Kunskapsdeklaration: Våglära, optik och atomfysik 2005 Ange Din förmåga angående nedanstående punkter i rutorna till höger. Våglära Mycket bra Ange vad amplituden, vinkelfrekvensen, faskonstanten och svängningstiden är för en periodisk svängning. Hur svängningstid, vinkelfrekvens och periodtid hänger ihop Vad som skiljer en sfärisk och en plan våg Vad det innebär att s = f(x,t), dvs vad en tvådimensionell funktion innebär. Beskriva hur kurvorna s = s(t) och s = s(x) hänger ihop Ange hur allmänna vågekvationen kan användas för att ge utbredningshastigheten för en våg Visa hur vågor kan adderas med hjälp av fasvektorer Vad som skiljer begreppen stående våg och svävning Ange skillnaden mellan en gående och en stående våg Vad dopplereffekt innebär. Hur hastigheter kan mätas med dopplereffekt Ange hur bogvågens toppvinkel beror på överljudsfarten Beskriva hur motsvarande fenomen kan uppkomma med ljus Visa hur ljudtryck och partikelsvängning hänger ihop. Förstå hur ljudhastighet kan variera vid olika temperaturer Ge exempel på hur detta kan observeras i verkligheten Ange hur ljudintensitet beror på partikelhastighet, vinkelfrekvens eller ljudtryck. Ange hur ljudintensitet och ljudintensitetsnivå hänger ihop. Visa hur en förändring i ljudintensiteten kan anges i dB. Ange hörnivån om frekvens och ljudintensitet är känd. Bestämma fasskiftet vid övergång mellan olika material. Ange resonansfrekvenser för strängar, öppna och slutna cylindrar. Ange skillnader och likheter mellan ljud- och ljusvågor. 1 Bra Dålig Förstå hur det elektriska och det magnetiska fältet i en elektromagnetisk våg hänger ihop. Förstå hur våglängd, brytningsindex och våghastighet hänger ihop. Ange hur optisk väg, våglängd och geometrisk väg hänger ihop. Förstå vad brytningslagen innebär. Förstå skillnaden mellan reflektans och totalreflektion. Förstå hur man räknar på brytning i en enda sfärisk yta Hur man bestämmer brännvidden för en tunn lins. Bestämma förstoringen vid avbildning. Rita strålgången vid avbildning med linser. Hitta fokalpunkten för en lins. Skapa ett parallellt ljusknippe med en positiv lins. Hur ett tredimensionellt föremål avbildas med en positiv lins. Förstå hur ögat fungerar. Ange vad färg innebär. Ange hur brytningsfel i ögat kan korrigeras. Förstå hur ackommodationsproblem kan hanteras Förstå begreppet skärpedjup och hur det kan göras stort. Förstå skillnaden mellan transversell förstoring och vinkelförstoring Vad man har för nytta av avståndet för tydligt seende. Vad det är som bestämmer vinkelförstoringen för olika kikare, mikroskop och teleskop. Vad det är för skillnad på en vanlig kamera och en digital. Hur man beräknar böjning från spalt och cirkulär öppning Hur man kan beräkna vinkel- och längdupplösning. Förstå när man kan göra appoximationer vid interferensförsök. Förstå hur interferens mellan många spaltöppningar uppkommer Att kunna tolka interferensen med hjälp av fasvektorer Förstå skillnaden mellan transmissions- och reflektionsgitter. Veta hur man hittar eller beräknar olika ordningar för ett gitter Förstå hur den virtuella- och reella bilden uppkommer i ett hologram. 2 Kunna beräkna optisk vägändring, geometrisk vägändring och förflyttning utgående från ett hologram. Kunna beräkna reflektansen vid en gränsyta mellan två material Förstå principen för antireflektionsbehandling Att hitta faskift vid problem med multipelskikt Kunna räkna på olika kombinationer av tunna skikt Relativitetsteori och atomfysik Förstå när man måste räkna relativistiskt och hur olika storheter m, L, E, p,t mm förändras vid relativistiska hastigheter Förstå hur man kan addera hastigheter så att deras summa alltid blir mindre än c. Förstå hur total energi, kinetisk energi och viloenergi hör ihop och hur dessa olika energier beräknas. Förstå hur man kan göra serieutvecklingar då v << c. Visa hur fotonens relativistiska massa och rörelsemängd beräknas Förstå hur relativistisk doppleffekt beräknas och hur den går att observeras och mätas. Förstå innebörden av ekvivalensprincipen Förstå vad ett svart hål innebär. Ge exempel på olika elektronkällor Beskriva hur elektroner påverkas av elektriska och magnetiska fält. Förstå hur man kan mäta upp elektronladdningen med oljedroppar Härled hur elektronens våglängd fås vid jämförelse med fotonen. Förstå hur elektronens vågegenskaper går att observeras Förstå hur Heisenbergs osäkerhetsrelation begränsar våra möjligheter att mäta på små partiklar. Ange olika sätt att uppskatta eller beräkna atomers storlek. Tolka periodiska systemet och förstå hur isotoper betecknas. Ange hur Brainbridge spektrometer fungerar Förstå hur radien för en atomkärna beror av antalet kärnpartiklar Förstå när våg- resp partikelegenskapen hos ljus dominerar. Ange skillnaden i spektrum för några olika ljuskällor. 3 Förstå skillnaden mellan hålrumsstrålare och svartkroppstrålare Förstå vad som menas med Wiens förskjutningslag Ange egenskaperna hos en svartkroppstrålare Förstå hur gränsvåglängden, fotonens energi, elektronens energi, bromsspänningen och utträdesarbetet hör ihop. Ange hur Heisenbergs osäkerhetsrelation kan observeras vid böjning i en spalt. Förstå hur man gör spektroskopiska mätningar. Ange hur man gör våglängdskalibreringar Förstå Rydbergs formel och hur den ger upphov till olika serier. Förstå vad Bohrs atommodell innebär dvs hur energinivåer i väte hänger ihop med våglängden i observerat ljus. Ange när den reducerade massan behöver användas vid beräkningar. Ange vad som skiljer laserljus och annat ljus Ange olika tillämpningar av laserljus. Ange de tre olika sätt som atomer och ljus kan växelverka. Förstå skillnaden mellan normal och inverterad population Ange hur en laser fungerar. Beskriva lasern frekvensinnehåll. Förstå uppkomsten av Röntgenstrålning Förstå skillnaden mellan bromsstrålning och karakteristisk Röntgenstrålning. Ange vad som bestämmer nedre gränsen för bromsstålningen. Förstå hur Röntgenstrålningen bestäms av absorptionskoefficienten då den passerar genom ett material. Förstå effekterna parbildning och annihilation. Riktigheten i ovanstående uppgifter intygas på heder och samvete (sätt kryss) 4