Våren 2013
Løsninger på oppgaver i tempoplanen:
Kap 21 ; Kap 22 ; Kap 23 ; Kap 35 ; Kap 38 ; Kap 39 ; Kap 42
Eksamensoppgaver: 2005 ; 2005 løsning ; 2006 ; 2006 løsning ; 2007 ; 2007 løsning ; 2008 ; 2008 løsning
2010 ; 2010 løsning ; 2011 ; 2011 løsning ; 2012 ; 2012 løsning
Formelsamling: Siste versjon
Resumé av pensum: Kap.21 Kap.22 Kap.23 Kap.35 Kap.38 Kap.39
Uke 2
Bølgenes gangforskjell. Se virkningen gangforskjellen Dr
Interferens i vanntank. Forklar mønsteret ved å se på gangforskjell
Interferens i vanntank, men med bedre grafikk.
Youngs interferensforsøk. Alle anbefales til å teste ut denne!
Uke 3
Youngs interferensforsøk, intensitetsfordeling
Enkeltspaltdiffraksjon, resultat
Flere spalter, diffraksjon fra spaltene er tatt med i modellen
Diffraksjon, sirkulære åpninger
Lysbrytning:
Hvorfor brytes lys? Lys endrer fart når det går inn i et nytt medium. Det har konsekvens for bølgefrontene.
Lysbrytning/totalrefleksjon. Brytning av lys fra en lommelykt.
Uke 4
Linser, bildedanning:
Et enkelt kamera. Hvorfor trenger vi egentlig linser for å skape bilder. Er ikke en åpning nok?
Linsetyper. Hva er et brennpunkt, og hva bestemmer brennvidden (og hva er brennvidde for noe)?
Avbildning med linse. Hva er et bildepunkt? Hva menes med reelt og virtuelt bilde?
Konstruksjon av bilder. Hva menes med prinsipalstråler?
En Budda i linsa 1 konveks linse
En Budda i linsa 2 konkav linse
Uke 5
Polarisasjon:
Polarisasjon og lysintensitet (Malus lov)
Termisk stråling:
Det elektromagnetiske spektrum, en oversikt
Hvordan lages et spektrum av stoff som stråler? Synlig område.
Termisk stråling, Wikipedia (bilde)
Hva stråler mest, lyse eller mørke gjenstander?
Strålende katter. Katter fotografert med IR-kamera
Planckkurven. Intensitet som funksjon av bølgelengde, svart gjenstand
Uke 6
Litt kvantefysikk
Utladning av et elektroskop ved stråling
Emisjon av fotoner fra H. Energinivåskjema og bølgelengder.
Hydrogen. Eksitering av atomet og emisjon av fotoner . Hvordan skjer eksiteringen? Hvor mange fotoner sendes ut?
En brifing på fasevinkler, viserdiagram og komplekse tall
Utladning av et elektroskop ved stråling
Uke 7
Repetisjon: Eksitering av atomer og stråling
Emisjon av fotoner fra H. Energinivåskjema og bølgelengder.
Hydrogen. Eksitering av atomet og emisjon av fotoner . Hvordan skjer eksiteringen? Hvor mange fotoner sendes ut?
Pumping og stimulert emisjon (3 eller 4 nivå)
Laserens virkemåte. Hva menes med stimulert emisjon? Hvorfor må vi ha speil?
Halvlederfysikk
Halvledere, en billedserie knyttet til utlevert kompendium
Uke 8
Eksamensoppgaver innenfor det pensum vi har til prøva i uke 8:
2012: 1b,c 3a,b 4 6
2011: 1a 2a,b 3 6
2010: 1 2 3 6
2008: 2 4
2007: 2 3a-d
Lysforsterker:
Uke 10
Elektrisk felt mot metall. Hva er randkravet?
EM- bølge mot metall. Viser bunner og topper
Alternativ animasjon (en metallplate)
Uke 11
Alternativ animasjon (en metallplate)
Alternativ animasjon (to metallflater)
Bølgen i y-z planet Viser den elektriske feltvektoren
EM-bølge mellom to metallplater. Viser topper og bunner
Uke 14
Fasestyrt radar: Grunnleggende idé (fra en vanntank)
Fasestyrt radar. Modell med bølgetopper (eventuelt vektorer)
Fasestyrt radar: Intensitetsgrafer
Fasestyrt radar, en javaapplet
Litt rep:
Magnetron:
Hulrom, svingekrets, grunnlag for å forstå en magnetron
Magnetron, bl. annet med roterende "eker"
Magnetron, strømmer rundt hulrom, stillbilde
Magnetron, strømmer rundt hulrom, animasjon
2012:
Uke 3
Uke 4
Prismer:
Porroprismer i kikkert. Snur bildet og forlenger lysgangen
Strålegang i porroprismer (dårlig figur, men den viser idéen)
Uke 5
Uke 6
Laseren
Uke 8
Hvordan ser en 3D-bølge ut (kun E)
Firkantet membran. Hva er randkravet?
EM-bølge mellom to metallplater. Viser topper og bunner
Alternativ animasjon (to metallflater)
Bølgen i rommet Viser den elektriske feltvektoren
Bølgeleder med bølge. Kikk inn i en bølgeleder
Uke 10
Dispersjon betyr at ulike frekvenser har ulik bølgehastighet.
Se på den nederste grafen: Er vi nær cutoff, så går bølgen mye i sikk-sakk, som gir lav hastighet.
Uke 12
Fasestyrt radar, hvordan ser bølgefrontene ut?
Uke 13
Hulrom, svingekrets, grunnlag for å forstå en magnetron
Magnetron, bl. annet med roterende "eker"
Magnetron, strømmer rundt hulrom, stillbilde
Magnetron, strømmer rundt hulrom, animasjon
Til senere bruk:
Superposisjon av bølger, 1D og 2D
Uke 17
Repetisjon SWR
Våren 2011
Uke 1
Kildens fase. Se virkningen av fasen til kilden
Youngs interferensforsøk Lys gjennom to spalter
Youngs interferensforsøk, versjon 2. Velg Del 6
Uke 2
Interferensmønster, to kilder. Her: En vanntank, men samme prinsipp gjelder for elektromagnetiske bølger
Diffraksjon med enkeltspalt. Intensitetsfordeling og viseraddisjon.
Flere spalter, diffraksjon fra spaltene er tatt med i modellen
Diffraksjonsmønster for sirkulær åpning, diameter D
Uke 3
Hvorfor brytes lys? Lys endrer fart når det går inn i et nytt medium. Det har konsekvens for bølgefrontene.
Lysbrytning/totalrefleksjon. Brytning av lys fra en lommelykt.
Uke 4
Et enkelt kamera. Hvorfor trenger vi egentlig linser for å skape bilder. Er ikke en åpning nok?
Linsetyper. Hva er et brennpunkt, og hva bestemmer brennvidden (og hva er brennvidde for noe)?
Avbildning med linse. Hva er et bildepunkt? Hva menes med reelt og virtuelt bilde?
Konstruksjon av bilder. Hva menes med prinsipalstråler?
Uke 5
En polarisator(ute av drift jan 2012)
Polarisasjon og lysintensitet (Malus lov)
Termisk stråling, Wikipedia (bilde)
Strålende katter. Katter fotografert med IR-kamera
Uke 6
Planckkurven. Intensitet som funksjon av bølgelengde, svart gjenstand
Kontinuerlig spektrum/linjespektrum
Atomære spektra, flere eksempler
Utladning av et elektroskop ved stråling
Hydrogen. Eksitering av atomet og emisjon av fotoner . Hvordan skjer eksiteringen? Hvor mange fotoner sendes ut?
Emisjon av fotoner fra H. Energinivåskjema og bølgelengder.
Uke 7
Laserens virkemåte. Hva menes med stimulert emisjon? Hvorfor må vi ha speil?
Halvledere, en billedserie knyttet til utlevert kompendium
Løsninger, Knight Kap 38, Kap 39, Kap 42
Uke 8
Hvordan ser en 3D-bølge ut (kun E)
Elektromagnetisk bølge i koakskabel
Firkantet membran. Hva er randkravet?
Elektrisk felt mot metall. Hva er randkravet?
Uke 10
EM- bølge mot metall. Viser bunner og topper
Alternativ animasjon (en metallplate)
EM-bølge mellom to metallplater. Viser topper og bunner
Alternativ animasjon (to metallflater)
Bølgen i y-z planet Viser den elektriske feltvektoren
Bølgen i rommet Viser den elektriske feltvektoren
Bølgeleder med bølge. Kikk inn i en bølgeleder
Uke 12
Fasestyrt radar. Se på stråling gjennom en åpning
Uke 13.
Magnetron, bl. annet med roterende "eker"
Våren 2010
Uke 1
Interferens.
Denne må alle ta innen mandag 11 jan 2010. 10 minutt!
Uke 2
Interferensmønster, to kilder. Her kan du se virkningen av å endre fasen til en kilde (en vanntanksimulering) Klikk på vannbølgene!
Fasestyring (radar). Viser hovedidéen bak fasestyring
Youngs interferensforsøk Lys gjennom to spalter
Uke 3
Diffraksjon med enkeltspalt. Intensitetsfordeling og viseraddisjon.
Vanntank, tre ulike spaltåpninger
Brytning og refleksjon.
Lysbrytning/totalrefleksjon. Brytning av lys fra en lommelykt.
Hvorfor brytes lys? Lys endrer fart når det går inn i et nytt medium. Det har konsekvens for bølgefrontene.
Uke 4
Bildedanning/linser.
Et enkelt kamera. Hvorfor trenger vi egentlig linser for å skape bilder. Er ikke en åpning nok?
Linsetyper. Hva er et brennpunkt, og hva bestemmer brennvidden (og hva er brennvidde for noe)?
Avbildning med linse. Hva er et bildepunkt? Hva menes med reelt og virtuelt bilde?
Konstruksjon av bilder. Hva menes med prinsipalstråler?
Uke 5
Termisk stråling, Wikipedia (bilde)
Tabeller emisjonskoeffisienter
Strålende katter. Katter fotografert med IR-kamera
Planckkurven. Intensitet som funksjon av bølgelengde, svart gjenstand
Kontinuerlig spektrum/linjespektrum
Atomære spektra, flere eksempler
Et lite sidesprang (og en nøtt). Forklar dette! (Lenger nede på siden er en intensitetsgraf for en kvikksølvlampe)
Uke 6
Utladning av et elektroskop ved stråling
Atomfysikk
Hydrogen. Eksitering av atomet og emisjon av fotoner . Hvordan skjer eksiteringen? Hvor mange fotoner sendes ut?
Emisjon av fotoner fra H. Energinivåskjema og bølgelengder.
Uke 7
Laserens virkemåte. Hva menes med stimulert emisjon? Hvorfor må vi ha speil?
Uke 10.
Elektromagnetiske bølger, betraktet som vektorfelt:
Vektorfelt langs ei linje i en planbølge. Hva er bølgens formel?
Bølge i koakskabel. Hvordan ser bølgen ut?
Bølger, 3D, hva slags koordinater trengs for å beskrive bølgen?
Hvordan ser en stående 3D bølge ut?
Stående bølger: Firkantet membran. Hvordan angies modus?
EM-bølge treffer en metallflate. Hva er randkravet?
Vandrebølge og stående bølge Prøv først med innfallsvinkel lik null
Elektromagnetisk bølge treffer metallflate. Superposisjon av innkommende bølge og reflektert bølge
Vandrebølge og stående bølge Prøv mange innfallsvinkler
Ulike modus i bølgeledere. Bølgelederen sett ovenfra, med toppen og bunner i vektorfeltet.
Ulike modus i bølgeledere. Vektorfelt, 3D
Uke 11
I bølgelederen er et elektrisk felt mellom parallelle metallplater. Kan det sammenlignes med en kondensator?
Bilder av modus: Alternativ framstilling
Uke 14
Forberedelse til mikrobølgelab:
Se på TE(1,0) modus. Velg ulike refleksjonskoeffisienter.
Magnetron:
Magnetron, animasjon og stillbilde
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Tidligere kurs
Uke 2 og 3 Anbefalte simuleringer:
Hvordan ser bølgene i en bølgeleder ut?
Hvordan blir bølgemønstret når en EM-bølge reflekteres fra en metallplate?
Grunnleggende modi i en bølgeleder.
Her er en simulering som inneholder alt om bølgeledere, også magnetfelt, ladninger og strømmer.
Uke 3/4
Å forstå hvordan to bølger overlagrer og danner en sumbølge er avgjørende for
mye av det vi skal se på i dette kurset.
Ett av eksemplene var innmating av signal i en bølgeleder ved hjelp av en
koakskabel. To størrelser er helt avgjørende:
Kildenes faser og avstanden mellom dem. Klikk her.
Uke 5
Her er fire illustrasjoner som gjelder radarlober/strålebredder: A, B, C, D,
Uke 6
Interferensmønster, to kilder. Her kan du se virkningen av å endre fasen til en kilde (en vanntanksimulering)
Fasestyrt radar. Her kan du studere (ganske detaljert) prinsippene for en fasestyrt radar. Utstråling fra en, 9 eller 25 kilder.
Uke 7
Kapittel 33:
Lysbrytning/totalrefleksjon. Brytning av lys fra en lommelykt.
Hvorfor brytes lys? Lys endrer fart når det går inn i et nytt medium. Det har konsekvens for bølgefrontene.
Hva ser fisken? Et problem for de oppegående .
Optisk fiber. Hva har totalrefleksjon å gjøre med optiske fibre?
Optisk fiber med bøy. Forsiktig! Brytningslovene gjelder!
Kapittel 34:
Et enkelt kamera. Hvorfor trenger vi egentlig linser for å skape bilder. Er ikke en åpning nok?
Linsetyper. Hva er et brennpunkt, og hva bestemmer brennvidden (og hva er brennvidde for noe)?
Avbildning med linse. Hva er et bildepunkt? Hva menes med reelt og virtuelt bilde?
Konstruksjon av bilder. Hva menes med prinsipalstråler?
Uke 8
Kapittel 35
Youngs interferensforsøk. Forklaringsmodell for interferens med dobbelspalt. Brukes også på gitter.
Uke 9
Kapittel 36
Huygens prinsipp.
Diffraksjon med enkeltspalt. Intensitetsfordeling og viseraddisjon.
Diffraksjonsmønster og oppløsningsevne. Hva betyr størrelsen på åpningen?
Rayleighs kriterium. Når flyter punkter sammen ved avbildning?
Diffraksjonsmønster og oppløsningsevne. Sammenligning mellom menneske, ørn og teleskop.
En digresjon: Interferens, tynne hinner. Hvorfor får vi et fargespill i oljeflekker etc. ?
Uke 10
Kap 38
Stråling fra H. Se både eksitering og lysemisjon.
Stråling fra H. Energinivåskjema og bølgelengder.
Uke 11
Planckkurven. Intensitet som funksjon av bølgelengde, svart gjenstand
Strålende katter. Katter fotografert med IR-kamera