Elektromagnetisme

 

Startside Grunnleggende fysikk Sensorteori Nye simuleringer Elektromagnetisme ELO & Mikrobølger M&I-EA/ED Fysikk FKI Animasjoner med oppgaver Diverse

HØST 2011.

Eksamen, løsningsforslag.

Her er formelsamlingen: H2011

Her finner dere løsningen på de oppgavene (kun regneoppgavene, ikke kvalitative spørsmål) som står i tempoplanen:

Kapittel:

 26    27    28    29    30    31    33    34    35

Her finner dere en mengde eksamensoppgaver med løsninger:

Eksamen 2004-2010

Uke 32

Innledning: Hva inneholder kurset?

Nøytrale atomer, det periodiske system.

Kan du forklare hvordan disse to metallkulene får ladning?

Elektriske krefter i et atom.  Hva betyr 1/r^2 i Coulombs lov?

Introduksjon til feltteori

Elektriske feltvektorer, kildeladning og testladning ("sensor")

Uke 33

Elektrisk dipol. Hvordan finne feltstyrken?

Statisk elektrisk dipol- feltlinjer

Test, denne må du prøve! Premie (på deling) for de som greier siste oppgaven!!

Hvordan beregne elektrisk felt omkring en ladet stang/streng?

Hvordan beregne elektrisk felt omkring en ladet stang/streng?  (Litt "penere" versjon)

 

Uke 34

Elektron som beveger seg i et homogent elektrisk felt. Innlagt oppgave/utfordring

Avbøying med E-felt i scop

Elektrisk fluks gjennom en "ballong".

Har du problem med å se forskjell på E og F? Prøv denne!

Elektrisk fluks ut gjennom sidene på en boks. Tegn en fluks-tid graf (skisse)

Elektrisk felt, ring av ladninger.

Uke 35

Forklar hvordan potensiell energi går over til kinetisk energi (og omvendt)  

Forklar hvordan potensiell energi går over til kinetisk (og omvendt) Ladninger i bane

Uke 36

Potensial rundt punktladninger-1

Potensial rundt punktladninger-2

Potensial rundt punktladninger-3

Potensial rundt punktladninger, ekvipotensialkurver/flater

En oversikt over F,E,V,U i feltet omkring en punktladning

Uke 37

Løsningsforslag Innlevering Uke 35

Oversikt over begrepene F, E, U, V i Kap.29. (PP dok)

Polarisering, enkle bilder

Dielektrikum i en platekondensator

EMC, definisjon og et eksempel

Uke 38.

Elektronstrøm i metall

Magnetfelt omkring en stavmagnet

En strøm omgir seg med et magnetfelt. Høyrehåndsregel.

Magnetfelt produsert av en ladning i bevegelse

Magnetfelt produsert av et strømelement

Uke 39.

Magnetfelt produsert av en strømsløyfe, magnetisk dipol

Magnetfelt rundt magnetisk dipol, strømsløyfe (3D)

Magnetfelt rundt magnetisk dipol (strømsløyfe), feltlinjebilde

Se på en stor magnet (brukes for å kontrollere plasmaet i fusjon, TOKAMAK)

Uke 40

Amperes lov, hvordan velge integrasjonskurve i en torusviklet spole

Magnetkraft på ladning i bevegelse

Magnetkraft på elektrisk strøm 1

Magnetkraft på elektrisk strøm 2

Uke 41

Ekstra øvingsoppgaver

Prøve, løsningsforslag (legges ut i uke 42)

Cyclotronfrekvensen. Frekvensen er bestemt av B.

Rail gun, forklaring og animasjon

Uke 42

Induksjon ved å dra en metallstang. Lag en forklaringsmodell!

Magnetfluks når en spole roterer

Lenz lov. Studer denne til du er sikker på å ha forstått den!

Test ut Lenz lov her!  Hvilken vei går strømmen?

Test ut Lenz lov en gang til!

Grunnleggende om induksjon og variasjon i magnetfelt (tell feltlinjer!)

Hva gjorde Faraday? Forklar!

Mikrofon med bevegelig spole.  Eksempel på induksjon.

Pick-up, elektrisk gitar. Strengen er magnetisert av magneten.

Pendelbevegelse. Hvorfor får vi induksjon? Hva er det som stopper bevegelsen?

EMC, eksempel: magnetisk kopling mellom kretser

Induksjon i sløyfe rundt en spole.

 

 

Uke 45

Elektromagnetisk bølge langs en x-akse

Plan EM-bølge i rommet.  Feltvektorer. Bølgen er langt fra antennen

Hvordan der antennestrømmen ut?

Nærfelt omkring en dipolantenne. Elektriske og magnetiske feltvektorer. Du kan se hvordan ladningen flytter seg i antennen.

Animasjon av dipolstråling, elektriske feltlinjer. Legg merke til at noen feltlinjer er lukkede, andre ikke! Hva er forskjellen? Stillbilde.

Uke 46

PEL-kurven: Grenseverdier for tillatt stråling

 

Formelark til eksamen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HØST 2009.

Uke 33

Nøytrale atomer, det periodiske system.

Kan du forklare hvordan disse to metallkulene får ladning?

Elektriske krefter i et atom.  Hva betyr 1/r^2 i Coulombs lov?

Uke 34

Elektrisk felt rundt punktladning, vektorbilde.

Elektrisk felt rundt punktladning, feltlinjebilde

Test, denne må du prøve!

Uke 35

Elektron som beveger seg i et homogent elektrisk felt. Innlagt oppgave/utfordring

Avbøying med E-felt i scop

Uke 36.

Elektrisk fluks ut gjennom sidene på en boks. Tegn en fluks-tid graf (skisse)

Uke 37

Ladd partikkel i et inhomogent felt

Uke 38

Se potensialet i rommet rundt ladninger. Forsøk en ladning, dipol, og kvadropol (to pos og to neg).

Prøv "Plot" på den flyttbare sensoren (den som viser potensialet)

Polarisering gir overflateladninger, også i isolatorer

Uke 40

Elektriske strømmer omgir seg med et magnetfelt. Retningen finnes med et kompass

Magnetfelt produsert av en ladning i bevegelse

Magnetfelt produsert av et strømelement

Se på en stor magnet (brukes for å kontrollere plasmaet i fusjon, TOKAMAK)

Uke 41

Amperes lov, hvordan velge integrasjonskurve

Magnetfelt i 3D

Uke 42

Magnetkraft på ladning i bevegelse

Magnetkraft på elektrisk strøm 1

Magnetkraft på elektrisk strøm 2

Cyclotronfrekvensen. Frekvensen er bestemt av B.

Skruelinjer.

Andre baner i EM-felt

Uke 44

Grunnleggende om induksjon og variasjon i magnetfelt (tell feltlinjer!)

Hva gjorde Faraday? Forklar!

Induksjon ved å dra en metallstang. Lag en forklaringsmodell!

Magnetfluks når en spole roterer

Lenz lov. Studer denne til du er sikker på å ha forstått den!

Test ut Lenz lov her!  Hvilken vei går strømmen?

Test ut Lenz lov en gang til!
 

Uke 45

Her er et bilde som gir en idé om hard-disker og induksjon.
Lesehodet kan bruke induksjon, men det finnes andre metoder (magnetoresistans: i noen stoffer er resistansen avhengig av styrken på et ytre magnetfelt gjennom stoffet)

Bilde av et lesehode fra midt på 80-tallet. Utdatert! (Read/Write Head Tech -> Ferrite Heads)

Induksjon i roterende spole. Legg merke til spenningsgrafen, med fortegn

Induksjon i sløyfe rundt en spole.

Uke 46

Elektromagnetisk bølge langs en x-akse

Animasjon av dipolstråling, elektriske feltlinjer. Legg merke til at noen feltlinjer er lukkede, andre ikke! Hva er forskjellen? Stillbilde.

Plan EM-bølge i rommet. Bølgen går langs x-aksen

Den samme bølgen som ovenfor, kun E, men også langsgående snitt

Uke 47

Polarisering og polarisator. Viser Planpolarisert, upolarisert og sirkulært polarisert bølge

Polarisator og intensitet

Polarisering og refleksjon

Sirkulær polarisasjon

Uke 48

 

Popping med mobiltelefon. Ikke helt seriøst, men anbefales dem som stoler 100% på Statens Strålevern