İMÖ 206 VİZE SINAVI - 18 NİSAN 2003

Transkript

1 Soru 1- (6 Puan) Şekildeki derenin K-L uçları arasındaki eşdeğer direnç kaç Ω dur? K 2 Ω 2 Ω 2 Ω L d Soru 2- (6 Puan) Şekildeki düzenekte, birbirine paralel K e L iletken lehaları arasındaki uzaklık d, potansiyel farkı da V dir. L lehasına bitişik, ondan yalıtılmış içi boş iletken silindirin yüksekliği l, elektirik yükü de +q dur. M noktasından ilk hızsız bırakılan e elektrik yüklü bir elektron L lehasındaki delikten geçerek, silindirin ekseni boyunca gidiyor. K M + V L +q l Bu elektronun silindirden çıktığı andaki kinetik enerjisini bulunuz. (Lehalarla silindir arasındaki elektriksel etkileşmeyi ihmal ediniz.) Soru 3- (6 Puan) Şekildeki kütle spektrometresinde B manyetik alanı sayfa düzlemine dik e içeri doğrudur. m X, m Y kütleli e biribirine eşit +q yüklü izotoplar eşit hızlarıyla B alanına giriyorlar. m X > m Y olduğuna göre, X, Y izotopları 1, 2, 3, 4 noktalarından hangilerine gidebilir? Açıklayınız. X Y B Dr. M. Fatih TAŞAR BAŞARILAR Sayfa 1-5

2 Soru 4- (6 Puan) Bir kapasitörün sığasının aşağıdaki değişkenlere bağlı olarak ne şekilde etkileneceğini kısaca açıklayınız. 1- Kapasitör yapraklarındaki yük miktarı. 2- Kapasitör yaprakları arasındaki mesafe. 3- Kapasitör yapraklarının şekli. 4- Kapasitör yaprakları arasında bir dielektrik bulunması. 5- Kapasitör yaprakları arasındaki potansiyel fark. 6- Kapasitör yaprakları üzerindeki yük yoğunluğu. Soru 5- (6 Puan) Eğer bir kapasitör üzerindeki yük miktarı iki katına çıkarılırsa: 1- Kapasitör yaprakları arasındaki potansiyel fark nasıl değişir? 2- Kapasitörde depolanan enerji nasıl değişir? Soru 6- (6 Puan) Fiziğin her dalında geçerli olan temel birleştirici karamlar ardır. Bu karamlardan derste işlediklerimiz hangileridir? Herbirini kısaca açıklayınız. Dr. M. Fatih TAŞAR BAŞARILAR Sayfa 2-5

3 Soru 7- (8 Puan) Vektör özellikleri bilinen bir manyetik alanın aşağıdaki durumlarda oluşturacağı etkiyi açıklayınız. 1- Hareket yönü manyetik alanla bir θ açısı yapan bir hidrojen iyonu. 2- Hareket yönü manyetik alana dik olan nötr bir hidrojen atomu. 3-5C büyüklüğnde durgun bir noktasal yük. 4- Üzerinden 2A akım geçen bir tel. Soru 8- (6 Puan) Hız seçici, kütle spektrometresi, Hall olayı e sıklotron düzeneklerinin oluşturulmasında elektik e manyetik alanların hangi özellikleri kullanılmıştır. Kısaca açıklayınız. Soru 9- (6 Puan) Şekilde eksi yüklü bir parçacığın düzgün bir manyetik alanda (taralı bölge) izlediği yol görülmektedir. Bu bölgede manyetik alanın yönünü belirleyiniz. Ceabınızı açıklayınız. Dr. M. Fatih TAŞAR BAŞARILAR Sayfa 3-5

4 Soru 10- (12 Puan) Belirli bir anda düzgün bir B = k ) ) ) 4 manyetik alanı içinde bir proton hızıyla hareket etmektedir. Düzgün bir B = 3 i + 2 j ) ) ) = 4 k manyetik alanı içinde bir elektron ise = 2i 3 j hızıyla hareket etmektedir. Bu proton e elektrona etkiyen kuetleri belirleyip büyüklük e yönlerini karşılaştırınız. Soru 11- (15 Puan) Aşağıdaki şekilde yarıçapı 10 cm olan bir çemberin üzerine dizilmiş 5 noktasal yük gösterilmektedir. +8C luk yükler yatay çap çizgisinin karşıt uçlarında bulunmaktadır. 5C luk yükler de dikey ile 15 açı yapan bir çap çizgisinin karşıt uçlarında bulunmaktadır. Ayrıca, 10C büyüklüğünde bir yük de çemberin en alt noktasının dikey ekseni kestiği noktada bulunmaktadır. Buna göre, çemberin merkezinde oluşacak a) toplam elektriksel alanın büyüklük e yönünü belirleyiniz. ( E top=?) b) bu noktadaki toplam mutlak elektriksel potansiyel nedir? V top =? c) bu noktaya bırakılacak 1C luk bir noktasal yük, büyüklük e yön olarak nasıl bir net kuet hisseder? ( F net =?) d) 1C luk noktasal yükü çok uzaktan merkeze getirebilmek için ne kadarlık bir iş yapmak gerekir? (W =?) 5C 8C 8C 15 5C 10C Dr. M. Fatih TAŞAR BAŞARILAR Sayfa 4-5

5 Soru 12- (5 Puan) Aşağıda gösterilen bütün kapalı yüzeyler aynı büyüklükte birer yükü içermektedir. Bu kapalı yüzeylerden geçen Φ E elektriksel akılarını karşılaştırınız. Ceabınızı açıklayınız. silindir r yarıçaplı küre R yarıçaplı küre Küp keyfî bir şekil Soru 13- (6 Puan) Dirençler özdeş e 2Ω, üreteçin oluşturduğu gerilim de 3V ise I 1 e I 2 akımlarını hesaplayınız. I 1 Soru 14- (6 Puan) ) m1m2 Noktasal kütleler için F = rg 2 r olduğunu hatırlayarak, Gauss yasasının bir benzerini kütle çekim alanı için elde ediniz. Anlamını açıklayınız. 1 ( Not: 4πG µ alınabilir). 0 I 2 Dr. M. Fatih TAŞAR BAŞARILAR Sayfa 5-5