Kurs: F0005T — Fysik 2 Datum: 2026-05-27 Examinator: Erik Olsson Källa: originaltentamen · lärarens lösningar (lösningsfilens rubrik säger 2025-10-30, men innehållet är den här tentan) Hjälpmedel: miniräknare och Fysika. 6 uppgifter, 18 poäng; betyg 3 vid 9 p, 4 vid 12,5 p och 5 vid 15,5 p.

Översikt

VÅG (uppgift 1–3):

  • två ögonblicksbilder av en våg på en kopparsträng: alla vågens storheter (1), samma figur som maj 2023 uppgift 1
  • två högtalare: antalet interferensmax längs en linje och frekvenserna för max i en punkt (2), samma uppställning som mars 2025 uppgift 2 med andra frågor
  • delvis polariserat ljus genom en polarisator och in i glas vid Brewstervinkeln (3), samma uppgift som maj 2023 uppgift 3

MOF (uppgift 4–6):

  • glödtråden som svart kropp (4), samma uppgift som augusti 2026 uppgift 4
  • linjespektrum från joniserat helium (5), samma uppgift som augusti 2026 uppgift 5
  • packningstäthet i bcc och fcc, och aluminiums densitet (6)

Så använder du sidan

Försök själv först, med Fysika framme som på tentan. Ledtråd 1 säger vilken sorts uppgift det är och var den står i Fysika, ledtråd 2 (inuti ledtråd 1) ger modellen och ledtråd 3 (inuti ledtråd 2) nyckelsteget eller fällan. Lösning är lärarens lösning med förklaringar mellan stegen; varje formel och tabellvärde har sin Fysika-kod. Där läraren bara gett svaret (seminarieuppgifter) är lösningsgången egen och svaret kontrollerat mot lärarens. Figurerna är interaktiva: håll muspekaren över kurvorna för exakta värden, och dra i reglagen där sådana finns.


1. Våg på en kopparsträng: alla storheter ur två bilder

I figuren nedan ses två ögonblicksbilder av en propagerande våg på en kopparsträng. Strängen har en diameter på och den är uppspänd med en kraft på . Tiden mellan bilderna är mindre än vågens halva periodtid. Vågen ska beskrivas med en sin-funktion. Bestäm vågens våglängd, frekvens, amplitud, faskonstant, hastighet samt i vilken riktning den propagerar.

Totalpoäng: 3


2. Två högtalare: interferensmax längs -axeln

Två högtalare, A och B, är kopplade till samma tongenerator och sänder ut ljud vid frekvensen . Avståndet mellan högtalarna är .

a) Hur många interferensmax kan en mikrofon registrera då den förs från högtalare A längs -axeln om den kan inte föras oändligt långt bort? Ljudhastigheten är . (1,5p)

b) Låt mikrofonen befinna sig vid . Om frekvensen nu vrids ner mot , vid vilka frekvenser kommer mikrofonen att detektera max intensitet? (1,5p)

Totalpoäng: 3


3. Delvis polariserat ljus och Brewstervinkeln

Delvis polariserat ljus analyseras med en polarisator. Effekten hos ljuset som passerat polarisatorn ses i figuren. Vinkeln är polarisatorns genomsläppsriktning relativt horisonten.

a) Bestäm det opolariserade ljusets effekt, det polariserade ljusets effekt samt det polariserade ljusets polarisationsriktning relativt horisonten. (1,0p)

Polarisatorn ställs in så att genomsläppsriktningen är grader. Ljuset som passerar polarisatorn får sedan träffa en glasyta som är orienterad på så sätt att ljuset träffar glasytan vid Brewstervinkeln med sin polarisation vinkelrät mot infallsplanet. Glaset har ett brytningsindex på .

b) Vilken effekt har ljuset som passerar polarisatorn? (0,5p)

c) Bestäm Brewstervinkeln. (0,5p)

d) Vilken effekt har ljuset som går in i glaset? (1p)

Totalpoäng: 3


4. Glödtråden som svart kropp

Glödtråden i en glödlampa kan behandlas som en svart kropp. Glödlampan har en effekt på och glödtråden är lång och den har en diameter som är .

a) Vid vilken våglängd har den spektrala emittansen för glödtråden sitt maximum? (2p)

b) Vilken diameter skulle glödtråden behöva ha för att den spektrala emittansen ska ha sitt max vid samma våglängd som solens spektrala emittans? (1p)

Totalpoäng: 3


5. Linjespektrum från joniserat helium

Monokromatisk elektromagnetisk strålning passerar en gas med joniserade heliumatomer i grundtillståndet. Heliumatomerna har bara en elektron kvar. Flera våglängder kan observeras i den elektromagnetiska strålningen efter att den passerat heliumgasen. Den längsta våglängden som observeras är . Vilken är den kortaste våglängden som observeras?

Totalpoäng: 3


6. Packningstäthet i bcc och fcc, och aluminiums densitet

a) Beräkna packningstätheten, atomvolym/cellvolym, för en bcc-struktur och för en fcc-struktur. (2p)

b) Beräkna densiteten för aluminium utifrån data om kristallstrukturen. (1p)

Totalpoäng: 3


Se även