problem - Fysikum

STOCKHOLMS UNIVERSITETFYSIKUMTentamensskrivning del 2 i Fysik B för Basåret(Denna tentamen avser andra halvan av Fysik B, kap 9 -16 i Heureka! Fysik kurs B)Fredagen den 7 maj 2010 kl. 8.00 -12.00Hjälpmedel: Räknare och formelsamlingVarje problem ger maximalt 4 poängRoger Carlsson1. Ett motstånd ansluts till ett vanligt vägguttag med spänningen 230 V. Hur stor måstemotståndets resistans vara om strömmen aldrig i något ögonblick får överstiga 5 A?2122. Bi är en radioaktiv nuklid som vid sönderfallet omvandlas till Po.a) Är detta sönderfall ett α-, β – -, β + - eller γ-sönderfall?b) Skriv formeln för sönderfallet..3. En väteatom har absorberat en foton och därigenom exciterats från grundtillståndet tillenerginivån n = 3. Vilken våglängd hade fotonen?994. Teknetium Tc är ett radioaktivt ämne som används vid medicinska undersökningar.99På 10 timmar minskar aktiviteten från en Tc -källa från 54 MBq till 17 MBq. Beräkna99halveringstiden för Tc .5. En metallplatta i ett lufttomt glasrör belyses med ljus från en lampa som germonokromatiskt ljus. Från metallytan frigörs då s k fotoelektroner som ger upphov till enelektrisk ström i en krets. Strömmen registreras med en känslig amperemeter. Se figur nedan.Fotoner-vElektronerUAGenom att ansluta ett batteri med justerbar spänning U, kan man minska strömmen i kretsen.Den belysta metallplattan består av kalium, med utträdesarbetet 2,25 eV, medan ljuset harvåglängden 395 nm. Vid vilken spänning U blir strömmen genom amperemetern noll?V.G.V.PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

6. Myoner bildas av den kosmiska strålningen på ungefär 6000 meters höjd. Myonen har−28massan 1,9 ⋅10kg och livslängden 2,2 μs i sitt vilosystem. Hastigheten är 0,998c.a) Vilken rörelseenergi har myonerna?b) Myoner observeras vid jordytan, vilket inte borde ske om man räknar enligt klassiskfysik.Visa hur relativitetsteorin förklarar varför myonerna kommer att hinna ner till markeninnan de sönderfaller.7. En metallstav ligger på två kopparskenor. Mellan kopparskenorna är ett motstånd medresistansen R = 1,2 Ω inkopplat. Mellan kopparskenorna finns ett homogent magnetfält medflödestätheten B = 52 mT riktat mot läsaren. Metallstaven förs med konstant fart v = 2,3 m/såt höger.a) Bestäm den elektriska effekt som omsätts i motståndet.b) Ange strömriktningen i motståndet. Motivera svaret.. . . . . . . . .. . . . . . . . . vR . .B. . . . . . .. . . . . . . . .22 cm8. Figuren nedan visar ett exempel på ett röntgenspektrum. Det består av ett kontinuerligtspektrum överlagrat av ett linjespektrum.a) Redogör för uppkomsten av det kontinuerliga spektret.b) Förklara hur linjespektret uppstår.RelativintensitetKontinuerligtspektrumLinjespektrumFotonenergiPDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com