S , Fysiikka IV (ES) Tentti

Samankaltaiset tiedostot
S Fysiikka III (EST), Tentti

λ x = 0,100 nm, Eγ = 0,662 MeV, θ = 90. λ λ+ λ missä ave tarkoittaa aikakeskiarvoa.

missä t on matkaan raosta varjostimelle kuluva aika. Jos suihkun elektronien liikemäärä x- sunnassa on p x,on min y0min 0min

1240eV nm. 410nm. Kun kappaleet saatetaan kontaktiin jännite-ero on yhtä suuri kuin työfunktioiden erotus ΔV =

S Fysiikka IV (ES) Tentti RATKAISUT. 1,0*10 m. Kineettinen energia saadaan kun tästä vähennetään lepoenergia: 2

2.1. Lukujonon käsite, lukujonon suppeneminen ja raja-arvo

Kvanttifysiikan perusteet 2017

Nyt n = 1. Tästä ratkaistaan kuopan leveys L ja saadaan sijoittamalla elektronin massa ja vakiot

S Fysiikka III (EST) Tentti ja välikoeuusinta

Jäykän kappaleen tasokinetiikka harjoitustehtäviä

EDE Elementtimenetelmän perusteet. Luento vk 1 Syksy Matematiikan ja matriisilaskennan kertausta

:n perustilaan energiasta. e) Elektronien ja ytimien välinen vuorovaikutusenergia H 2

(1) (2) Normalisointiehdoksi saadaan nytkin yhtälö (2). Ratkaisemalla (2)+(3) saamme

Neliömatriisin A determinantti on luku, jota merkitään det(a) tai A. Se lasketaan seuraavasti: determinantti on

j = I A = 108 A m 2. (1) u kg m m 3, (2) v =

Energian säilymislain perusteella elektronin rekyylienergia on fotnien energioiden erotus: (1)

S Fysiikka IV (Sf) tentti

1. Oletetaan, että protonin ja elektronin välinen vetovoima on verrannollinen suureeseen r eikä etäisyyden neliön käänteisarvoon

763333A KIINTEÄN AINEEN FYSIIKKA Ratkaisut 1 Kevät 2014

S Fysiikka IV (ES) Tentti

S FYSIIKKA IV (ES), Koulutuskeskus Dipoli, Kevät 2003, LH2. f i C C. λ 2, m 1 cos60,0 1, m 1,2 pm. λi λi

Esimerkki 1 Ratkaise differentiaaliyhtälö

Miehitysluvuille voidaan kirjoittaa Maxwell Boltzmann jakauman mukaan. saamme miehityslukujen summan muodossa

1. (a) (2p.) Systeemin infinitesimaalista siirtoa matkan ɛ verran esittää operaattori

sin θ θ θ r 2 sin 2 θ φ 2 = 0.

MATEMATIIKAN HARJOITTELUMATERIAALI

Kvanttimekaniikan perusteet

Painopiste. josta edelleen. x i m i. (1) m L A TEX 1 ( ) x 1... x k µ x k+1... x n. m 1 g... m n g. Kuva 1. i=1. i=k+1. i=1

521384A RADIOTEKNIIKAN PERUSTEET Harjoitus 3

.) (b) Vertaa p :tä vastaavaa kineettistä energiaa perustilan kokonaisenergiaan. ( ) ( ) = = Ek

S Fysiikka III (Est) Tentti

Ekvipartitioperiaatteen mukaisesti jokaiseen efektiiviseen vapausasteeseen liittyy (1 / 2)kT energiaa molekyyliä kohden.

766328A Termofysiikka Harjoitus no. 12, ratkaisut (syyslukukausi 2014)

2.2 Monotoniset jonot

Osallistumislomakkeen viimeinen palautuspäivä on maanantai

Ydin- ja hiukkasfysiikka: Harjoitus 1 Ratkaisut 1

Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Mallit 2 (alkuviikko) / Syksy 2016

MS-A0202 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (SCI) Luento 2: Usean muuttujan funktiot

J 2 = J 2 x + J 2 y + J 2 z.

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 1 Kevät y' P. α φ

Venymälle isotermisessä tilanmuutoksessa saadaan AE AE

F e. R kertaa ioniparien lukumäärä N. Kun laskemme tämän yhteen Coulombin attraktioenergian kanssa saamme kiteen kokonaisenergiaksi.

Mat Dynaaminen optimointi, mallivastaukset, kierros Vaimennetun heilurin tilanyhtälöt on esitetty luennolla: θ = g sin θ r θ

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 4 Kevät 2017

Tehtävä 1. Jatka loogisesti oheisia jonoja kahdella seuraavaksi tulevalla termillä. Perustele vastauksesi

Kuva 1. n i n v. (2 p.) b) Laske avaimiesi etäisyys x altaan seinämästä. (4 p.) c) Kuinka paljon lunta voi sulaa enintään Lassen suksien alla?

MS-A0207 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (CHEM) Luento 2: Usean muuttujan funktiot

Pintaintegraali. i j k cos(θ) sin(θ) 1. = r cos(θ)i r sin(θ)j + rk, r sin(θ) r cos(θ) 0 joten

2.6 SÄÄNNÖLLISET LAUSEKKEET Automaattimalleista poikkeava tapa kuvata yksinkertaisia kieliä. Olkoot A ja B aakkoston Σ kieliä. Perusoperaatioita:

Valon sironta - ilmiöt ja mallinnus. Jouni Mäkitalo Fysiikan seminaari 2014

Venymälle isotermisessä tilanmuutoksessa saadaan dl = α LdT + df = df AE AE Ulkoisen voiman tekemä työ saadaan integroimalla δ W = FdL :

Vektoriarvoiset funktiot Vektoriarvoisen funktion jatkuvuus ja derivoituvuus

2.4 Pienimmän neliösumman menetelmä

M Pv + q = 0, M = EIκ = EIv, (EIv ) + Pv = q. v(x) = Asin kx + B cos kx + Cx + D + v p. P kr = π2 EI L n

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ PISTEYTYSKOKOUS

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 10: Stokesin lause

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 8: Divergenssi ja roottori. Gaussin divergenssilause.

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 2 Kevät 2017

Shrödingerin yhtälön johto

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 2. viikolle /

Jakso 1: Pyörimisliikkeen kinematiikkaa, hitausmomentti

Fysiikka 1. Coulombin laki ja sähkökenttä. Antti Haarto

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015)

Ratkaisuja, Tehtävät

S Fysiikka III (Est), 2 VK Malliratkaisut (Arvosteluperusteita täydennetään vielä)

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 3: Vektorikentät

BM20A5800 Funktiot, lineaarialgebra ja vektorit Harjoitus 4, Syksy 2016

Tfy Fysiikka IIB Mallivastaukset

x n e x dx = n( e x ) nx n 1 ( e x ) = x n e x + ni n 1 x 4 e x dx = x 4 e x +4( x 3 e x +3( x 2 e x +2( xe x e x ))) = e x

LUKU 10. Yhdensuuntaissiirto

Ilkka Mellin Todennäköisyyslaskenta. Osa 2: Satunnaismuuttujat ja todennäköisyysjakaumat. Momenttiemäfunktio ja karakteristinen funktio

Ristitulo ja skalaarikolmitulo

Klassisen fysiikan ja kvanttimekaniikan yhteys

601 Olkoon tuntematon kateetti a ja tuntemattomat kulmat α ja β Ratkaistaan kulmat. 8,4 = 12. Ratkaistaan varjon pituus x. 14 x = 44,

Kertausosa. Kertausosa. 3. Merkitään. Vastaus: 2. a) b) 600 g. 4. a)

Johdatus todennäköisyyslaskentaan Momenttiemäfunktio ja karakteristinen funktio. TKK (c) Ilkka Mellin (2005) 1

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

S FYSIIKKA IV (ES), Koulutuskeskus Dipoli, Kevät 2003, LH4. Bohrin vetyatomimallin mukaan elektronin kokonaisenergia tilalla n on. n n.

0. perusmääritelmiä. Lukutyypit Laskusäännöt Laskujärjestys

9.7 Matriisinormit. Vaasan yliopiston julkaisuja 225. Ei siis lainkaan ongelmia defektiivisyydestä.

L 0 L. (a) Entropian ääriarvo löydetään derivaatan nollakohdasta, dl = al 0 L )

Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Mallit laskuharjoitukseen 3 /

Sovelletun fysiikan pääsykoe

dx = d dψ dx ) + eikx (ik du u + 2ike e ikx u i ike ikx u + e udx

Kuva 3.1: Näyte Gaussisesta valkoisest kohinasta ε t N(0, 1) Aika t

LUKU 3. Ulkoinen derivaatta. dx i 1. dx i 2. ω i1,i 2,...,i k


Ratkaisuehdotukset LH 10 / vko 48

, m s ) täytetään alimmasta energiatilasta alkaen. Alkuaineet joiden uloimmalla elektronikuorella on samat kvanttiluvut n,


Kuvausta f sanotaan tällöin isomorfismiksi.

= e on Schrödingerin yhtälön ratkaisu. ) on redusoitu massa. Aaltofunktio ψ

Integraalilaskentaa. 1. Mihin integraalilaskentaa tarvitaan? MÄNTÄN LUKIO

0. perusmääritelmiä. Lukutyypit Laskusäännöt Laskujärjestys

Kvanttifysiikan perusteet, harjoitus 5

MS-A0207 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (Chem) Yhteenveto, osa II

Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä

Geometrinen lukujono. Ratkaisu. a2 = 50 4 = 200 a3 = = 800 a4 = = 3 200

MS-A010{3,4,5} (ELEC*, ENG*) Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Luento 11: Lineaarinen differentiaaliyhtälö

Transkriptio:

S-1436, Fysiikk IV (S) Tetti 81 35 19 1 Vierekkäiste spektriviivje piei hvittu tjuuser Cl F mlekyyli 1 rttispektrissä 1,1 1 Hz Lske tmie välie etäisyys mlekyylissä Rtkisu Kksitmise mlekyyli pyörimiseergi vid esittää mudss rt 1 Iω 1 1 µ missä hitusmmetti I M r + M r r missä r1, vt tmie etäisyydet MM 1 msskeskipisteestä r r1+ r j suhteellie mss µ Ks lähemmi M1 + M luetmisteest ti ppikirjst Sijittmll Iω L sd kvtittueiksi rttieergiiksi rt L! l ( l+ I µ r 1) Diplivlitsääö muk l ± 1 jlli er piei mhdllie tmie välie etäisyys r! rtµ 1/, jte! rt ( l+ µr 1) Oletet, että l, rt! Tästä vid rtkist hitusmmetti j µr Tässä tmie msst vt M 1 35 mu M 19 mu, jte µ 131 mu,44 1 6 kg Sijittmll hvittu eergi hν sd r,71 1 m,71 Å rt 1 ) Atmi pltess viritetystä tilst perustil ftiemissill hvittii emittituv 6 spektriviiv leveydeksi 1, 1 ev Mikä li til eliik? b) Lske vetytmi rekyylieergi sähköisessä diplitrsitiss 3d p Rtkisu ) Heisebergi yhtälöstä

1 t! / 66 1 s b) Rekyylieergi suurell trkkuudell ( / ) M missä fti eergi j M tmi mss Tässä trsitieergi 1 1 19eV 4 9 9 Rekyylieergiksi sd sijittmll 1,9 1 ev 3 Osit, että Cmpti sirss siree fti suut θ j rekyylielektri suut (fti lkuperäisee suut ähde) tteuttvt yhtälö θ λ t 1 C + tφ λ missä λ sirv fti llpituus Rtkisu Cmpti eht llpituude muutkselle ( 1 s ) λ λ λ θ (1) Liikemäärä säilymise perusteell: p siθ pe siφ p siθ tφ p sθ p pe sφ p p sθ () Sijittmll ftie llpituudet p hν h sd λ 1 si θ λsiθ tφ λ (3) 1 1 sθ λ λsθ λ λ Sijittmll (1) yhtälöö (3) λsiθ λ siθ tφ (4) λ 1 sθ + λ λsθ λ+ λ 1 sθ ( )

θ siθ Trigmetri muk t Sijittmll tämä yhtälöö (4) j järjestelemällä 1 s θ sd θ λ t 1 C + tφ λ 4 Osit, että yksiultteisess ptetililtikss lev hiukkse mikä ths khde peräkkäise til suhteellie eergiertus + 1 Rtkisu ergit sd lusekkeest π! m Vierekkäiste eergiide suhteellie er siis ( ) + 1 + 1 + 1 5 Vid sitt, että sähköise diplitrsiti m khde ptetililtikss sijitsevlle hiukkselle m φm φ W C x dx, tdeäköisyys ikyksikköä missä C eräs vki Mikä eht kvttilukuje m j tteuttv, jtt trsititdeäköisyys lisi llst pikkev? Rtkisu Olk ptetililtik leveys vrt luet Trkstell itegrli φm φ mπx πx x dx si xsi dx (1) Ksk letmme, että m vimme kirjitt

φm φ mπx πx x dx+ si ( x )si dx () sillä φ m φ dx m φ φ dx rtrmeerukse m φ φ dx δ m perusteell Itegrdi kikill klmell tekijällä yhtälössä () yt hyvi määrätty priteetti : si m π x ( x ) si π x prillie js m prit prit js m prillie prit prillie js prit prit js prillie Itegrdi siis prillie js m+ prit ti prit js m+ prillie Itgrli js itegrdi prit, jte vlitsääöksi sd m 1,3,5, ts lku- j lpputilll vstkkie priteetti 6 ) Ajtell hil yksikkökpi pisteisii sijitetuiksi smkkiset kvt pllt Näide viemä tilvuude suhde yksikkökpi tilvuutee täyttösuhde Lske täyttösuhde timttirketeelle b) Osit, että timttirketeess tetredrisidste välie kulm (s tetredrikulm) 19 8 Rtkisu ) Pllt vt ksketuksiss kuuti päälävistäjällä Merk R pll säde 3 8R R 4 3 Täyttösuhde

4 3 4 3 8 π R 8 π R 3 3 4π 3 π 3 Q,34 3 3 3 8 R 88 16 3 3 b) Lähipurietäisyys r kuuti päälävistäjä eljäes: 3 r 4 Sivuts lävistäjä puliks Kuvst: 1 4 si α α 19,47 19 8 16 r 3 3 4 VAKIOITA 31 7 7 7 e p m 9,191 1 kg m 1,675 1 kg m 1,6748 1 kg mu 1,665 1 kg 19 8 34 4 1! µ B e 1,61 1 C,9979 1 m/s 1,545 1 Js 9, 73 1 JT 1-1 - 6 Ke Km ε 8, 8544 1 C N m 1/ 4πε µ 1, 566 1 mkgc µ / 4π 11 3 1-1 -1-3 1 A 6,67 1 Nm kg N 6,5 1 ml R 8,3143 JK ml k1,385 1 JK