu.wikipedia.org/wiki/George_Gamow Wikipédia]
# (plusz feladat) p-n átmenet - [http://hu.wikipedia.org/wiki/P-n_%C3%A1tmenet wikipedia cikk]

-- [[JamborAttila]] - 2009.06.03.

-- [[ZsolnaiKaroly|keeroy]] - 2009.06.03.

-- [[VigBeatrix|Bejja]] - 2009.06.04.

-- [[SerfozoDavid|Serf]] - 2009.06.04.

-- [[TothTamas|Tommey]] - 2009.06.18.

-- [[ViktoriaVincze|waczkor]] - 2011.

[[Category:Infoalap]]

← Régebbi változat		A lap 2015. május 29., 00:50-kori változata
6. sor:		6. sor:
	Egy az egyben a [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080613 2008.06.13.] feladatsor feladatai lettek visszaadva.		Egy az egyben a [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080613 2008.06.13.] feladatsor feladatai lettek visszaadva.

	1 Pozitron bomláskor az anyamag tömegszáma változatlan.		1 Pozitron bomláskor az anyamag tömegszáma változatlan.
	1 A kvantummechanikai hullámfüggvény abszolút érték négyzete a részecske tartózkodási valószínűség sűrűségét adja meg.		2 A kvantummechanikai hullámfüggvény abszolút érték négyzete a részecske tartózkodási valószínűség sűrűségét adja meg.
	1 De Broglie szerint az elektron anyaghullámhossza a Planck állandó és az elektron impulzusának hányadosa.		3 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.		4 A speciális relativitáselmélet szerint a vákuumbeli fénysebesség minden inerciarendszerben ugyanaz.
	1 A hologram a fényképlemezen nemcsak az intenzitás, de a fázisviszonyokat is rögzíti.		5 A hologram a fényképlemezen nemcsak az intenzitás, de a fázisviszonyokat is rögzíti.
	1 A hélium esetében az egy nukleonra eső kötési energia nagyobb, mint vas esetében, mert nemesgáz.		6 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.		7 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.		8 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.		9 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.		10 A kiválasztási szabály szerint a mellékkvantumszám csak plusz mínusz egyet változhat gerjesztéskor.
	1 A fény nagyobb törésmutatójú közeg határáról PI fázisugrással verődik vissza.		11 A fény nagyobb törésmutatójú közeg határáról PI fázisugrással verődik vissza.
	1 A mágneses indukció vektor különböző anyagok határfelületére merőleges komponense folytonosan megy át.		12 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 meghosszabbítása a fókusz ponton halad át.		13 Vékony lencse esetében a tengellyel párhuzamos sugár úgy törik meg, hogy a sugár vagy meghosszabbítása a fókusz ponton halad át.
	1 Az eltolási áramsűrűség az eltolási vektor idő szerinti deriváltja.		14 Az eltolási áramsűrűség az eltolási vektor idő szerinti deriváltja.
	1 Lenz törvénye értelmében az indukált áram mindig olyan irányú, hogy az indukciót létesítő változást, a mágneses indukció fluxus változását akadályozza.		15 Lenz törvénye értelmében az indukált áram mindig olyan irányú, hogy az indukciót létesítő változást, a mágneses indukció fluxus változását akadályozza.

	1 '''Igaz'''		1 '''Igaz'''

Fizika2 Vizsga 2009.05.29. - Laptörténet

Paróczi Gergő: /* Igaz-hamis */

Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Fizika2Vizsga20090529}} ==Igaz-hamis== Egy az egyben a [https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Infoalap/Fizika2Vizsga20080613 2008.06.13.] fela…”