Fizyka 2, termin II, zestaw A,0 06 2010 cz 1

Egzamin z fizyki II - termin II, zestaw A 30.06.2010

I. Odpowiedz wyczerpująco na pytania (podaj definicje, wzory lub prawa, objaśnienie symboli, jednostki, rysunki lub wykresy tam gdzie jest to celowe, przykłady, zwróć uwagę na logikę rozumowania) (mas. 20 pkt):

1.    Omów prawo Gaussa dla magnetyzmu w postaci całkowej i różniczkowej. Wyjaśnij podobieństwa i różnice pomiędzy tym prawem a prawem Gaussa dla elektryczności a następnie podaj konsekwencje co do charakteru pól: elektrycznego i magnetycznego.

2.    Zdefiniuj operator rotacji, podaj jego związek z krążeniem na przykładzie pola elektrycznego. Które z praw Maxwella dotyczy tego zagadnienia? Podaj przykłady zastosowania.

3.    Zdefiniuj natężenie prądu i jego jednostkę oraz gęstość prądu. Podaj związek pomiędzy tymi wielkościami. Omów prawo ciągłości przepływu.

4.    Zapisz ogólne równanie różniczkowe fali w przestrzeni trójwymiarowej. Objaśnij występujące w tym równaniu symbole. Jaka jest najbardziej ogólna postać rozwiązania równania fali? Podaj przykład takiej funkcji. Od czego zależy prędkość rozchodzenia się fali i gdzie występuje w równaniu falowym.

II. (max 30 pkt) Rozwiąż następujące problemy. Szczegółowo uzasadnij każdą odpowiedź.

5.

Rysunki przedstawiają trzy sinusoidalne fale bieżące poruszające się wzdłuż jednakowo naprężonych identycznych strun. Zaburzenia te mogą być opisane przy pomocy następujących wyrażeń matematycznych:    _v

y\(x,t) =y_msin(3x - 6t) y₂(x,t) =y_msin(4x - 8/) lub

y₃(x,0 =y_msin(6x- 12/),

gdzie x jest w metrach a / w sekundach. Dopasuj podane wyrażenia do rysunków przedstawionych poniżej.

łV.'KAłWi

III