LÖSNINGAR - Fysikum

4. Väte emitterar bl.a. ljus med våglängderna 656 nm och 434 nm. Ljuset böjs i ett gitter. Det
violetta ljuset böjs 22,5 o i 1:a ordningens spektrum. Hur många grader böjs det röda ljuset?
Det violetta ljuset har våglängden 434 nm.
Vi beräknar gitterkonstanten d med hjälp av gitterformeln d·sin α = k·λ
k ⋅λ
1⋅
434⋅10
−9
d = = m = 1,13·10 –6 m
sin α sin 22,5
o
För det röda ljuset med våglängden 656 nm gäller
−9
k ⋅λ
1⋅656⋅10
sin α = = = 0,578
d 1,13⋅10
−6
α = 35,3 o
Svar: 35,3 o
5. En kanon som väger 750 kg avfyrar en projektil med hastigheten 1200 m/s. Projektilen
väger 20,0 kg. Bestäm kanonens rekylhastighet när projektilen avlossas.
Kanonens hastighet är v.
Innan projektilen har avfyrats är den totala rörelsemängden lika med noll.
Lagen om rörelsemängdens bevarande medför att summan av rörelsemängderna för kanon
och projektil fortfarande är noll.
Svar: 32 m/s
20,0·1200 + 750·v = 0 ⇒ v = –32 m/s
6. En varmluftsballong glider fram på konstant höjd med en hastighet av 8,0 m/s. Från
ballongens gondol tappar man en liten stålkula. Bestäm stålkulans hastighet efter 1,5 s.
Kulan rör sig i horisontell led med samma fart som ballongen, dvs v x
= 8,0 m/s.
Efter 1,5 s har kulan fått en hastighet i y-led
v y
= gt = 9,82 . 1,5 m/s = 14,73 m/s.
Kulans totala hastighet v kan då beräknas med hjälp av Pythagoras' sats.
v x = 8,0 m/s
v
y
= 14,73 m/s
v 2 = 8,0 2 + 14,73 2
v = 16,8 m/s
v
Svar: 17 m/s
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com