•s=v0t+21at2 (strekning ved konstant akselerasjon)
Vanlige feil å unngå
Kinematikk og Newtons lover
•Sette normalkrafta lik \(mg\) også på skråplan eller i heis – den er \(mg\cos\theta\) henholdsvis \(m(g\pm a)\).
•Peke ut to krefter på samme legeme som kraft–motkraft-par. Motkrafta virker alltid på det ANDRE legemet.
•Tegne sentripetalkrafta som en ekstra kraft i frilegemediagrammet i tillegg til friksjon eller snordrag.
•Tro at klossen på dreieskiva flyr radielt utover når den slipper – den fortsetter langs tangenten.
•Bruke bevegelseslikningene ved konstant akselerasjon i situasjoner med luftmotstand, der akselerasjonen avhenger av farten.
•Regne bremselengde proporsjonal med farten. Den er proporsjonal med farten i andre potens.
Arbeid, energi og bevaring av energi
•Bruke bevaring av mekanisk energi selv om det virker friksjon eller luftmotstand – da må arbeidet deres inn i regnskapet.
•Gi friksjonsarbeidet positivt fortegn. Motstandskrefter gjør alltid negativt arbeid.
•Multiplisere med virkningsgraden når man skulle dividert, slik at tilført energi blir mindre enn den nyttige.
•Skifte nullnivå for \(E_p\) midt i utregningen, eller måle \(h\) langs skråplanet i stedet for vertikalt.
•Glemme at fjærenergien går som \((\Delta x)^2\), og regne dobbelt sammentrykning som dobbelt energi.
Eksamenstips
Kinematikk og Newtons lover
•Tegn frilegemediagram først, hver gang. Angi eksplisitt hvilket legeme motkrafta virker på – dette spesifikke spørsmålet kommer nesten hvert år.
•Legg aksene langs skråplanet ved skråplanoppgaver, og med én akse inn mot sentrum ved sirkelbevegelse. Da slipper du å dekomponere normalkrafta.
•Heis- og vektoppgaver løses alltid med \(N-mg=ma\): det er normalkrafta vekta viser, ikke tyngdekrafta.
•Ved «når begynner den å skli?» setter du hvilefriksjonen lik maksimalverdien \(\mu_s N\) – ellers er hvilefriksjonen en ukjent størrelse.
•Sjekk om massen forkortes bort. Bremselengde og akselerasjon på skråplan er masseuavhengige, og det er et godt kontrollpunkt.
•Oppgi alltid enhet og 2–3 gjeldende siffer; manglende enhet gir po. Bruk \(g = 9{,}81\) m/s² slik formelarket oppgir.
Arbeid, energi og bevaring av energi
•Skriv energiregnskapet eksplisitt med to navngitte tilstander: \(E_{k,1}+E_{p,1}+W_{\text{ytre}} = E_{k,2}+E_{p,2}\). Velg nullnivå for \(E_p\) først.
•«Hvor stort arbeid gjorde luftmotstanden/friksjonen?» løses alltid som differansen mellom mekanisk energi etter og før – og svaret skal ha negativt fortegn.
•Husk standardsvaret: tyngdekrafta gjør null arbeid på et legeme i sirkelbane, fordi krafta er vinkelrett på bevegelsen og \(\Delta h = 0\) over ett omløp.
•Ved virkningsgrad: divider med \(\eta\) for å finne tilført energi, multipliser med \(\eta\) for å finne nyttig energi. Skriv hvilken vei du regner.
•v2−v02=2as (tidsuavhengig bevegelseslikning)
•∑F=ma (Newtons 2. lov)
•G=mg (tyngdekraft)
•R=μkN (friksjonskraft under glidning)
•a=rv2 (sentripetalakselerasjon)
•vt=mg/k (terminalfart med luftmotstand \(F_L=kv^2\))
Arbeid, energi og bevaring av energi
•W=Fscosα (arbeid av konstant kraft)
•Ek=21mv2 (kinetisk energi)
•Ep=mgh (høydeenergi)
•Epe=21k(Δx)2 (fjærenergi)
•Ek,1+Ep,1+Wytre=Ek,2+Ep,2 (energiregnskap)
•P=tW=Fv (effekt)
•η=tilført energinyttig energi (virkningsgrad)
Bevegelsesmengde, støt og bevaring av bevegelsesmengde
•p=mv (bevegelsesmengde)
•I=FΔt (impuls)
•I=Δp (impulsloven)
•m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ (bevaring av bevegelsesmengde)
•Ef=B(m21−n21) (Emittert foton ved overgang \(n\to m\))
•Ef=W+Ek (Fotoelektrisk effekt)
•Ek=eU (Kinetisk energi fra stoppspenning)
•hfmaks=qU,λmin=eUhc (Røntgenrør)
•E=mc2 (Hvileenergi)
•1eV=1,60×10−19J (Enhetsomregning)
Kjernefysikk og stråling
•N=A−Z (Antall nøytroner)
•A=ΔtΔN (Aktivitet, i Bq)
•A=A0(21)t/t1/2 (Henfallslov med halveringstid)
•A=t1/2Nln2,N=MmNA (Aktivitet fra masse)
•E=Δmc2,1u=931,5MeV (Reaksjonsenergi)
•D=mE (Stråledose, i Gy)
•H=wRD (Doseekvivalent, i Sv)
•
Regne \(W = Fs\) også når krafta står på skrå mot forflytningen, altså glemme \(\cos\alpha\).
Bevegelsesmengde, støt og bevaring av bevegelsesmengde
•Bruke bevaring av kinetisk energi i et uelastisk støt. Bare bevegelsesmengden er bevart der.
•Bruke bevaring av bevegelsesmengde under friksjonsbremsingen etter støtet, der friksjonen er en ytre kraft.
•Glemme fortegnet på en fart som peker motsatt vei, så \(\Delta p\) blir alt for liten ved et slag eller en sprett.
•Forveksle impuls \(I=F\Delta t\) med bevegelsesmengde \(p=mv\), eller kalle \(p\) for «impuls» i besvarelsen.
•Regne \(\Delta p\) riktig, men dele på støttida i millisekunder i stedet for sekunder – 100 ms er 0,100 s.
•Tro at energi som «dukker opp» ved et frastøt bryter bevaringsloven; det er bevegelsesmengden, ikke energien, som er uendret.
Statikk og gravitasjon
•Bruke avstanden langs stanga som kraftarm når krafta står skrått – kraftarmen er den vinkelrette avstanden til virkningslinja.
•Glemme tyngdekrafta på stigen, planken eller bommen selv, som angriper i massemidtpunktet.
•Bare bruke \(\sum \vec{F}=0\) og hoppe over momentlikevekten, eller omvendt – statisk likevekt krever begge.
•Sette inn avstanden fra overflata i stedet for fra sentrum i \(r\) i gravitasjonsloven.
•Kalle en satellitt i sirkelbane for «i likevekt» fordi farten er konstant; sirkelbevegelse er akselerert bevegelse.
•Glemme minustegnet i \(E_p=-\gamma m_1m_2/r\), som gjør unnslipningsregningen umulig.
Fluidmekanikk
•Bruke hele volumet i oppdriftsformelen når legemet bare er delvis nedsenket – det er alltid det fortrengte volumet som teller.
•Blande absolutt trykk og overtrykk, eller glemme \\(p_0\\) når oppgaven spør om trykket i seg selv og ikke om en trykkforskjell.
•Bruke Bernoulli på viskøse, turbulente eller flerfase-strømmer uten å nevne at forutsetningene brytes.
•Sette inn diameteren der Hagen-Poiseuille krever radius – feilen gir faktor 16 på volumstrømmen.
•Bruke \\(\\Delta p = 2\\gamma/r\\) på en såpeboble; bobla har to overflater og krever \\(4\\gamma/r\\).
•Tro at utstrømmingsfarten avhenger av hvor høyt utløpet ligger over bakken; bare dybden under væskeflaten inngår i Torricelli.
Termodynamikk
•Regne med celsiusgrader i gassloven, i Carnot eller i Stefan-Boltzmann – \\(T^4\\) og \\(T_L/T_H\\) krever absolutt temperatur.
•La alle lag i en vegg bidra like mye. Det er laget med lavest U-verdi som dominerer, og det er varmemotstandene \\(L/\\lambda\\) som legges sammen, ikke U-verdiene.
•Forveksle varmestrøm \\(H\\) (effekt i watt) med varmemengde \\(Q\\) (energi i joule): \\(Q = Ht\\).
•Glemme faseovergangen når et stoff varmes gjennom smelte- eller kokepunktet – den latente varmen er ofte den klart største posten.
•Sette fortegnet feil i første lov: \\(W\\) er arbeidet gjort av gassen, så en kompresjon gir negativt \\(W\\) og øker den indre energien.
•Tro at en varmepumpe med effektfaktor 4 bryter energibevaringen – den flytter varme fra omgivelsene inn, den produserer ikke energi.
Elektrisitet og elektriske kretser
•Sette batterispenningen inn i \\(P = U^2/R\\) når det står flere motstander i kretsen – svaret blir for stort.
•Glemme batteriets indre motstand \\(r\\) i totalmotstanden, eller glemme at klemmespenningen synker når belastningen øker.
•Legge sammen motstander som står parallelt, eller legge sammen spenninger som står over samme parallellkobling.
•Legge sammen feltbidrag som tall i stedet for som vektorer – retningen bestemmes av fortegnet til ladningen.
•Glemme å kvadrere avstanden i Coulombs lov, eller å regne om nC og \\(\\mu\\)C til coulomb før innsetting.
•Blande kW og kWh når strømpris skal regnes ut: effekt i kW må ganges med tid i timer før du ganger med kr/kWh.
Magnetisme og elektromagnetisk induksjon
•La feltet fra en rett leder avta som \\(1/r^2\\) – det gjør det elektriske feltet fra en punktladning, men magnetfeltet fra en leder avtar som \\(1/r\\).
•Tro at magnetfeltet gjør arbeid på en ladning og øker farten; kraften står alltid normalt på farten.
•Glemme at kraften er null når farten er parallell med feltet (faktoren \\(\\sin\\alpha\\) i det generelle uttrykket).
•Blande Faradays og Lenz' lov: Faraday gir størrelsen på den induserte spenningen, Lenz gir retningen på den induserte strømmen.
•Regne induksjon på hele sløyfa når bare én sidekant er inne i feltet – det er endringen i arealet med fluks som teller.
•Tro at en transformator virker på likespenning; det må være en fluksendring, altså vekselspenning.
Svingninger og bølger
•Tro at frekvensen endrer seg når bølgen går over i et nytt medium. Det er farten og bølgelengden som endres; frekvensen settes av kilden.
•Bruke veiforskjellen fra bare én lytter i interferensoppgaver og dermed velge \(n=1\) uten grunn. Betingelsene fra begge lytterne må stemme samtidig.
•Blande innfalls- og utfallsvinkel i Snells lov på fartsform: den store vinkelen hører til det mediet der farten er størst.
•Glemme faktoren 2 i \(\lambda_1 = 2L\) for en streng festet i begge ender, eller regne med hele bølgelengder istedenfor halve i figuren.
•Regne desibel som om det var proporsjonalt med intensiteten. Dobbel intensitet gir ikke dobbelt antall dB, men +3 dB.
•Sette \(A = 4\pi r^2\) også når kilden ikke stråler i alle retninger. Stråler den bare til én side, er arealet halvparten.
Optikk – bølgeoptikk og geometrisk optikk
•Tro at \(d\) i interferensformelen er spaltebredden. \(d\) er avstanden mellom nabospaltene; spaltebredden inngår ikke i formelen for maksima.
•Sette \(x_n = L\sin\theta_n\) istedenfor \(L\tan\theta_n\). For små vinkler er forskjellen liten, men i gitteroppgaver med store vinkler blir svaret klart feil.
•Måle vinklene fra grenseflata istedenfor fra normalen. Tegn alltid innfallsloddet først.
•Bruke bølgelengden i luft når lyset går inne i glass eller vann, eller tro at frekvensen endrer seg ved brytning.
•Blande fortegn i linseformelen og konkludere «reelt bilde» når \(b\) kommer ut negativ.
•Forklare regnbuen med interferens. Regnbuen skyldes dispersjon (brytningsindeksen varierer med bølgelengden), ikke veiforskjeller.
Atomfysikk og kvantemekanikk grunnlag
•Glemme at energinivåene er negative, og regne \(E_f = B(1/n^2 - 1/m^2)\) med feil fortegn. Emittert energi er alltid positiv.
•Tro at lengste bølgelengde svarer til det største energispranget. Det er omvendt: \(\lambda = hc/E_f\), så stor energi gir kort bølgelengde.
•Blande absorpsjon og kollisjon. Et foton må ha nøyaktig riktig energi for å bli absorbert; et elektron som kolliderer trenger bare minst nok energi.
•Blande intensitet og frekvens i fotoelektrisk effekt. Sterkere lys gir flere elektroner, ikke raskere elektroner.
•Bruke Bohrs formel \(E_n = -B/n^2\) på andre atomer enn hydrogen. Den gjelder bare for ett elektron i feltet fra én kjerneladning.
•Regne \(\lambda_{min}\) i røntgenrøret fra spenningen i kV uten å gjøre om til volt, eller glemme å multiplisere med \(e\) for å få energi i joule.
Kjernefysikk og stråling
•Bevare bare nukleontallet og glemme ladningstallet i reaksjonslikninger — eller motsatt. Begge må stemme, og betaelektronet har \(Z = -1\).
•Bruke \(A\cdot t\) som antall omdanninger også når tidsrommet er sammenlignbart med halveringstiden. Da har aktiviteten sunket underveis, og du må regne \(N_0 - N\).
•Regne \(\Delta m\) som masse ut minus masse inn, og få negativ energi i en reaksjon som faktisk frigir energi.
•Bruke atommassen i \(u\) direkte som kilo, eller glemme å dele på molmassen i kg/mol når du finner \(N\) fra en masse.
•Blande Gy og Sv. Gy er absorbert energi per kilo og er uavhengig av strålingstype; Sv inneholder vektfaktoren \(w_R\).
•Påstå at alfastråling er den farligste uansett. Utenfor kroppen stanses den av huden; det er ved inntak den store \(w_R\) slår ut.
•Energimetoden er raskere enn Newtons lover når banen er krum og du bare trenger fart i to punkter – men den gir deg ingen tider.
•Sjekk rimeligheten: \(v=\sqrt{2gh}\) er alltid en øvre grense for fallfart uten luftmotstand.
Bevegelsesmengde, støt og bevaring av bevegelsesmengde
•Kollisjonsrekonstruksjon løses baklengs i to atskilte trinn: friksjonsbremsingen etterpå gir \(v=\sqrt{2\mu g s}\), og bevaring av bevegelsesmengde gir farten før støtet.
•Velg positiv retning og skriv den ned. I én dimensjon er fortegnet hele vektorregningen, og en fart inn mot deg skal ha minus.
•Tegn før- og etter-skisse med masser og farter påført – sensor gir uttelling for tydelig oppsett, og du unngår fortegnsfeil.
•Ved slag med oppgitt støttid: finn \(\Delta p\) først, så \(F=\Delta p/\Delta t\). Vurder om tyngdekrafta skal legges til, den er ofte liten men ikke null.
•Trenger du en fart før eller etter støtet som ikke er oppgitt, hentes den nesten alltid fra energibevaring (fall, stigning eller skrens).
•Oppgi svaret med enhet og 2–3 gjeldende siffer, og gjør en rimelighetssjekk: sluttfarten i et uelastisk støt ligger alltid mellom startfartene.
Statikk og gravitasjon
•Legg dreiepunktet der en ukjent kraft angriper, så får den kraftarm null og forsvinner. I armoppgaver betyr det albueleddet; i stigeoppgaver stigefoten.
•Bruk momentlikevekt først, deretter \(\sum F_x=0\) og \(\sum F_y=0\) for de gjenværende ukjente. Skal du oppgi en retning, regn den ut med \(\arctan\) og si hvilken vei krafta peker.
•Kraftarmen til en kraft som står i vinkelen \(\theta\) med stanga i avstand \(d\) er \(d\sin\theta\) – ikke \(d\).
•Alle satellittoppgaver starter likt: \(\gamma Mm/r^2 = mv^2/r\). Er \(T\) oppgitt, sett inn \(v=2\pi r/T\) og løs for \(r\).
•På en annen planet finner du \(g\) fra \(g=\gamma M/R^2\) før du bruker vanlige mekanikkformler videre.
•Husk begrunnelsen på tegneoppgaven: en satellitt er ikke i likevekt, det virker bare én kraft på den, og motkrafta til den virker på jorda.
Fluidmekanikk
•Store, åpne beholdere: sett farten ved væskeflaten til null og bruk Torricelli \\(v=\\sqrt{2gH}\\); finn deretter tiden av \\(t=V/(Av)\\).
•Bernoulli kommer nesten alltid sammen med kontinuitet \\(A_1v_1=A_2v_2\\) – skriv opp begge før du setter inn tall.
•Ha to ferdige grunner til at Bernoulli ikke gjelder (viskositet, turbulens, ustasjonær strøm, kompressibel gass, to faser). Spørsmålet kommer i klartekst.
•I Hagen-Poiseuille: regn ut \\(\\Delta p = F/A\\) fra stempelarealet først, og husk at \\(r\\) er kanylens radius – halve diameteren, ikke sprøytas radius.
•Arkimedes-oppgaver løses raskest med tetthetsforhold: \\(V_{ned}/V_{tot} = \\rho_{legeme}/\\rho_v\\) for et flytende legeme.
•Sjekk rimeligheten: vann har \\(\\rho \\approx 997\\) kg/m³, luft 1{,}29 kg/m³, \\(p_0 = 101\\) kPa, og 10 m vannsøyle tilsvarer omtrent 1 bar.
Termodynamikk
•Varmeledning/U-verdi og strålingsbalanse går igjen nesten hver eksamen – øv spesielt på vegg med flere lag, varmtvannstank og jordas temperatur fra solarkonstanten.
•I temperatur–tid-grafer er flate platåer faseoverganger (gir \\(l\\)) og skrå partier oppvarming i én fase (gir \\(c_v\\)). Les av tidene, ikke temperaturene, for latent varme.
•«Er dette mulig?»-oppgaver: sjekk \\(\\eta\\) mot \\(\\eta_C = 1 - T_L/T_H\\) OG regn entropiregnskapet \\(\\Delta S = -Q_H/T_H + Q_L/T_L\\). To argumenter gir full uttelling.
•Øv på å forklare naturlig konveksjon med ord, og på hvorfor lufttettheten avhenger av \\(p\\) og \\(T\\) via \\(N/V = p/(kT)\\). Dette er ordsvar, ikke regning.
•Kostnadsspørsmål: finn varmestrømmen \\(H\\) i watt, gjør om til kW, gang med antall timer for kWh, og gang til slutt med kr/kWh. Et døgn er 24 timer.
•Temperatur i kelvin overalt i gassloven, Carnot og Stefan-Boltzmann. Bare der bare differanser inngår (\\(Q=c_vm\\Delta T\\) og \\(H=\\lambda A\\Delta T/L\\)) kan du regne i celsiusgrader.
Elektrisitet og elektriske kretser
•\\(P = U^2/R\\) gjelder bare når \\(U\\) er spenningen over nettopp den motstanden. Bruk \\(P = RI^2\\) når du kjenner strømmen – dette har vært en eksplisitt eksamensoppgave.
•Reduser kretsen trinnvis til én ekvivalent motstand, finn hovedstrømmen, og gå deretter bakover for å finne delspenninger og delstrømmer.
•Delspenningsoppgaver («hvor stor må \\(R_1\\) være for at spenningen over lampa ikke overstiger 5 V»): regn ut den tillatte strømmen først, deretter total motstand \\(U/I\\).
•Ved to spenningskilder: bruk Kirchhoff med antatte strømretninger. Et negativt svar betyr motsatt retning, ikke regnefeil – kommenter det i besvarelsen.
•Tegneoppgaver teller like mye som regneoppgaver: øv på feltlinjer mellom kondensatorplater, ladningsfordeling på en innskutt metallplate, og felt rundt punktladninger.
•Grensetilfeller: \\(R_2 \\to 0\\) kortslutter grenen, \\(R_2 \\to \\infty\\) bryter den. Bruk dem som kontroll på at uttrykket ditt er rimelig.
Magnetisme og elektromagnetisk induksjon
•Sirkelbane i magnetfelt kommer nesten hvert år: sett \\(qvB = mv^2/r\\) og bruk \\(r = mv/(qB)\\). Trenger du farten, hent den fra \\(E_k\\) eller fra \\(qU = \\tfrac12mv^2\\).
•Ha ferdig formulert at magnetkraften ikke gjør arbeid fordi den står normalt på farten – derfor er både \\(E_k\\) og farten uendret i et rent B-felt.
•Fartsvelger: sett \\(qE = qvB\\), som gir \\(v = E/B\\) uavhengig av masse og ladning. Kombiner med \\(r = mv/(qB)\\) i massespektrometeroppgaver.
•Feltet fra en rett leder avtar som \\(1/r\\). Bruk \\(B = k_mI/r\\) med \\(k_m = 2{,}0\\times10^{-7}\\) T·m/A fra formelarket, og sammenlign gjerne med jordas felt på omtrent 50 \\(\\mu\\)T.
•Induksjonsoppgaver: finn først ut HVA som endrer fluksen – feltet, arealet eller vinkelen. Faller en sløyfe inn i et felt, er det arealet, og da er \\(\\mathcal{E} = vBl\\).
•Transformator: sida med flest vindinger har høyest spenning og kobles til nettet ved nedtransformering. Effekten er tilnærmet bevart, så strømmen skaleres motsatt av spenningen.
Svingninger og bølger
•Bølgeformelen \(v=f\lambda\) løser halvparten av oppgavene. Husk regelen: går bølgen over i et nytt medium, er frekvensen uendret mens farten og bølgelengden endrer seg.
•Interferens fra to høyttalere i fase: regn ut veiforskjellen. Gis to lyttere som begge hører kraftig lyd, er differansen mellom veiforskjellene ofte selve bølgelengden — sjekk alltid at begge veiforskjeller blir hele multipler av \(\lambda\).
•Snells lov på fartsform \(\sin\alpha_2/\sin\alpha_1 = v_2/v_1\) er den du skal bruke på seismiske bølger og vannbølger. Utfallsvinkel 90° gir \(\sin\alpha_1 = v_1/v_2\).
•Punktkilde: \(I=P/(4\pi r^2)\). Halvert avstand gir 4 ganger intensiteten og +6 dB. Sett inn i \(L_p = 10\log_{10}(I/I_0)\) med \(I_0 = 10^{-12}\) W/m².
•Stående bølger: tegn figuren først med node i hver fast ende, tell halve bølgelengder, og bruk så \(f_n = nv/(2L)\). Oppgaven ber typisk om de tre laveste egensvingningene.
•Forklaringsspørsmål går igjen: forskjellen på langs- og tversbølger med eksempler, hvorfor bølger retter seg inn mot stranda, og hva resonans er. Øv på å svare i tre–fire presise setninger.
Optikk – bølgeoptikk og geometrisk optikk
•I \(d\sin\theta_n = n\lambda\) er \(d\) avstanden mellom spaltene. For et gitter med \(N\) linjer per mm er \(d = 1/N\) mm. Bruk sinus i formelen, men tangens når du skal finne avstanden på skjermen: \(x_n = L\tan\theta_n\).
•Flere grenseflater: bruk Snells lov flate for flate. Er inn- og utflata parallelle, faller mellomleddene bort og \(n_1\sin\theta_1 = n_{ut}\sin\theta_{ut}\). I en glasskule blir utfallsvinkelen lik innfallsvinkelen.
•Linse- og speiloppgaver: skriv ned fortegnene før du regner. Positiv \(b\) = reelt bilde (kan fanges på skjerm), negativ \(b\) = virtuelt bilde. Objekt innenfor brennvidden gir alltid virtuelt, opprett og forstørret bilde.
•Forklaringsspørsmålene er lette poeng hvis du har svarene klare: hvorfor himmelen er blå og skyene hvite, hvorfor en oljefilm gir farger, og at regnbuefarger skyldes dispersjon mens gitterfarger skyldes interferens.
•Grensevinkelen: \(\sin\theta_g = n_2/n_1\) krever \(n_1 > n_2\). Får du \(\sin\theta_g > 1\), går lyset feil vei og totalrefleksjon er umulig.
•Regn alltid med bølgelengden i det mediet lyset faktisk går gjennom: \(\lambda = \lambda_0/n\). Frekvensen endrer seg aldri ved en grenseflate.
Atomfysikk og kvantemekanikk grunnlag
•Bruk \(B = 2{,}18\times10^{-18}\) J fra formelarket, ikke 13,6 eV, med mindre oppgaven ber om eV. Overgangen \(n\to m\) gir \(E_f = B\left(1/m^2 - 1/n^2\right)\), og deretter \(\lambda = hc/E_f\).
•«Lengste bølgelengde ned til grunntilstanden» betyr minste energisprang inn til \(m=1\), altså \(n=2\to 1\). «Ionisering fra grunntilstanden» betyr \(E_f = B\) og \(\lambda = 91{,}1\) nm.
•Fotoelektrisk effekt: bruk \(E_f = W + E_k\) og finn \(E_k\) enten fra målt fart (\(E_k = \tfrac12 m_e v^2\)) eller fra stoppspenningen (\(E_k = eU\)). Regn alt i joule, og gjør om til eV til slutt.
•Røntgenrør: \(hf_{maks} = qU\) gir \(\lambda_{min} = hc/(eU)\). Vær klar til å forklare at det kontinuerlige spekteret er bremsestråling mens linjene kommer av overganger i anodeatomene.
•Forklaringsspørsmål om linjespektre: si eksplisitt at bare bestemte energinivåer finnes, derfor bare bestemte energidifferanser, derfor bare bestemte bølgelengder.
•Får du en energinivåtabell i aJ, regn fotonenergien om til aJ (\(1\ \text{aJ} = 10^{-18}\) J) og let etter to nivåer med akkurat den differansen — det er raskere enn å regne alle overganger.
Kjernefysikk og stråling
•Reaksjonslikninger: bokfør nukleontall og ladningstall som to separate likninger og skriv kontrollen ned. I en henfallsserie gir endringen i \(A\) antall alfahenfall, og deretter gir \(Z\) antall betahenfall.
•Reaksjonsenergi fra nuklidetabell: \(\Delta m\) = masse inn minus masse ut i \(u\), og \(E\ [\text{MeV}] = \Delta m\cdot 931{,}5\). Vil du ha joule, bruk \(1\ u = 1{,}6605\times10^{-27}\) kg og \(E = \Delta m c^2\).
•«Hvor mange omdanninger i tiden \(t\)»: finn \(N_0 = (m/M)N_A\). Er \(t \ll t_{1/2}\), er svaret \(A\cdot t\) med \(A = N_0\ln 2/t_{1/2}\); ellers regner du \(N_0\left[1 - (1/2)^{t/t_{1/2}}\right]\).
•Energi per kilo brennstoff: antall kjerner ganger energi per spalting. Husk å gjøre MeV om til joule (\(\times 1{,}60\times10^{-19}\) per eV) og joule om til kWh (\(\div 3{,}6\times10^6\)).
•Doseoppgaver er korte og sikre poeng: \(D = E/m\) i Gy, så \(H = w_R D\) i Sv med \(w_R = 1\) for beta og gamma og \(w_R = 20\) for alfa.
•Øv på å forklare Bq, Gy og Sv i én setning hver — Bq beskriver kilden, Gy den absorberte energien per kilo, Sv den biologiske virkningen. Dette spørsmålet kommer igjen og igjen.