Tentamen för SH1005 Elektromagnetism och Ljus 26:e augusti 2014 Kontakt: Jonas Strandberg [email protected] Hjälpmedel: Miniräknare och formelsamling, alternativt ett eget A4-ark med formler Betyg F: ≤ 11 poäng E: 12 poäng D: 13-14 poäng C: 15-18 poäng B: 19-20 poäng A: 21+ poäng Problem 1 Två små stålkulor ligger 1.5 m ifrån varandra på ett bord. Dom har identiska elektriska laddningar. Hur stor är denna laddning, om var och en av kulorna påverkas av en kraft på 2 N? [4p] Problem 2 Alfapartiklar (mα = 4mp , q = +2e) accelereras från vila över en potentialskillnad på 1 kV. Därefter kommer de in i ett homogent magnetfält B = 0, 20 T riktat vinkelrätt mot deras färdriktning. Beräkna radien på deras cirkelbana. [4p] Problem 3 Beräkna resonansfrekvensen i en krets med försumbar resistans innehållande en spole på 40 mH och en kondensator på 600 pF. [4p] 2 Problem 4 Beräkna de tre strömmarna I1 , I2 och I3 i bilden nedan. [4p] 7,0 Ohm a 5,0 Ohm 4,0 V I1 I2 I3 d c b 6,0 V 8,0 V Problem 5 Ett lager olja (n = 1, 45) flyter på vatten (n = 1, 33). En ljusstråle träffar oljan med en vinkel på 40◦ mot normalen. Räkna ut vinkeln mot normalen när strålen når vattnet. [4p] Problem 6 Rött ljus lyser på ett gitter med 4000 spalter per cm, och den andra ordningens maximum syns då 34◦ från normalen. Beräkna ljusets våglängd. [4p] Användbara konstanter 2 e = 1.6 · 10−19 C k = 9 · 109 Nm C2 h = 6.63 · 10−34 Js c = 3 · 108 m/s −12 ε0 = 8.85 · 10 F/m µ0 = 4π · 10−7 N/A2 me = 9.11 · 10−31 kg mp = 1.67 · 10−27 kg RH = 1.097 · 107 m−1