VOORBEELDVRAGEN BIOFYSICA Thema: DYNAMICA 1) Bespreek de werking van de kathodestraalbuis. Leid hiervoor een algemene uitdrukking af voor de afwijking van de straal. Leg uit hoe we de kathodestraalbuis kunnen gebruiken om potentiaalverschillen te meten. 2) Bespreek de beweging van geladen deeltjes in een homogeen elektrisch veld en een homogeen magnetisch veld. Pas toe op de snelheidsfilter en het cyclotron. 3) Bespreek de beweging van een geladen deeltje in een magnetisch veld met als toepassing de massaspectrograaf. 4) Exponentiële relaxatie. Het aantal radioactieve kernen N(t) vervalt volgens de wet dN(t)=-N(t)dt. Bespreek de oplossing en de begrippen tijdsconstante en halveringstijd. 5) Sedimentatie onder invloed van de zwaartekracht. Leg het principe uit en bepaal nauwkeurig het verloop van de snelheid als functie van de tijd. Wat is de sedimentatiesnelheid? Bespreek mogelijke opties om de sedimentatiesnelheid te verhogen. 6) Bespreek het behoud van het impulsmoment . Leg uit onder welke voorwaarden er behoud is Thema: ARBEID EN ENERGIE 7) Toon de wet van arbeid en kinetische energie aan. 8) Toon aan dat de inwendige energie van een ideaal gas evenredig is met de temperatuur. 9) Bereken de potentiële energie van een deeltje dat een veerkracht ondervindt, van een deeltje dat een gravitatiekracht ondervindt, van een deeltje dat een Coulombkracht ondervindt, van een deeltje in een homogeen elektrisch veld....(zijn aparte vragen) 10) Werk het verband tussen kracht en potentiële energie uit. Illustreer dit voor de veerkracht. Maak gebruik van dit voorbeeld om de beweging van een deeltje in een potentiaalput te beschrijven. 11) Bespreek de potentiële energie van een di-atomair molecule. Bespreek de relatieve beweging van een deeltje tov een ander voor verschillende waarden van de energie van het systeem van twee deeltjes. Leg uit wat bindingsenergie is. We gebruiken soms de veerkracht om de beweging van twee deeltjes met een klassieke intermoleculaire potentiaal te beschrijven. Verantwoord dit. 12) Definitie van elektrische potentiaal, equipotentiaaloppervlakken en verband tussen elektrisch veld en potentiaal. 13) Het elektrisch veld binnen een vlakke condensator in vacuüm wordt gegeven door E=/0. Bereken de capaciteit van een vlakke condensator en leg uit van welke factoren deze capaciteit afhangt. Verklaar het effect op de capaciteit van een diëlectricum tussen de platen. 14) Leid de uitdrukking voor de energie in het atoommodel van Bohr af. Bespreek het resultaat (energieniveuas, excitatie, fotonen, emissie, fluorescentie...) 15) Leid een uitdrukking af voor de diffusiespanning. Geef ook aan welke voorwaarden moeten voldaan zijn voor het optreden van diffusiespanning. Wat is contactspanning en oplossingsspanning? 16) Wat is een dipool? Leid de potentiaal van een dipool af . 17) Bespreek de wet van arbeid en mechanische energie (uitgaande van arbeid en kinetische energie). 18) Bespreek een gedempt trillende beweging van een veer met een harmonische aandrijving adhv de fasorvoorstelling. Leg hierbij ook het begrip resonantie uit. 19) Bespreek niet-elastische botsingen + energieomzettingen 20) Bespreek 1-dim elastische botsingen. +energieuitwisseling 21) Wat is het Dopplereffect? Werk dit kwantitatief uit voor een bewegende bron en een stilstaande waarnemer en een stilstaande bron en een bewegende waarnemer en pas toe op de meting van de snelheid. Thema: ELEKTRISCHE GELEIDING 22) Bespreek de Wetten van Ohm. Leg uit welke factoren de elektrische weerstand beïnvloeden. Is I altijd evenredig met U? 23) Leid een uitdrukking af voor het vermogen ontwikkeld in een weerstand. Over welke vormen van energie-uitwisseling gaat het hier? 24) Wat is het verschil tussen klemspanning en bronspanning. Waarom moet de belastingsweerstand voldoende groot zijn? 25) Bespreek de stroom als functie van de tijd bij een R-C seriekring bij gelijkspanning (opladen en ontladen) 26) Prikkelgeleiding langs een zenuw: het netwerkmodel. 27) Prikkelgeleiding langs een zenuw: de kabelvergelijking Thema: ELEKTROMAGNETISCHE GOLVEN:OPTICA 28) Toon de wet van Snellius (n1sin1=n2sin2) aan voor breking van een vlakke golf. 29) Leid met de wet van Snellius de uitdrukking voor breking aan een sferisch diopter af. 30) Leid uit de uitdrukking voor breking aan een sferisch diopter de formule voor breking door een dunne lens af. 31) Welk fysisch fenomeen bepaalt de beperking op het ondescheidend vermogen? Leg uit (kort antwoord). 32) Wat zijn X-stralen? Hoe worden ze opgewekt ? (korte vraag) Thema : TEMPERATUUR EN WARMTE 33) Wat is warmte? Hoe kunnen we de wamte uitgewisseld tussen een systeem en de omgeving meten? 34) Bespreek de vormen voor overdracht van warmte. 35) Wat is een adiabatisch proces? Leid voor dit proces een verband tussen druk en volume af. 36) Wat is enthalpie? Bespreek het verband tussen enthalpie en soortelijke warmte. 37) Wat zijn X-stralen? Hoe worden ze opgewekt ? (korte vraag)