EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 25 I 2002 nazwiskoImię i. . . .

(1)

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 25 I 2002 _nazwisko ^{Imię i} . . . .

dla II roku Wydziału Inżynierii Środowiska I termin ^Wydział, i nr albumu ^rok . . . .

wersja

A

T T T T

!

Arkusz testowy należy podpisać na obu stronach imieniem, nazwiskiem i numerem albumu.

Odpowiedzi (litery A, B, C lub D) należy wpisywać do kratek u dołu każdej strony. Na arkuszu nie wolno robić żadnych innych znaków! Do pomocniczych obliczeń służy przydzielona kartka.

Wskazanie poprawnej odpowiedzi = +2 pkt, błędna odpowiedź = –1 pkt.

Wybrane stałe fizyczne: c ≈ 3·10 ⁸ m/s, k B ≈ 1,4·10 ⁻²³ J/K, ε 0 ≈ 9·10 ⁻¹² F/m, h ≈ 7·10 ⁻³⁴ J s, ¯h ≈ 1·10 ⁻³⁴ J s, e ≈ 1,6 · 10 ⁻¹⁹ C, m e ≈ 10 ⁻³⁰ kg, σ ≈ 6 · 10 ⁻⁸ W/(m ² K ⁴ ), N A ≈ 6 · 10 ²³ /mol.

1. Piezoelektryków nie stosuje się w:

(A) pozycjometrach; (B) echosondach; (C) amperomierzach; (D) zapalniczkach.

2. Prąd o natężeniu I y płynie w ujemnym kierunku osi OY , natomiast prąd o natężeniu I x płynie w dodatnim kierunku osi OX. Natężenie pola magnetycznego w punkcie (x, y), gdzie x, y > 0, wynosi:

(A) (I y /y − I ^x /x)/(2π); (B) (I y /x + I x /y)/(2π); (C) (I y /y + I x /x)/(2π); (D) (I y /x − I ^x /y)/(2π).

3. Promień świetlny przechodzi z ośrodka o współczynniku załamania n 1 = 1,1 do ośrodka o współczynniku n 2 = 2,2. Całkowite wewnętrzne odbicie zachodzi dla kątów padania:

(A) większych od 30 ^◦ ; (B) mniejszych od 30 ^◦ ; (C) większych od 60 ^◦ ; (D) żadnych.

4. W pręcie o gęstości 5000 kg/m ³ i przekroju S = 2 cm ² biegnie fala monochromatyczna podłużna opisana w jednostkach SI równaniem u(x, t) = 5 · 10 ⁻⁴ sin(60t − 0,02x). Średnia ilość energii h∆E ^mech i fali w ob- jętości ∆V = S∆x, gdzie ∆x = 5 mm, i moc fali h∆W ^mech i, są równe:

(A) 22,5 mJ; 1,35 W; (B) 2,25 µJ; 1,35 kW; (C) 2,25 µJ; 1,35 W; (D) 22,5 mJ; 1,35 kW.

5. Wiedźmin pędzi na rumaku galopującym z prędkością v = 20,0 m/s w kierunku smoka wydającego przecią- gły, głęboki ryk o częstotliwości 48,0 Hz. Jeśli prędkość dźwięku w powietrzu wynosi 320 m/s, to Wiedźmin słyszy dźwięk o częstotliwości:

(A) 51,2 Hz; (B) 45,0 Hz; (C) 51,0 Hz; (D) 45,2 Hz.

6. Defekt masy dla jądra helu ⁴ ₂ He jest równy 5 · 10 ⁻²⁹ kg. Podczas syntezy 1 mola helu wydziela się energia:

(A) 2,7 · 10 ¹² J; (B) 9 · 10 ³ J; (C) 4,5 · 10 ⁻¹² J; (D) 9 · 10 ¹³ J.

7. Funkcja falowa cząstki o masie m i energii E jest postaci (1/ √

l) exp[(i √

2mE/¯h)x]. Prawdopodobieństwo znalezienia cząstki na odcinku o szerokości ∆l < l wynosi:

(A) (∆l/l) ² ; (B) √

∆l/l; (C) ∆l/l; (D) √

2mE ∆l/¯h.

8. Zasada działania cyklotronu przy prędkościach cząstek v c wykorzystuje niezależność:

(A) promienia orbity r od v; (C) promienia orbity r od masy cząstek;

(B) okresu obiegu T od v; (D) częstości obiegu ω od indukcji magnetycznej.

9. Prędkość dźwięku w pachnącym gazie H 2 S o ciśnieniu p i gęstości % wynosi:

(A) √7p/(5%); (B) √4p/(3%); (C) √5p/(3%); (D) √3p/(2%).

10. Konstruktywną interferencję pierwszego rzędu promieni X o długości fali λ = 10 ⁻¹⁰ m = 1 ˚ A obserwujemy przy ich padaniu na powierzchnię pewnego kryształu pod kątem 5 ^◦ . Odległość d między płaszczyznami atomowymi w tym krysztale jest równa (przyjąć sin x ≈ x):

(A) 0,05 ˚ A; (B) 0,1 ˚ A; (C) 2,85 ˚ A; (D) 5,7 ˚ A.

11. Zmierzono natężenie prądu I płynącego przez opornik z niepewnością ∆I oraz spadek napięcia U z nie- pewnością ∆U. Niepewność ∆P mocy P wydzielanej w oporniku wynosi:

(A) I∆U + U∆I; (B) I∆I + U∆U; (C) ∆U/U + ∆I/I; (D) ∆U + ∆I.

12. W nieskończonej strunie rozchodzi się fala poprzeczna y(x, t) = A sin(60t−0,2x). W chwili czasu t ⁰ = π/30 wielkość |y(x, t ⁰ )| przyjmuje maksymalne wartości w punktach x ⁿ struny (n — liczba całkowita):

(A) 5π(2n + 1)/2; (B) 5π(2n + 1)/4; (C) 5nπ/2; (D) 5π(2n + 1).

13. (1) ∇ × H = j + ∂D/∂t, (2) ∇ · D = %, (3) ^H B · dl = I + (∂/∂t) ^R E · dS, (4) ^H E · dS = ^R %dV . Spośród powyższych równań poprawnymi równaniami Maxwella są:

(A) 1, 2; (B) 2, 3; (C) 1, 3; (D) 2, 4.

14. Ładunek wpadający pomiędzy różnoimiennie naładowane równoległe płaszczyzny poruszać się będzie po:

(A) paraboli; (B) linii śrubowej; (C) okręgu; (D) hiperboli.

Pytanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Odpowiedź

(2)

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 25 I 2002 _nazwisko ^{Imię i} . . . .

dla II roku Wydziału Inżynierii Środowiska I termin ^Wydział, i nr albumu ^rok . . . .

wersja

A

15. Układ K ⁰ porusza się względem spoczywającego układu K z prędkością V = (0,6c; 0; 0). Prędkość cząstki w układzie K ⁰ wynosi v ⁰ = (0,8c; 0; 0). Prędkość tej cząstki w układzie K jest równa:

(A) ((35/37)c; 0; 0); (B) ((5/13)c; 0; 0); (C) ((12/25)c; 0; 0); (D) ((5/37)c; 0; 0).

16. W naczyniu znajduje się 15 cząstek — mugolonów. Entropia Plancka–Boltzmanna stanu, w którym w lewej połówce naczynia znajduje się (dzięki ingerencji Harry’ego Pottera) 13 mugolonów, a w prawej 2, jest równa:

(A) k B ln 105; (B) 13k B ln 2; (C) k B ln(15/13); (D) 15k B ln 2.

17. Promień n-tej orbity elektronu w modelu Bohra atomu wodoru jest równy:

(A) 4πε 0 ¯h ² /(m e e ² n ² ); (B) ε 0 n ² ¯h ² /(m e e ² ); (C) 4πε 0 n ² ¯h ² /(m e e ² ); (D) 4πε 0 n ⁴ ¯h ² /(m e e ² ).

18. Kwadratową ramkę o boku a i oporze elektrycznym R umieszczono w polu magnetycznym prostopadłym do płaszczyzny kwadratu i zależnym od czasu jak B(t) = β 0 sin(ωt). Moc wydzielana w ramce wynosi:

(A) a ⁴ β ₀ ² sin ² (ωt)/R; (B) [a ² β 0 ω cos(ωt)] ² /R; (C) a ² β 0 ω cos(ωt)/R; (D) Ra ⁴ β ₀ ² ω ² cos ² (ωt).

19. Opór zastępczy R z między punktami A i B układu przedstawionego na rysunku, w którym boki i przekątna kwadratu mają opór R, wynosi:

(A) 5R; (B) R; (C) R/2; (D) R/5. ^@ ^@

@ @ R R

R R

A R B

20. Zależność maksymalnej energii kinetycznej E _k ^max fotoelektronów od częstości ν światła padającego na metal M opisuje relacja E _k ^max (ν) = hν − E ⁰ , gdzie E 0 = 5,6 · 10 ⁻¹⁹ J. Fotoefektu nie zaobserwujemy, gdy:

(A) ν > 8 · 10 ¹⁵ Hz; (B) ν < 8 · 10 ¹⁴ Hz; (C) ν < 8 · 10 ¹⁵ Hz; (D) ν > 8 · 10 ¹⁴ Hz.

21. Natężenie pola elektrycznego E(r) wewnątrz kuli o promieniu R i przenikalności elektrycznej ε w punkcie r wynosi Ar, gdzie A — stała. Gęstość ładunku elektrycznego %(r) wewnątrz kuli jest równa:

(A) Aε/R; (B) 3Aε/R; (C) Aε; (D) 3Aε.

22. Gęstość liniowa struny % l = 8,0 · 10 ⁻³ kg/m, a jej długość l = 0,50 m. Stroiciel fortepianów, dostrajający strunę do kamertonu o częstotliwości 2,1 kHz, nie słyszy dudnień, kiedy jej naciąg wynosi:

(A) 35,3 kN; (B) 8,8 kN; (C) 16,8 N; (D) 141 kN.

23. Ziemia jest źródłem promieniowania termicznego i może być traktowana w przybliżeniu jako kuliste ciało doskonale czarne o promieniu R ⊕ i temperaturze T ≈ 300 K. Intensywność promieniowania termicznego Ziemi w odległości r = 60R ⊕ wynosi:

(A) 470 W/m ² ; (B) 7,8 W/m ² ; (C) 0,01 W/m ² ; (D) 0,14 W/m ² . 24. Zasada działania lasera nie opiera się na:

(A) emisji wymuszonej; (B) kwantowaniu energii; (C) inwersji obsadzeń; (D) dyfrakcji światła.

25. Funkcja rozkładu f(v) prędkości cząsteczek gazu zwanych mugolonami ma postać f(v) = 0 dla v > v max

i f(v) = Cv ² [1 − (v/v ^max ) ² ] dla v < v max , gdzie C = (15/2)v ⁻³ _max , a v max jest znaną wielkością. Prędkość najbardziej prawdopodobna v p oraz wartość średnia hvi prędkości wynoszą:

(A) v p = v max / √

2, hvi = (5/8)v ^max ; (C) v p = v max / √

2, hvi = (1/90)v ^max ; (B) v p = v max , hvi = (1/90)v ^max ; (D) v p = v max , hvi = (5/8)v ^max . 26. Bariony są zbudowane z:

(A) trzech bozonów; (B) czterech fermionów; (C) dwóch kwarków; (D) trzech kwarków.

27. Prędkość fali podłużnej w pręcie c ^k = 3000 m/s, a poprzecznej c ^⊥ = 2000 m/s. Moduły Younga E i ści- nania G spełniają relację E/G = 2(1 + µ), gdzie µ — współczynnik Poissona. Dla tego pręta µ wynosi:

(A) −1/4; (B) 1/2; (C) 1/8; (D) 1/4.

28. Promień zwierciadła sferycznego wklęsłego R = 20 m. Przedmiot umieszczono w odległości 15 m od zwier- ciadła. Odległość obrazu i jego powiększenie są równe odpowiednio:

(A) 30 m i 2; (B) −60 m i 4; (C) −6 m i 2/5; (D) 6 m i 2/5.

29. W próżni praca potrzebna do przeniesienia czterech jednakowych ładunków q z nieskończoności do wierz- chołków kwadratu o boku a wynosi:

(A) (4+ √

2)q ² /(4πε 0 a); (B) 2q ² /(πε 0 a); (C) (4+ √

2)q ² /(2πε 0 a); (D) q ² /(πε 0 a).

Wrocław, 25 I 2002 dr hab. inż. W. Salejda, prof. nadzw. PWr; mgr inż. M.H. Tyc; dr inż. K.J. Ryczko

Pytanie 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Odpowiedź

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 25 I 2002 nazwiskoImię i. . . .

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 25 I 2002 nazwisko Imię i . . . .

dla II roku Wydziału Inżynierii Środowiska I termin Wydział, i nr albumu rok . . . .

wersja

A

    T T T T

!

Arkusz testowy należy podpisać na obu stronach imieniem, nazwiskiem i numerem albumu.

Odpowiedzi (litery A, B, C lub D) należy wpisywać do kratek u dołu każdej strony. Na arkuszu nie wolno robić żadnych innych znaków! Do pomocniczych obliczeń służy przydzielona kartka.

Wskazanie poprawnej odpowiedzi = +2 pkt, błędna odpowiedź = –1 pkt.

Wybrane stałe fizyczne: c ≈ 3·10 8 m/s, k B ≈ 1,4·10 −23 J/K, ε 0 ≈ 9·10 −12 F/m, h ≈ 7·10 −34 J s, ¯h ≈ 1·10 −34 J s, e ≈ 1,6 · 10 −19 C, m e ≈ 10 −30 kg, σ ≈ 6 · 10 −8 W/(m 2 K 4 ), N A ≈ 6 · 10 23 /mol.

1. Piezoelektryków nie stosuje się w:

(A) pozycjometrach; (B) echosondach; (C) amperomierzach; (D) zapalniczkach.

2. Prąd o natężeniu I y płynie w ujemnym kierunku osi OY , natomiast prąd o natężeniu I x płynie w dodatnim kierunku osi OX. Natężenie pola magnetycznego w punkcie (x, y), gdzie x, y > 0, wynosi:

(A) (I y /y − I x /x)/(2π); (B) (I y /x + I x /y)/(2π); (C) (I y /y + I x /x)/(2π); (D) (I y /x − I x /y)/(2π).

3. Promień świetlny przechodzi z ośrodka o współczynniku załamania n 1 = 1,1 do ośrodka o współczynniku n 2 = 2,2. Całkowite wewnętrzne odbicie zachodzi dla kątów padania:

(A) większych od 30 ◦ ; (B) mniejszych od 30 ◦ ; (C) większych od 60 ◦ ; (D) żadnych.

(A) 22,5 mJ; 1,35 W; (B) 2,25 µJ; 1,35 kW; (C) 2,25 µJ; 1,35 W; (D) 22,5 mJ; 1,35 kW.

5. Wiedźmin pędzi na rumaku galopującym z prędkością v = 20,0 m/s w kierunku smoka wydającego przecią- gły, głęboki ryk o częstotliwości 48,0 Hz. Jeśli prędkość dźwięku w powietrzu wynosi 320 m/s, to Wiedźmin słyszy dźwięk o częstotliwości:

(A) 51,2 Hz; (B) 45,0 Hz; (C) 51,0 Hz; (D) 45,2 Hz.

6. Defekt masy dla jądra helu 4 2 He jest równy 5 · 10 −29 kg. Podczas syntezy 1 mola helu wydziela się energia:

(A) 2,7 · 10 12 J; (B) 9 · 10 3 J; (C) 4,5 · 10 −12 J; (D) 9 · 10 13 J.

7. Funkcja falowa cząstki o masie m i energii E jest postaci (1/ √

l) exp[(i √

2mE/¯h)x]. Prawdopodobieństwo znalezienia cząstki na odcinku o szerokości ∆l < l wynosi:

(A) (∆l/l) 2 ; (B) √

∆l/l; (C) ∆l/l; (D) √

2mE ∆l/¯h.

8. Zasada działania cyklotronu przy prędkościach cząstek v  c wykorzystuje niezależność:

(A) promienia orbity r od v; (C) promienia orbity r od masy cząstek;

(B) okresu obiegu T od v; (D) częstości obiegu ω od indukcji magnetycznej.

9. Prędkość dźwięku w pachnącym gazie H 2 S o ciśnieniu p i gęstości % wynosi:

(A) √7p/(5%); (B) √4p/(3%); (C) √5p/(3%); (D) √3p/(2%).

10. Konstruktywną interferencję pierwszego rzędu promieni X o długości fali λ = 10 −10 m = 1 ˚ A obserwujemy przy ich padaniu na powierzchnię pewnego kryształu pod kątem 5 ◦ . Odległość d między płaszczyznami atomowymi w tym krysztale jest równa (przyjąć sin x ≈ x):

(A) 0,05 ˚ A; (B) 0,1 ˚ A; (C) 2,85 ˚ A; (D) 5,7 ˚ A.

11. Zmierzono natężenie prądu I płynącego przez opornik z niepewnością ∆I oraz spadek napięcia U z nie- pewnością ∆U. Niepewność ∆P mocy P wydzielanej w oporniku wynosi:

(A) I∆U + U∆I; (B) I∆I + U∆U; (C) ∆U/U + ∆I/I; (D) ∆U + ∆I.

12. W nieskończonej strunie rozchodzi się fala poprzeczna y(x, t) = A sin(60t−0,2x). W chwili czasu t 0 = π/30 wielkość |y(x, t 0 )| przyjmuje maksymalne wartości w punktach x n struny (n — liczba całkowita):

(A) 5π(2n + 1)/2; (B) 5π(2n + 1)/4; (C) 5nπ/2; (D) 5π(2n + 1).

13. (1) ∇ × H = j + ∂D/∂t, (2) ∇ · D = %, (3) H B · dl = I + (∂/∂t) R E · dS, (4) H E · dS = R %dV . Spośród powyższych równań poprawnymi równaniami Maxwella są:

(A) 1, 2; (B) 2, 3; (C) 1, 3; (D) 2, 4.

14. Ładunek wpadający pomiędzy różnoimiennie naładowane równoległe płaszczyzny poruszać się będzie po:

(A) paraboli; (B) linii śrubowej; (C) okręgu; (D) hiperboli.

Pytanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Odpowiedź

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 25 I 2002 nazwisko Imię i . . . .

dla II roku Wydziału Inżynierii Środowiska I termin Wydział, i nr albumu rok . . . .

wersja

A

15. Układ K 0 porusza się względem spoczywającego układu K z prędkością V = (0,6c; 0; 0). Prędkość cząstki w układzie K 0 wynosi v 0 = (0,8c; 0; 0). Prędkość tej cząstki w układzie K jest równa:

(A) ((35/37)c; 0; 0); (B) ((5/13)c; 0; 0); (C) ((12/25)c; 0; 0); (D) ((5/37)c; 0; 0).

16. W naczyniu znajduje się 15 cząstek — mugolonów. Entropia Plancka–Boltzmanna stanu, w którym w lewej połówce naczynia znajduje się (dzięki ingerencji Harry’ego Pottera) 13 mugolonów, a w prawej 2, jest równa:

(A) k B ln 105; (B) 13k B ln 2; (C) k B ln(15/13); (D) 15k B ln 2.

17. Promień n-tej orbity elektronu w modelu Bohra atomu wodoru jest równy:

(A) 4πε 0 ¯h 2 /(m e e 2 n 2 ); (B) ε 0 n 2 ¯h 2 /(m e e 2 ); (C) 4πε 0 n 2 ¯h 2 /(m e e 2 ); (D) 4πε 0 n 4 ¯h 2 /(m e e 2 ).

18. Kwadratową ramkę o boku a i oporze elektrycznym R umieszczono w polu magnetycznym prostopadłym do płaszczyzny kwadratu i zależnym od czasu jak B(t) = β 0 sin(ωt). Moc wydzielana w ramce wynosi:

(A) a 4 β 0 2 sin 2 (ωt)/R; (B) [a 2 β 0 ω cos(ωt)] 2 /R; (C) a 2 β 0 ω cos(ωt)/R; (D) Ra 4 β 0 2 ω 2 cos 2 (ωt).

19. Opór zastępczy R z między punktami A i B układu przedstawionego na rysunku, w którym boki i przekątna kwadratu mają opór R, wynosi:

(A) 5R; (B) R; (C) R/2; (D) R/5. @ @

@ @ R R

R R

A R B

20. Zależność maksymalnej energii kinetycznej E k max fotoelektronów od częstości ν światła padającego na metal M opisuje relacja E k max (ν) = hν − E 0 , gdzie E 0 = 5,6 · 10 −19 J. Fotoefektu nie zaobserwujemy, gdy:

(A) ν > 8 · 10 15 Hz; (B) ν < 8 · 10 14 Hz; (C) ν < 8 · 10 15 Hz; (D) ν > 8 · 10 14 Hz.

21. Natężenie pola elektrycznego E(r) wewnątrz kuli o promieniu R i przenikalności elektrycznej ε w punkcie r wynosi Ar, gdzie A — stała. Gęstość ładunku elektrycznego %(r) wewnątrz kuli jest równa:

(A) Aε/R; (B) 3Aε/R; (C) Aε; (D) 3Aε.

22. Gęstość liniowa struny % l = 8,0 · 10 −3 kg/m, a jej długość l = 0,50 m. Stroiciel fortepianów, dostrajający strunę do kamertonu o częstotliwości 2,1 kHz, nie słyszy dudnień, kiedy jej naciąg wynosi:

(A) 35,3 kN; (B) 8,8 kN; (C) 16,8 N; (D) 141 kN.

23. Ziemia jest źródłem promieniowania termicznego i może być traktowana w przybliżeniu jako kuliste ciało doskonale czarne o promieniu R ⊕ i temperaturze T ≈ 300 K. Intensywność promieniowania termicznego Ziemi w odległości r = 60R ⊕ wynosi:

(A) 470 W/m 2 ; (B) 7,8 W/m 2 ; (C) 0,01 W/m 2 ; (D) 0,14 W/m 2 . 24. Zasada działania lasera nie opiera się na:

(A) emisji wymuszonej; (B) kwantowaniu energii; (C) inwersji obsadzeń; (D) dyfrakcji światła.

25. Funkcja rozkładu f(v) prędkości cząsteczek gazu zwanych mugolonami ma postać f(v) = 0 dla v > v max

i f(v) = Cv 2 [1 − (v/v max ) 2 ] dla v < v max , gdzie C = (15/2)v −3 max , a v max jest znaną wielkością. Prędkość najbardziej prawdopodobna v p oraz wartość średnia hvi prędkości wynoszą:

(A) v p = v max / √

2, hvi = (5/8)v max ; (C) v p = v max / √

2, hvi = (1/90)v max ; (B) v p = v max , hvi = (1/90)v max ; (D) v p = v max , hvi = (5/8)v max . 26. Bariony są zbudowane z:

(A) trzech bozonów; (B) czterech fermionów; (C) dwóch kwarków; (D) trzech kwarków.

27. Prędkość fali podłużnej w pręcie c k = 3000 m/s, a poprzecznej c ⊥ = 2000 m/s. Moduły Younga E i ści- nania G spełniają relację E/G = 2(1 + µ), gdzie µ — współczynnik Poissona. Dla tego pręta µ wynosi:

(A) −1/4; (B) 1/2; (C) 1/8; (D) 1/4.

28. Promień zwierciadła sferycznego wklęsłego R = 20 m. Przedmiot umieszczono w odległości 15 m od zwier- ciadła. Odległość obrazu i jego powiększenie są równe odpowiednio:

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 25 I 2002 _nazwisko ^{Imię i} . . . .

dla II roku Wydziału Inżynierii Środowiska I termin ^Wydział, i nr albumu ^rok . . . .

T T T T

Wybrane stałe fizyczne: c ≈ 3·10 ⁸ m/s, k B ≈ 1,4·10 ⁻²³ J/K, ε 0 ≈ 9·10 ⁻¹² F/m, h ≈ 7·10 ⁻³⁴ J s, ¯h ≈ 1·10 ⁻³⁴ J s, e ≈ 1,6 · 10 ⁻¹⁹ C, m e ≈ 10 ⁻³⁰ kg, σ ≈ 6 · 10 ⁻⁸ W/(m ² K ⁴ ), N A ≈ 6 · 10 ²³ /mol.

(A) (I y /y − I ^x /x)/(2π); (B) (I y /x + I x /y)/(2π); (C) (I y /y + I x /x)/(2π); (D) (I y /x − I ^x /y)/(2π).

(A) większych od 30 ^◦ ; (B) mniejszych od 30 ^◦ ; (C) większych od 60 ^◦ ; (D) żadnych.

6. Defekt masy dla jądra helu ⁴ ₂ He jest równy 5 · 10 ⁻²⁹ kg. Podczas syntezy 1 mola helu wydziela się energia:

(A) 2,7 · 10 ¹² J; (B) 9 · 10 ³ J; (C) 4,5 · 10 ⁻¹² J; (D) 9 · 10 ¹³ J.

(A) (∆l/l) ² ; (B) √

8. Zasada działania cyklotronu przy prędkościach cząstek v c wykorzystuje niezależność:

10. Konstruktywną interferencję pierwszego rzędu promieni X o długości fali λ = 10 ⁻¹⁰ m = 1 ˚ A obserwujemy przy ich padaniu na powierzchnię pewnego kryształu pod kątem 5 ^◦ . Odległość d między płaszczyznami atomowymi w tym krysztale jest równa (przyjąć sin x ≈ x):

12. W nieskończonej strunie rozchodzi się fala poprzeczna y(x, t) = A sin(60t−0,2x). W chwili czasu t ⁰ = π/30 wielkość |y(x, t ⁰ )| przyjmuje maksymalne wartości w punktach x ⁿ struny (n — liczba całkowita):

13. (1) ∇ × H = j + ∂D/∂t, (2) ∇ · D = %, (3) ^H B · dl = I + (∂/∂t) ^R E · dS, (4) ^H E · dS = ^R %dV . Spośród powyższych równań poprawnymi równaniami Maxwella są:

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 25 I 2002 _nazwisko ^{Imię i} . . . .

dla II roku Wydziału Inżynierii Środowiska I termin ^Wydział, i nr albumu ^rok . . . .

15. Układ K ⁰ porusza się względem spoczywającego układu K z prędkością V = (0,6c; 0; 0). Prędkość cząstki w układzie K ⁰ wynosi v ⁰ = (0,8c; 0; 0). Prędkość tej cząstki w układzie K jest równa:

(A) 4πε 0 ¯h ² /(m e e ² n ² ); (B) ε 0 n ² ¯h ² /(m e e ² ); (C) 4πε 0 n ² ¯h ² /(m e e ² ); (D) 4πε 0 n ⁴ ¯h ² /(m e e ² ).

(A) a ⁴ β ₀ ² sin ² (ωt)/R; (B) [a ² β 0 ω cos(ωt)] ² /R; (C) a ² β 0 ω cos(ωt)/R; (D) Ra ⁴ β ₀ ² ω ² cos ² (ωt).

(A) 5R; (B) R; (C) R/2; (D) R/5. ^@ ^@

20. Zależność maksymalnej energii kinetycznej E _k ^max fotoelektronów od częstości ν światła padającego na metal M opisuje relacja E _k ^max (ν) = hν − E ⁰ , gdzie E 0 = 5,6 · 10 ⁻¹⁹ J. Fotoefektu nie zaobserwujemy, gdy:

(A) ν > 8 · 10 ¹⁵ Hz; (B) ν < 8 · 10 ¹⁴ Hz; (C) ν < 8 · 10 ¹⁵ Hz; (D) ν > 8 · 10 ¹⁴ Hz.

22. Gęstość liniowa struny % l = 8,0 · 10 ⁻³ kg/m, a jej długość l = 0,50 m. Stroiciel fortepianów, dostrajający strunę do kamertonu o częstotliwości 2,1 kHz, nie słyszy dudnień, kiedy jej naciąg wynosi:

(A) 470 W/m ² ; (B) 7,8 W/m ² ; (C) 0,01 W/m ² ; (D) 0,14 W/m ² . 24. Zasada działania lasera nie opiera się na:

i f(v) = Cv ² [1 − (v/v ^max ) ² ] dla v < v max , gdzie C = (15/2)v ⁻³ _max , a v max jest znaną wielkością. Prędkość najbardziej prawdopodobna v p oraz wartość średnia hvi prędkości wynoszą:

2, hvi = (5/8)v ^max ; (C) v p = v max / √

2, hvi = (1/90)v ^max ; (B) v p = v max , hvi = (1/90)v ^max ; (D) v p = v max , hvi = (5/8)v ^max . 26. Bariony są zbudowane z:

27. Prędkość fali podłużnej w pręcie c ^k = 3000 m/s, a poprzecznej c ^⊥ = 2000 m/s. Moduły Younga E i ści- nania G spełniają relację E/G = 2(1 + µ), gdzie µ — współczynnik Poissona. Dla tego pręta µ wynosi:

2)q ² /(4πε 0 a); (B) 2q ² /(πε 0 a); (C) (4+ √

2)q ² /(2πε 0 a); (D) q ² /(πε 0 a).