VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

a) Beräkna satellitens fart.
b) Visa att för minsta avståndet, h, mellan källa och observatör gäller
2
v f 0
h = ( t0 är tiden för passagen)
⎛ df
⎞
c⎜
⎟
⎝ dt
⎠ t=
t0
samt beräkna satellitens minsta avstånd från observatören.
5.
En yta A som skall fotograferas enligt figuren ovan utstrålar i området för
filmens känslighet effekten P(W/(m 2 sr)) i normalens riktning (sr =
steradian). Man kan anta att filmens känslighet är densamma som ögats.
a) Visa att bestrålningen E på filmen, d v s den mot filmen infallande
effekten per areaenhet är E = P ⋅ ωk , där ωk är den rymdvinkel
objektivöppningen upptar sedd från filmen.
Sambandet kan således också skrivas E = P ⋅ π
2
⎛ d ⎞
⋅ ⎜ ⎟ där f / d,
4 ⎝ f ⎠
kameralinsens brännvidd f dividerad med linsens öppningsdiameter d,
brukar kallas bländartalet.
b) För en kraftigt belyst yta är P enligt ovan cirka 5 W/(m 2 sr). Hur lång tid
tar det innan en bromsilvermolekyl på den fotografiska filmen samlat
tillräckligt med energi för att dissocieras (cirka 10 –19 J).
Bromsilvermolekylen kan betraktas som en sfär med radien 4·10 –10 m.
Kameran är inställd så att f / d = 5,6.
c) Hur stämmer detta med vår erfarenhet om ögonblicksbilder? Förklara!
32