A KöMaL 2000. februári fizika feladatai

M-jelű feladatok A beküldési határidő 2000. március 15-én LEJÁRT.

---

M. 213. Mérjük meg egy mikrofon iránykarakterisztikáját!

(5 pont)

P-jelű feladatok A beküldési határidő 2000. március 15-én LEJÁRT.

---

P. 3315. Egy gyerek azt kérdezte: Miért akkor van nálunk tél, amikor a Föld a legközelebb van a Naphoz? Válaszoljunk rá!

(5 pont)

---

P. 3316. Szabályos háromszög alapú prizmával, amelynek közepes törésmutatója \(\displaystyle n=1{,}5\), a napsugárzás színképét akartam a falon előállítani. Forgattam a prizmát, hogy a napsugarak merőlegesek legyenek a prizma éleire, s közben észrevettem, hogy a padlón is megjelenik a színkép, de fordított sorrendben. Miért? Milyen beesési szögek esetén van jelen mind a két színkép?

(5 pont)

---

P. 3317. Legfeljebb milyen magas oszlopot lehetne építeni \(\displaystyle -0{,}1~{^{\circ} \rm C}\)-os jégkockákból?

(5 pont)

---

P. 3318. \(\displaystyle L\) hosszúságú fonál végei azonos magasságban, egymástól \(\displaystyle D\) távolságra vannak rögzítve. A fonálon egy kis gyöngy csúszkálhat, súrlódás nélkül. Kis kitérések esetén mennyi lesz a gyöngy mozgásának periódusideje, ha

\(\displaystyle a)\) a kitérés a fonál síkjára merőleges;

\(\displaystyle b)\) a kitérés benne van a fonál síkjában?

(5 pont)

---

P. 3319. Vákuumban \(\displaystyle U=250~{\rm V}\) feszültséggel felgyorsított keskeny elektronnyaláb tengelyétől \(\displaystyle r=2~{\rm mm}\)-re \(\displaystyle B=8\cdot10^{-6}~{\rm T}\) mágneses indukciót hoz létre. Mekkora erőt fejt ki az elektronnyaláb az útjába helyezett fémlapra? Tételezzük fel, hogy az elektronok \(\displaystyle 20\,\%\)-a rugalmasan visszaverődik, a többi pedig elnyelődik az anyagban.

(5 pont)

---

P. 3320. Nehézion-gyorsítóban azonos feszültséggel gyorsítunk elhanyagolható kezdősebességű \(\displaystyle \alpha\)-részecskéket, C és Ca atommagokat. Hogyan aránylanak egymáshoz az elért végsebességek? Függ-e a végeredmény a gyorsítófeszültség nagyságától?

(5 pont)

---

P. 3321. Szóródási kísérletekből arra lehet következtetni, hogy az \(\displaystyle A\) tömegszámú atommagban valamennyi nukleon \(\displaystyle r\approx A^{1/3} \cdot1{,}2\cdot10^{-13}~{\rm cm}\) sugarú gömbben helyezkedik el, szorosan egymás mellett. Számítsuk ki az atommag sűrűségét! Mekkora az átmérője egy ilyen átlagsűrűségű, a Nappal megegyező tömegű csillagnak? Mekkora egy ilyen csillag felszínén a szökési sebesség?

(5 pont)

---

P. 3322. Egy elektromosan töltött kicsiny gyöngyszem vízszintes síkban súrlódásmentesen mozoghat egy kör alakú szigetelő huzalon. A kör középpontjában vízszintes tengelyű, rögzített helyzetű elektromos dipól található. Kezdetben a gyöngyszem a dipól tengelyére merőleges helyzetben áll.

\(\displaystyle a)\) Mekkora erővel nyomja mozgása során a gyöngyszem a huzalt?

\(\displaystyle b)\) Hol áll meg a gyöngyszem az elengedése után először?

\(\displaystyle c)\) Milyen pályán mozogna a gyöngyszem a vízszintes síkban, ha nem lenne felfűzve a huzalra?

(5 pont)

---

P. 3323. Egy interkontinentális ballisztikus rakéta kezdősebességének nagysága az első kozmikus sebesség fele, iránya a vízszintessel \(\displaystyle 45^\circ\)-os szöget zár be.

a)  Mekkora a rakéta pályájának nagytengelye és kistengelye?

b)  Legfeljebb milyen magasra emelkedik a rakéta a földfelszín fölé?

c)  Az indítási helytől milyen messze ér földet?

d)  Mennyi ideig mozog a rakéta?\footnoteLásd a Kepler-egyenletről szóló cikket lapunk 110. oldalán!

(A Föld forgásától tekintsünk el.)

(5 pont)