Prøve i 3FY fredag 30/1 2004 (to timer)
Oppgave 1
a) Forklar symbolene i likningene F = qv x B og F =
Il x B og pilretningen
b) Forklar hvorfor vi kan si at formlene over handler om samme fysiske fenomen.
c) Tegn en figur som viser magnetfeltet rundt en rett, strømførende ledning.
d) Et fartsfilter består av et elektrisk felt E og et magnetfelt
B som
står vinkelrett på hverandre (kryssete felt). Forklar hvilke partikler som slipper gjennom et
slikt filter.
Oppgave 2
En alfapartikkel (med ladning 2e)
beveger seg med farten v = 1,50 · 107 m/s gjennom et homogent magnetfelt
der flukstettheten har absoluttverdien B = 0,050 T.
Finn kraften på partikkelen når:
a) v og B står normalt på hverandre
b) v og B danner vinkelen 0º med hverandre
c) v og B danner vinkelen 40º med hverandre
d) Hva slags bane følger -partikkelen i a) b) og c) ?
d) Forklar hvorfor banefarten til partikkelen vil være konstant
Oppgave 3
En del av en strømkrets ABCD har form som en huske som henger fritt i
gravitasjonsfeltet og et loddrett magnetfelt, (se figur). BC er en 20 cm lang
kopperstav med masse 30 g. Vi ser bort fra all kraftvirkning på lederne AB og
CD. Når vi lar en strøm på 20 A flyte gjennom kretsen danner disse lederne
vinkelen 8º med loddlinjen.
a) Tegn kreftene som virker på staven
b) Hvilken retning har strømmen gjennom kopperstaven?
c) Hva er flukstettheten av magnetfeltet?
Oppgave 4
a) Forklar Lenz' regel.
b) Bruk Lenz' regel til å forklare hvilken vei vi må bevege magneten på figuren
for at det skal induseres en strøm i spolen med retningen slik som
angitt.
c) Hvorfor blir det ingen strøm hvis vi holder magneten i ro?
Oppgave 5
En kvadratisk lederbøyle ABCD med sidekanter 0,10 m er plassert i et homogent
magnetfelt. Den magnetiske flukstettheten er 0,40 T.
Vi trekker bøylen mot høyre med en konstant fart på 3,0
m/s.
Regn ut den induserte spenningen i bøylen når den er a) helt inne i feltet
b) på vi ut av feltet, og c) helt ute av feltet. Hvor i bøylen oppstår denne
spenningen? Finn også retningen på strømmen.