1. No category

John Örtendahl
Tentamen i Fysik Bas B delkurs 2
0FY400, fysik för basår, 5,0 hp
Hjälpmedel: Grafritande räknare, formelsamling
ÖVNINGSTENTAMEN
Betygsgränser: G – 15p Max: 29p
Endast svar krävs. Helt korrekt svar ger 1p per uppgift.
Uppgift 1-5 Kontrollfrågor
6.
Väteatomens energi i grundtillståndet är –13,56 eV.
Vilken är den minsta energi som krävs för att jonisera en redan exciterad väteatom,
vars elektron befinner sig i energinivå n = 4?
7.
Komplettera reaktionsformeln 42 He  ?  168 O
8.
Elpriset är i dag ca. 1,10 kr/kWh. Hur mycket skulle den energi vara värd som man
skulle få ut, om man helt kunde omvandla en sten med massan 2,5 kg till nyttig
energi.
9.
Ett radioaktivt ämne sönderfaller med en halveringstid på 3 år.
Hur många procent av ämnet återstår efter 15 år?
10. Det magnetiska flödet genom en spole med 1200 lindningsvarv minskar likformigt
från 120 µWb till noll på tiden 25 ms.
Hur stor spänning induceras över spolen till följd av detta?
Räkneuppgifter (5 uppgifter)
Till samtliga uppgifter krävs tydliga och väl motiverade lösningar, som även är lätta att
följa. Endast svar ger noll poäng om inget annat anges.
11. Om 196Pt tar upp en neutron uppstår en instabil kompoundkärna som under β–- och
antineutrinoemission sönderfaller till 197Au.
a) Skriv en reaktionsformel över reaktionen.
b) Beräkna den frigjorda energin vid reaktionen
Nuklidmassor
196
197
Pt
Au
195,96495u
196,96657u
4p
12. Då en elektron som accelererats av spänningen 15 V träffar en väteatom i
grundtillståndet joniseras väteatomen. Hur stor hastighet har elektronen efter
jonisationen?
3p
13. En kvadratisk strömslinga med sidlängden 25 cm rör sig med konstant hastighet v
mot ett område där det finns ett homogent magnetfält med flödestätheten B = 60 mT
enligt figuren. Slingans plan är vinkelrätt mot magnetfältets riktning. Då slingan når
fram till magnetfältet uppkommer en induktionsström i, som varar tills slingan är helt
inne i fältet. Slingans resistans är 85 mΩ.
a. Vilken hastighet skall den röra sig med för att induktionsströmmen skall bli 200
mA?
b. Bestäm strömriktningen i slingan.
v
B = 60 mT
25 cm
4p
14. Vid boplatsen Qilakitsoq på Grönland fann man en mumie av en pojke. När mumiens
ålder bestämdes, fann man att aktiviteten från kol-14 var 82% av den aktivitet man
finner i levande material. Bestäm mumiens ålder.
3p
15. Hur stor våglängd och rörelsemängd har den foton som emitteras då väteatomen
övergår från energitillståndet med n = 3 till närmast lägre energitillstånd?
4p
Formler:
Sönderfallslagen:
( )
⁄
Aktivitetslagen:
( )
⁄
eller
⁄
( )
⁄