Kurs: F0005T — Fysik 2 Datum: 2026-08-28 Examinator: Erik Olsson Källa: originaltentamen · lärarens lösningar Hjälpmedel: miniräknare och Fysika. 6 uppgifter, 18 poäng.

Översikt

VÅG (uppgift 1–3):

  • en våg avbildad vid två tidpunkter: fart, tid mellan bilderna och faskonstant (1)
  • tre högtalare i rad: ljudnivå, visardiagram och utsläckning (2)
  • delvis polariserat ljus genom en polarisator och in i glas vid Brewstervinkeln (3)

MOF (uppgift 4–6):

  • glödtråden som svart kropp (4)
  • linjespektrum från joniserat helium (5)
  • fotoelektrisk effekt kopplad till en elektron i en låda (6), samma uppgift som december 2025 uppgift 4

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. En våg vid två tidpunkter

En propagerande våg är avbildad vid två olika tidpunkter, och där . Tiden mellan bilderna är mindre än 1 periodtid. Vid den första tidpunkten är en punkt vid på väg i positiv -riktning. Den maximala partikelhastigheten är .

a) Vilken hastighet har vågen? (1p)

b) Hur lång tid har det gått mellan bilderna? (1p)

c) Låt den första bilden av vågen vara vid , bestäm faskonstanten om vågen beskrivs med en sin-funktion. (1p)

Totalpoäng: 3


2. Tre högtalare längs -axeln

Tre högtalare är placerade längs -axeln enligt figuren. I en punkt är ljudnivån från högtalare högre än ljudnivån från högtalare . Sträckan är . Våglängden för ljudet från högtalarna är och alla högtalarna är kopplade till samma tongenerator.

a) I punkten , hur mycket större är amplituden hos vågen från högtalare än amplituden hos vågen från högtalare ? (1p)

b) Om ljudintensiteten ska minimeras i punkten , hur lång ska sträckan vara? (1p)

c) Om ljudnivån ska vara i punkten , vad blir kvoten mellan ljudintensiteterna ? (1p)

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. (1,5p)

b) Polarisatorn ställs in så att genomsläppsriktningen är . 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 . Beräkna effekten hos ljuset som går in i glaset. (1,5p)

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. Elektron i en låda, foton mot en silveryta

En elektron befinner sig i en endimensionell lådpotential. Den återgår från det tredje exciterade tillståndet till grundtillståndet genom att emittera en foton. Om den fotonen träffar en silveryta så är den kortaste de Broglie-våglängden man kan förvänta sig hos den frigjorda elektronen . Vilken de Broglie-våglängd hade elektronen i lådpotentialen i sitt exciterade tillstånd?

Totalpoäng: 3


Se även