lunduniversity.lu.se

Denna sida på svenska This page in English

Uppgifter

Övningar och inlämningsuppgifter för LP2

En vanlig vecka har varje grupp en obligatorisk övning med sin grupphandledare (på måndag eller tisdag) och en frivillig övning tillsammans med andra grupper på torsdag (gruppindelningnen för övningarna på torsdagen är enbart nominell; du kan välja valfri tid). Dessutom behöver varje student lämna in inlämningsuppgifter till facken som finns utanför H221 (varje grupp har ett eget fack) senast kl. 08.15 på fredagar.

Den sista inlämningen kommer att vara på fredagen den 13 december 2019 (läsvecka 6). Det blir alltså totalt sex inlämningar.

Inlämningsuppgifter är obligatoriska (se kursprogram).

Nyckel och instruktioner: "Ohlén 1-9" betyder: kapitel 1, uppgift 9 i Ohlen (kattboken); "Concepts" = Concepts in Quantum Physics; "M"= Multiple Choice; "E" = Exercise; "P" = Problem; "Concepts P45-3" betyder: Problem 3 i kapitel 45 i Concepts in Quantum Physics; "Concepts M45-1" betyder: Multiple Choice fråga nummer 1 i slutet på kapitel 45 i Concepts in Quantum Physics

För att få full poäng på Multiple Choice (M) uppgifter behöver du ge rätt svar (A,B, C, eller D) och en kort, fysikaliskt korrekt förklaring på ca. 1-2 meningar.

Uppgifterna kommer att läggas upp här en vecka i taget, vanligtvis på fredagar.

Extrauppgifter är inte obligatoriska, men extrauppgifter du lämnar in kommer att rättas om de är seriöst genomförda. Poäng från extrauppgifter räknas fullt. Se kursprogram.  

____________________________________________

lv1: Allmänn information, Dokument om SI enheter och Signifikanta värdesiffror

Obligatorisk övning: Se materialet ovan

Inlämningsuppgifter: Concepts: M41-4(b,c), E41-3, E41-9, M45-4, M45-5, E45-3, E45-19. För att få full poäng på Multiple Choice (M) uppgifter måste du ge rätt svar och en kort (inte mer än en halv sida), korrekt förklaring (1-2 meningar)

Extrauppgifter: Concepts: E41-39, E45-7

 ____________________________________________

lv2:

Obligatorisk övning: Concepts: M45-13(a), Sample problem 45-5 (p. 1027 in the Concepts book), Exemplet från kattboken, sida 19,  E45-18 (i mån av tid).

Inlämningsuppgifter: Ohlen  kapitel 1, 9a. Concepts: M45-14, E45-20, M46-4, E46-6, E46-15 (hint: see Sample Problem 46-3(b)) samt:

Uppgift X: Na atomer rör sig med en hastighet på 500.0000 m/s motströms mot en laserstråle med våglängd 588.9950 nm.

(a)      a) Beräkna våglängden hos fotonerna som träffar atomerna, sett från atomernas perspektiv?

(b)      b) Uppskatta hastighetsändringen ∆v hos atomen för varje foton atomen absorbera.

(c)       c) Uppskatta hur många gånger en atom behöva absorbera en foton för att bromsas ner till en hastighet v ≈ 0.

Extrauppgifter: Ohlén, kapitel 1: Uppgift 9b. Concepts E45-22

 ____________________________________________

lv3:

Obligatorisk övning: Ohlén 1-10(a); Concepts: M46-7, M46-10(a),E46-21, E46-15 (om det finns tid).

Inlämningsuppgifter: 

Övningsuppgifter 1.1 och 1.2: se pdf

Concepts M46-8, M46-9 (använd obestämbarhetsrelationen som den anges i Concepts boken), E46-24; Ohlén 2-1;

(Ex  Extrauppgifter: Concepts E46-16, M46-10(b); Ohlén 3-2 (börja med att formulera och motivera i ord en hypotes för varje deluppgift och visa samtliga steg)

 ____________________________________________

lv4:

Obligatorisk övning: Ohlén 3-4(a,b), 3-5, 3-7, första potentialen

Inlämningsuppgifter: 

Uppgift X: Partiklar möter ett negativt potentialsteg (V(x) = 0 för x < 0; V(x) = -V0 för x >0). Välj E och V0 så att R = 10%.

Ohlén 3-3 (du måsta visa samtliga steg), 3-7 (andra och tredje potentialen. T(E) graferna måste vara tydliga och fullständiga. Ange tydligt energier där något inträffar och diskutera vad.)

(Ex  Extrauppgifter: Concepts E46-28

 ____________________________________________

lv5:

Obligatorisk övning: Concepts M47-1a, Ohlén 4-2, 4-5, 4-11

Inlämningsuppgifter: 

Uppgift 1.1: En elektron befinner sig i tillstånd n = 2 i en oändlig kvantbrunn med bredd L. Vad är sannolikheten att man hittar elektronen vid en mätning inom kvantbrunnens centrala tredjedel?

Ohlén 4-1; Concepts M47-2, M47-3, M47-4a, E47-4, E47-24

(Ex  Extrauppgifter: Concepts E47-26; Ohlén 4-4, 4-8 (Visa samtliga steg!) 

 ____________________________________________

lv6:

Obligatorisk övning: 1) Concepts M49-2, M49-6, M49-7

2) Vi räknade tillståndstätheten g(E) = n(E) hos en fri elektrongas (t.ex. elektroner i ledningsbandet hos en metall) i föreläsningen. (Kattboken använder symbol g(E) och Concepts n(E) för tillståndstätheten. De är samma sak.) Visa att Fermi energin vid T = 0 ges av ekvationen (49-5) i Concepts boken, där n är elektrontätheten (antal elektroner per volym).

3) Concepts E49-3. Monovalent betyder att det finns en elektron i ledningsbandet för varje atom.

Inlämningsuppgifter: 

Concepts M49-1, M49-3, E49-9 (molmassan för guld är 197,967 g/mol), E49-27, P49-3

Uppgift 6.1: Man önskar att en elektron i en oändlig brunn ska sända ut en foton med energin 3.2 eV när den övergår från det tredje exciterade tillståndet till grundtillståndet. (a) Vilken bredd ska brunnen ha? (b) Vilken färg har det utsända ljuset?

(Ex  Extrauppgifter: Concepts P49-2

 ____________________________________________

Extrauppgifter är inte obligatoriska, men extrauppgifter du lämnar in kommer att rättas om de är seriöst genomförda. Poäng från extrauppgifter räknas fullt. Se kursprogram.