Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Nagyban}} ==Feladatok== A hiányzó szavakat aláhúzással (_) jelöltem. ===1, Egy 3cm sugarú, cm-ként 15 menetű, hosszú tekercsben …”

2012-10-21T20:06:06Z

Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Nagyban}} ==Feladatok== A hiányzó szavakat aláhúzással (_) jelöltem. ===1, Egy 3cm sugarú, cm-ként 15 menetű, hosszú tekercsben …”

Új lap

{{GlobalTemplate|Infoalap|Nagyban}}

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

[[Category:Infoalap]]

Nagyban - Laptörténet

Unknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|Nagyban}} ==Feladatok== A hiányzó szavakat aláhúzással (_) jelöltem. ===1, Egy 3cm sugarú, cm-ként 15 menetű, hosszú tekercsben …”