Hjælp til aflevering!

Hej, 100,- til ham der kan lave hele skidtet. Eller 25,- pr. opgave hvis ikke man kan lave allesammen.

Opgave 1:

Lyset fra stjernerne

Kigger i på stjernehimlen en skyfri vinteraften, kan i se rigtig mange stjerner. Ser i godt efter, lyser nogle stjerne rødligt, mens andre har et gulligt eller blåligt skær.

a) Angiv en typisk bølgelængde for rødt lys, for guldt lys og for blåt lys.

Stjernernes forskellige farver skyldes deres forskellige overfladetemperaturer. En rød stjerne udsender mest stråling med bølgelængder i den røde del af det elektromagnetiske spektrum.

b) Beregn overfladetemperaturen af en rød gul og en blå stjerne.

Sirius er en meget lysstærk blå stjerne med en overfladetemperatur på 9910 K.

c) Bestem den bølgelængde, hvormed Sirius udsender mest stråling. er denne stråling synlig for det menneskelige øje?
d) Hvilken energi har en foton med den bølgelængde, i beregnede i c)?

Opgave 2:

Sonar

Sonaren blev oprindeligt fremstillet til at afsløre undervandsbåde og kan betragtes som en avanceret ekkolod. Sonarmetoden går ud på at, der udsendes en lydbølge, og når lydbølgen rammer en genstand i vandet, vil bølgen blive reflekteret. Ud fra kendskab til lydens fart i vand kan man beregne afstanden til den genstand, der reflekterer lyden.

Fra en fiskekutter sender en sonar lydbølger ned mod havbunden. Bølgerne bliver reflekteret af en fiskestime og af havbunden. Da reflekterede signaler modtages efter henholdsvis 15 ms og 25 ms. I vand bevæger lyden sig med farten 1482 m/s

a)Hvor stor er afstanden til havbunden?
b)Hvor stor er afstanden til fiskestimen?

Fra et skib der ligger 1,0 km forude, lyder der pludselig et højt knald fra udstødningen.

c) Hvor lang tid går der, inden fiskene hører lyden?
d) Hvor lang tid går der, inden man hører lyden på fiskekutteren?
Kommentér resultatet.

Opgave 3:

Guitaren

En guitarstregn, der er 64,5 cm lang, er stemt således, at den udsender en grundtone med frekvensen 246,9 Hz, når den anslås.

a) Hvad er bølgelængden på strengen af den svingning, der svarer til grundtonen?
b) Hvad er udbredelelsesfarten af sviingningerne på strengen?

Antag, at udbredelelsesfarten i luft er 343 m/s

c) Bestem frekvens pg bølgelængden af svingningerne i luften.

Der glder følgende sammenhæng mellem farten v af bølgen på en streng, den kraft F, som strengen er spændt op med, og m_l, der er massen af strengen pr. længden: v=(SQRT)F/m_l

En guitarspiller stemmer en e-streng, så den har frekvensen 329,6 Hz. Strengens længde er 60,0 cm, og massen pr. længde er 0,40 g/m

d) Hvor stor er den kraft, som strengen er spændt med.

Man sammenligner lyden fra en a-streng på en ustemt guitar med lyden fra en stemmegaffel på 110 Hz. Når strengen og stemmegaflen begge slås an, hører man 10 stødtoner på 5 sekunder.

e) Hvad er frekvensen af den tone, der udsendes fra den ustemte streng? 

Opgave 4:

Rockfestival

Ved en rockkoncert frembringer en højtaler lydtrykket 200 Pa i afstanden 20 m ved en frekvens på 1000 Hz. Vi antager, at højtaleren udsender lyden lige meget i alle retninger.

a) Vis, at lydstyrken i afstanden 20 m er 140 dB.

b) Beregn lydtryk i Pa og lydstyrke i afstanden 60 m.

c) Beregn lydtryk og lydstyrke i afstanden 60 m.

d) I hvilken afstand vil lydstyrken være under smertegrænsen.

Antag, at der nu står to identiske højtalere ved siden af hinanden. Hver højtaler frembringer et lydtryk på 200 Pa i afstanden 20 m.

e) Beregn lydstyrken i dB i afstanden 20 m.