RechenübungenPHYSIKIISS2015 Blatt 5: 05.6.2015 25. Bei einer Demonstration zur Beugung wird ein Laserstrahl der Wellenlänge 700 nm auf einen Spalt gerichtet. Das Beugungsmuster wird auf einem 6 m hinter dem Spalt angebrachten Schirm beobachtet, wobei der Abstand der beiden Minima links und rechts vom zentralen Beugungsmaximum mit einem Lineal zu 42 mm bestimmt wird. Wie groß ist die Spaltbreite? 26. Schätzen Sie die Objektivgröße eines Fernrohrs ab, mit dem man ein Fußballfeld auf dem Mond gerade noch erkennen könnte? Besorgen Sie sich die zur Lösung der Aufgabe nötigen Daten aus Tabellen oder dem Internet. 27. Auf Wasser (Brechzahl 1.33) schwimmt ein dünner Ölfilm (Brechzahl 1.45). Weißes Licht fällt senkrecht auf den Film ein und im reflektierten Licht herrschen die Wellenlängen 700 nm und 500 nm vor. Wie dick ist der Ölfilm? 28. Ein Fahrzeug mit der Masse von 1400 kg wird von einer Geschwindigkeit von 80 km/h durch Bremsen zum Stehen gebracht. Aus wie viel Stahl müssen die Bremstrommeln des Fahrzeugs mindestens bestehen, wenn sie sich bei der Abbremsung höchstens um 120°C erwärmen dürfen. Besorgen Sie sich die zur Lösung der Aufgabe nötigen Daten aus Tabellen oder dem Internet. 29. Ein Bleigeschoss treffe mit einer Geschwindigkeit von 300 m/s und einer Anfangstemperatur von 30 °C auf eine Stahlplatte. Berechnen Sie den Anteil des Geschosses der aufgeschmolzen wird unter der Annahme, dass die gesamte kinetische Energie in innere Energie des Geschosses umgewandelt wird. Der Schmelzpunkt von Blei beträgt 600 K, seine spezifische Wärmekapazität c = 0.129 kJ kg‐1 K‐1, und seine molare Schmelzwärme S = 4.77 kJ mol‐1. 30. Die Temperatur von 5 ml Wasser soll mit einem Thermometer (Wärmekapazität Cth = 0.5 cal/°C) gemessen werden. Nach dem Eintauchen steigt die Thermometersäule von ursprünglich 10°C auf 30°C. Wie hoch war die Wassertemperatur vor dem Eintauchen?
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