Exam text content
FYS-1170 Fysiikka S III - 07.03.2014
Exam text content
The text is generated with Optical Image Recognition from the original exam file and it can therefore contain erroneus or incomplete information. For example, mathematical symbols cannot be rendered correctly. The text is mainly used for generating search results.
Original examTTY/Fysiikan laitos FYS-1170 Fysiikka SIII (Rönkkö) 1. välikoe 7.3.2014 (0 =. 10 40% Kokeessa saa käyttää ei-ohjelmoitavaa funktiolaskinta. 4! Kaavakokoelma on kokeen liitteenä. Kaavakokoelmasta jäi puuttumaan Stefan-Boltzmannin vakio o = 5.670400 - 103 W/(m?K9). L Maassa olevat tutkijat ovat mitanneet maapallon olevan pallo, jonka halkaisija on 12760 km. Maapallon ohi suhahtaa raketti nopeudella 0,95c maapallon pyörimisakselin suuntaisesti. Millainen on raketilla matkaavan marsilaisen havaintojen mukaan a) maan päiväntasaajan pituus ja b) maan etelä- ja pohjoisnavan välinen suora etäisyys? c) Miten pitkään maapallon ohittaminen kestää marsilaisen kellosta katsottuna? 2. a) Selitä, millainen on Bohrin atomimalli vetyatomille ja laske mallin avulla Balmerin sarjan Hg - spektriviivan aallonpituus. b) Jos vedyn ensimmäisen viritystilan keskimääräinen elinaika on 1,0+10% s, niin kuinka monta kierrosta elektroni tekee tasolla n = 2 ennen kuin atomi palaa perustilalle? Käytä siis Bohrin atomimallia. 3. Ultraviolettivalo (aallonpituus 400 nm) osuu erään metallin pintaan. Metallista emittoituvien fotoelektronien maksimiliike-energia on 1.10 eV. a) Mikä on fotoelektronien suurin mahdollinen kineettinen energia, kun samaan metalliin osuvan valon aallonpituus onkin 300 nm? b) Kuinka paljon tätä 1.10 eV:n elektronien kineettistä energiaa tulisi kasvattaa, jotta elektronien jarrutussäteilynä voisi syntyä aallonpituudeltaan 1,0 nm olevaa röntgensäteilyä? 4. Erään ideaalisen säteilijän lähettämän säteilyn intensiteettimaksimin havaittiin siirtyvän aallonpituudesta 700 nm:sta 610 nm:iin. Kuinka paljon säteilyn kokonaisintensiteetti ja säteilijän lämpötila muuttuivat? 5 Fotonin aallonpituus on 250 nm. a) Arvioi, minkä kokoiseen ”laatikkoon” sidottu elektroni absorboisi kyseisen fotonin siirtyessään perustilalta kolmannelle viritystilalle. b) Laske tämän viritystilan purkautuessa syntyvien fotonien kaikki mahdolliset aallonpituudet. c) Mistä osista laatikkoa elektroni 105 todennäköisimmin, kun se on i) perustilalla tai ii) kolmannella viritystilalla?