Fysiikan kysymykset - kevät   1982


YLIOPPILASTUTKINTO   REAALIKOE 


1. Mäkihyppääjä, jonka massa varusteineen on 82 kg, lähtee kiukumaan vauhtimäkeä alkunopeudella 3,0 m/s. Hänen nopeudekseen hyppyrin nokalla, joka on pystysuunnassa mitattuna 53 m lähtökohdan alapuolella, mitataan 26,5 m/s. Kuinka suuri  on liikevastusvoimien liu'un aikana tekemä työ? 

2. Tehtävään kuuluvat sekä a) että b) 
a) Selosta lyhyesti gravitaatiolain sisältö 
b) Kuututkimuksessa käytettävä avaruusalus kiertää kuuta ympyräradalla, jonka säde on 1960 km. Laske aluksen nopeus. Kuun massa on 7,35 . 1022 kg. 
  
3. Kuperan pallopeilin kaarevuussäde on 0,40 m. Pääakselilla 0,30 m päässä peilistä, on valaiseva esine. Määritä kuvan paikka ja laatusekä suurennus. Esitä kuvan muodostuminen myös piirtämällä. 
  
4. Pistemäisen varauksen Q tyhjiöön synnyttämän sähkökentän  potentiaali etäisyydellä r varauksesta on V = Q/4pe0r, jossa e0 on tyhjiön permittiivisyys. Tarkastellaan protonia tyhjiössä levossa olevan pistemäisen varauksen Q = +2,4 nC kentässä. Kun protoni siirtyy pisteestä P1 pisteeseen P2 (r2 > r1), sähkökenttä tekee työn 2,5.10-16 J. P1:n etäisyys varauksesta Q2 on 12 mm. Kuinka kaukana Q:sta on P2
  
5. Tehtävään kuuluvat sekä a) että b) 
a) Käämin induktanssi 
b) Kun käämin läpi kulkeva sähkövirta pienenee tasaisesti 0,12 sekunnissa arvosta 3,6 A arvoon 0 A, käämin napoihin indusoituu 24 V jännite. Laske käämin induktanssi. Käämin resistanssi on hyvin pieni. 
  
6. Kaasupurkausputken lähettämää säteilyä on tutkittu hilaspektrometrilla. Oheisissa kuvioissa on esitetty säteilyn intensiteetti aallonpituuden funktiona ja osa elohopea-atomin energiatasokaaviosta. Tutki, mitkä spektriviivoista A...E voivat olla peräisin Hg-atomin energiatilan muutoksista. Jäljennä energiatasokaavio vastauspaperiisi ja merkitse Hg-viivoja vastaavat siirymät kaavioon. 
 

7. Gammasäteilyn ja aineen vuorovaikutus 
  
8. Selosta lyhyesti, mihin fysikaalisiin ilmiöihin perustuvat a) polaroivien aurinkolasien häikäisyä vähentävä vaikutus, b) veden pinnalla olevassa ohuessa öljykalvossa havaittavat eri väri-ilmiöt ja c) valon hajaantuminen väreihin prismassa. 

+9. Mitä ilmiöitä voidaan käyttää hyväksi lämpötilan mittaamisessa? 

 

©Ylioppilastutkintolautakunta/Internetix 1997