Natuurkunde II - Examen 2008-2009
Uit VTK Wiki
Examenvragen van Natuurkunde II.
[bewerken] Bestanden
Deze pagina heeft nog geen bestanden.[bewerken] Examen theorie & oefeningen, eerste zit (Toegevoegd op 17 januari)
Academiejaar 2009-2010, professor Leys
Het examen bestaat uit
- 8 meerkeuzevragen met giscorrectie (slechts 1 juist antwoord; 1 punt voor correct antwoord, 0 voor blanco antwoord, -0.25 voor foutief antwoord)
- 3 open vragen, elke op 4 punten. Hierbij is ook de werkwijze van belang, in de zin dat je ook punten krijgt vor een goede werkwijze mocht je einduitkomst niet correct zijn.
Enkele meerkeuzevragen:
Een lichtstraal die invalt op diamant is volledig gepolariseerd bij een invalshoek van 67° tov de normaal op het opp. Vanaf welke kritische hoek is er totale inwendige reflectie in de diamant.
(4 hoeken gegeven)
Opl. gebruik wet van Brewster uit het hoofdstuk over diffractie om de brekingsindex van diamant te bepalen. Met de wet van Snellius kan je dan de kritische hoek berekenen.
Een student doet de volgende metingen ivm het foto-elektrisch effect: -tabel met 3 meetwaarden voor Vs en 3 corresponderende waarden voor de golflengte van het invallend licht gegeven-
De werkfunctie van het metaal is ook gegeven.
Welke metingen zijn consequent met een foton model voor dit experiment?
- alle metingen
- meting 1 en 3
- meting 1 en 2
- geen enkele
Opl. de formules van het foto-elektrisch effect kan je omvormen tot
Vs.e = h*c/lambda - phi
Vul voor elke meting lambda, Vs en phi in en controleer of je dezelfde waarde uitkomt in linker- en rechterlid.
Men stuurt een elektronenbundel door een spleet en analyseert het interferentiepatroon. Daarna stuurt met een protonenbundel door dezelfde spleet.
Waar moet de protonenbundel aan voldoen om hetzelfde interferentiepatroon te genereren?
- dezelfde snelheid hebben als de elektronenbundel
- dezelfde impuls hebben
- dezelfde kinetische energie hebben
- ze kunnen niet hetzelfde interferentiepatroon hebben wegens hun verschil in massa
Opl.
volgens mij b) omdat volgens de de Broglie de impuls gecorreleerd is aan de golflengte en een interferentiepatroon enkel afhangt van de golflengte van de gebruikte straling.
Een proton wordt beschoten met een hoog energetisch foton. Het foton wordt teruggekaatst over een hoek van 180°. Welke golflengte had dit foton als zijn golflengte na de botsing met 10% is veranderd?
(4 golflengtes gegeven)
Opl. Gebruik formule Compton-effect met de massa vh proton ipv de massa vh elektron, met phi=180° en met lambda-lambda' = 0.1 lambda. Los op naar lambda en je hebt de golflengte.
Vraag over relativiteitstheorie (vergeten)
Vraag over kwantummechanica, deeltje heeft energie E > V. In een deel (I) is er een potentiaalberg V, in deel (II) is het deeltje vrij. Was is de vorm van de golffunctie van het deeltje in deel (II)?
- A*exp(kx) + B*exp(-kx)
- A*exp(i kx) + B*exp(-i kx)
- A*exp(i kx)
- A*exp(kx)
(ben niet helemaal zeker van de keuzemogelijkheden)
Een radioactieve bron heeft een activiteit van 8630 /min. 3 dagen later is de activiteit 2340/min. Wat is de halfwaardetijd?
(4 tijden gegeven)
Opl. gebruik formule radioactief verval: R = R0*exp(-lambda*t)
Vul de gegeven activiteiten in voor t=0 en t=3*24*60 minuten. Lid aan lid delen doet R0 wegvallen. Hieruit haal je lambda. T1/2=ln(2)/lambda geeft je de halfwaardetijd
Conclusie, niet zo moeilijk maar je moet je formules kennen en kunnen toepassen (zoals in de oefeningenlessen).
Open vragen
Over magnetisme: wet van Ampère kunnen toepassen, kracht op 2 doorstroomde geleiders, geïnduceerde stroom,...
(nog wel wat maar heb geen zin meer nog veel uit te typen)
En ook de smerige Leys-vraag: beschouw een interferentie experiment met 4 identieke spleten.
- teken het interferentiepatroon
- geef een fasorenvoorstelling voor het eerste minimum, geteld vanaf het 0de orde maximum (of iets in die aard :s) --> staat niet in het handboek, toch niet dat ik heb gevonden. Vermoedelijk iets wat hij in de les heeft uitgelegd terwijl niemand aan het opletten was...
- nog iets met die fasoren
- hoe verhouden de intensiteiten van de hoofdmaxima zich tov de de intensiteiten van de secundaire maxima. Resultaat staat in het boek, maar zonder berekening...
De open vragen zijn (met uitzondering van de smerige Leys-vraag) meestal wel doenbaar, al vergen ze iets meer rekenwerk dat de meeste meerkeuzevragen.
