a) Ονοματεπώνυμο:

Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών Πανεπιστήμιο Κρήτης, Ηράκλειο

ΜΑΘΗΜΑ: ΓΕΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ IΙ

ΕΞΑΜΗΝΟ: Δ'

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ:  20/06/2011

ΔΙΔΑΣΚΟΥΣΑ: Αναστασία Ν. Ρισάνου

Βαθμός Προόδου: α) Τον κρατάω      β)Δεν τον κρατάω       γ) Δεν συμμετείχα

1. Θεωρήστε κύλινδρο από μονωτικό υλικό, μεγάλου μήκους εσωτερικής ακτίνας α και εξωτερικής ακτίνας b με ομογενή χωρική κατανομή φορτίου πυκνότητας ρ και ολικό φορτίο Q.

a Υπολογίστε την διαφορά δυναμικού (V_b-V_α) μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής επιφάνειας του κυλίνδρου.

b Σημειακό φορτίο -q₀ βρίσκεται σε απόσταση 2b από το κέντρο του κυλίνδρου. Υπολογίστε την δύναμη (μέτρο και κατεύθυνση) που ασκείται στο σημειακό φορτίο.                                                                                                                                    (3.0)

2.       Για το κύκλωμα που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα η ισχύς που καταναλώνεται στην αντίσταση R₁ είναι ίση με 2.4W. Με δεδομένα R₁=6kΩ,  R₂=4kΩ,  R₃=1kΩ, C₂=6μF και όταν ο διακόπτης S είναι κλειστός υπολογίστε: a) τα ρεύματα που διαρρέουν κάθε μία από τις τρεις αντιστάσεις, b) την τάση ε στα άκρα της πηγής (θεωρήστε εσωτερική αντίσταση πηγής r = 0 Ω) και c) το φορτίο του πυκνωτή.

Στην συνέχεια ανοίγουμε τον διακόπτη, πόσο είναι το φορτίο του πυκνωτή σε αυτή την περίπτωση;                                                                                                                       (2.5)

3. Ο βρόγχος που φαίνεται στο σχήμα έχει διαστάσεις w και l και φέρει αντίσταση R. Ο βρόγχος εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο B κάθετο στο επίπεδο της σελίδας (προς τα μέσα) με ταχύτητα υ. Υπολογίστε  το ρεύμα (μέτρο και φορά) που διαρρέει τον βρόγχο και την συνισταμένη δύναμη (μέτρο και κατεύθυνση) που ασκείται στο βρόγχο όταν a) εισέρχεται στο μαγνητικό πεδίο, b) όταν κινείται μέσα στο μαγνητικό πεδίο και c) όταν εξέρχεται από το μαγνητικό πεδίο.                                       (3.0)

4. i) Κοίλο σφαιρικό κάτοπτρο έχει εστιακή απόσταση ίση με 15cm. Για αντικείμενο που απέχει 10cm από το κάτοπτρο το είδωλο που σχηματίζεται είναι:

a) φανταστικό ανεστραμμένο και μεγαλύτερο          b) φανταστικό όρθιο και μεγαλύτερο

c) πραγματικό ανεστραμμένο και μικρότερο            d)  πραγματικό όρθιο και μικρότερο

ii) Ακτίνα φωτός προσπίπτει από τον αέρα (n₁=1) με γωνία πρόσπτωσης θ₁=30^ο πάνω στην διαχωριστική επιφάνεια με μέσο δείκτη διάθλασης n₂ το οποίο αφού το διαπεράσει ξαναβγαίνει στο αέρα  Η ακτίνα εξέρχεται στο αέρα με γωνία ίση  με:

a) arcsin[((n₁/n₂)sin30]      b)  arcsin [(n₂/n₁)sin30]                      c)30º                d)150º 

iii) To είδωλο αντικειμένου το οποίο βρίσκεται σε απόσταση 20cm από συγλίνων φακό εστιακής απόστασης 10cm χαρακτηρίζεται από:

a) s’=10cm,  M=2 b) s’=10cm,  M=-2 c) s’=20cm,  M=1        d) s’=20cm,  M= -1     

iv) Ψάρι κολυμπά σε βάθος d=30cm κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας (n=1.33). Ένας παρατηρητής έξω από το νερό που κοιτά κατακόρυφα από πάνω βλέπει το ψάρι σε βάθος:

a) s’= 25cm b) s’= 30cm c) s’= 39.9cm d) s’=22.5cm

v) Δύο επίπεδα κάτοπτρα σχηματίζουν γωνία 130^ο μεταξύ τους. Μια φωτεινή ακτίνα πέφτει στο πρώτο κάτοπτρο με  γωνία 55^ο ως προς την κάθετο. Η κατεύθυνση της ακτίνας μετά την ανάκλασή της από το δεύτερο κάτοπτρο είναι:

a)   θ = 15^ο b) θ = 165^ο c) θ = 55^ο d) θ = 75^ο (1.5)

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!