ZCT 104E/3 - Fizik IV (Fizik Moden)

Similar documents
UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. April Masa : 3jam. Nyatakan kedua-dua postulat yang digunakan okh Einstein dalam teori kerelati fannya (20/100)

MAT Calculus [Kalkulus]

MAA 101 Calculus for Science Students I [Kalkulus untuk Pelajar Sains I]

ZCT 317E/3 - Solid State Physics II [Fizik Keadaan pepejal III

MAT 202 Introduction to Analysis [ Pengantar Analisis]

ESA 380/3 Orbital Mechanics Mekanik Orbit

MAT 223 DIFFERENTIAL EQUATIONS I [Persamaan Pembezaan I]

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MAT 222 Differential Equations II [Persamaan Pembezaan II]

MAT 101 Calculus [ Kalkulus] Duration : 3 hours [Masa : 3 jam]

EEM 423 KEJURUTERAAN KEBOLEHPERCAYAAN

EEE 208 TEORI LITAR II

MAT 111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

MAT 111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

EMH 451 Numerical Methods For Engineers [Kaedah Berangka Untuk Jurutera]

MAT 101 Calculus [ Kalkulus]

IWK 302 Wood Engineering [Kejuruteraan Kayu]

MSS 317 Coding Theory [Teori Pengekodan]

SCES1200 : PRINSIP-PRINSIP KIMIA PRINCIPLES OF CHEMISTRY

REG 363 Site Investigation (Kajian Tapak)

MAT Linear Algebra [Aljabar Linear]

MAA Calculus for Science Students I [Kalkulus untuk Pelajar Sains I]

IEK 108 PROCESS FLUID MECHANICS [MEKANIK BENDALIR PROSES]

IUK 191E - Mathematic I [Matematik I]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

IWK 302 WOOD ENGINEERING [KEJURUTERAAN KAYU]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Supplementary Semester Examination Academic Session 2004/2005. May IUK 291E - Mathematic I1 [Matematik II]

IEK 108 PROCESS FLUID MECHANICS [MEKANIK BENDALIR PROSES]

EAS151 Statics and Dynamics [Statik dan Dinamik]

MAA 111 Algebra for Science Students [Aljabar untuk Pelajar Sains]

ESA 380/3 Orbital Mechanics [Mekanik Orbit]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEE 354 SISTEM KAWALAN DIGIT

IWK 302 WOOD ENGINEERING [KEJURUTERAAN KAYU]

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MSG 356 Mathematical Programming [Pengaturcaraan Matematik]

CPT115 Mathematical Methods for Computer Sciences [Kaedah Matematik bagi Sains Komputer]

(Kertas soalan ini mengandungi 5 soalan dalam 8 halaman yang bercetak) (This question paper consists of 5 questions on 8 printed pages)

... 2/- ZCT 3043/3 - Keelektrikan dan Kemagnetan II UNNERSITI SAINS MALAYSIA. Masa : 3jarn

MGM 531 Euclidean Geometry [Geometri Euklidan]

Jawab soalan mengikut arahan yang diberikan dalam setiap bahagian. Questions should be answered according to the instructions given in each section.

INSTRUCTION: This paper consists of SIX (6) essay questions. Answer any FOUR (4) questions only.

MST 562 Stochastic Processes [Proses Stokastik]

EEU 104 TEKNOLOGI ELEKTRIK

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination Academic Session 2004/2005. March 2005 MGM ANALYSIS [ANA LISIS]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CPT115 Mathematical Methods for Computer Science [Kaedah Matematik bagi Sains Komputer]

MAT111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS513 Computer Vision and Image Analysis [Penglihatan Komputer dan Analisis Imej]

EAA211 Engineering Mathematics for Civil Engineers [Matematik Kejuruteraan untuk Jurutera Awam]

This paper consists of SIX (6) structured questions. Answer any FOUR (4) questions.

EEE REKABENTUK SISTEM KAWALAN

EME 411 Numerical Methods For Engineers [Kaedah Berangka Untuk Jurutera]

ESA 362/3 Kawalan Penerbangan Pesawat

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

(Kertas soalan ini mengandungi 3 soalan dalam 11 halaman yang bercetak) (This question paper consists of 3 questions on 11 printed pages)

Answer all questions Jawab semua soalan [80 marks] [80 markah] f(x)

EPP 322 Advanced Manufacturing Process [Proses Pembuatan Termaju]

MAT 100 Foundation Mathematics [Asas Matematik]

ZCT 532/4-11mu Fizik Sinaran

IEK 212 PROCESS HEAT TRANSFER [PEMINDAHAN HABA PROSES]

-1- UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination Academic Session 2009/2010. April/May 2010

(Kertas soalan ini mengandungi 4 soalan dalam 6 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 4 questions on 6 printed pages)

SCES2250 : SPEKTROSKOPI MOLEKUL & INTERPRETASI MOLECULAR SPECTROSCOPY INTERPRETATION

KOT 222 Organic Chemistry II [Kimia Organik II]

ESA 382/3 Spacecraft Subsystem Design Rekabentuk Subsistem Kapal Angkasa

EAS 254E/3 Structural Analysis (Analisis Struktur)

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CIT562 Bioinformatics Computing [Perkomputeran Bioinformatik]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS511 Evolutionary Computing [Perkomputeran Berevolusi]

Arahan : Jawab semua soalan. Instructions: Answer all questions.

Jawab soalan mengikut arahan yang diberikan dalam setiap bahagian. Questions should be answered according to the instructions given in each section.

IEK PROCESS HEAT TRANSFER [PEMINDAHAN HABA PROSES]

ESA 367/2 Flight Stability & Control I Kestabilan & Kawalan Penerbangan I

(Kertas soalan ini mengandungi 3 soalan dalam 7 halaman yang bercetak) (This question paper consists of 3 questions on 7 printed pages)

EMH 211 Thermodynamics [Termodinamik]

SCES2250 : SPEKTROSKOPI MOLEKUL & INTERPRETASI MOLECULAR SPECTROSCOPY & INTERPRETATION

MAT Calculus [Kalkulus]

SULIT 3472/1 MAJLIS PENGETUA SEKOLAH-SEKOLAH MALAYSIA (MPSM) CAWANGAN KELANTAN PEPERIKSAAN PERCUBAAN SPM TINGKATAN LIMA

MAT 518 Numerical Methods for Differential Equations [Kaedah Berangka untuk Persamaan Pembezaan]

EME 451/3 Computational Fluid Dynamics Pengkomputeran Dinamik Bendalir

MST 565 Linear Model [Model Linear]

EAH 221/3 Fluid Mechanics For Civil Engineers [Mekanik Bendalir Untuk Jurutera Awam]

EAS 253E/3 Theory of Structures EAS 253E/3 Teori Struktur

Jawab soalan mengikut arahan yang diberikan dalam setiap bahagian. Questions should be answered according to the instructions given in each section.


Which of the following statement is true? [Yang manakah kenyataan-kenyataan berikut adalah benar?]

EMH 211 Thermodynamics [Termodinamik]

INSTRUCTION: This section consists of SIX (6) structured questions. Answer FOUR (4) questions only.

Jawab soalan mengikut arahan yang diberikan dalam setiap bahagian. Questions should be answered according to the instructions given in each section.

EAV 583/4 Air and Noise Pollution Control EAV 583/4 Kawalan Pencemaran Udara dan Hinggar

SCES2250 : SPEKTROSKOPI MOLEKUL & INTERPRETASI MOLECULAR SPECTROSCOPY & INTERPRETATION

IMK 308 Food Preservation Principles [Prinsip Pengawetan Makanan]

ZCT 532/4 - Radiation Physics [Ilmu Fizik Sinaran]

ESA 368/3 High Speed Aerodynamics Aerodinamik Berkelajuan Tinggi

DCC5143: FLUID MECHANICS

SCES2250/SIC2006 : SPEKTROSKOPI MOLEKUL & INTERPRETASI/ SPEKTROSKOPI MOLEKUL MOLECULAR SPECTROSCOPY & INTERPRETATION/ MOLECULAR SPECTROSCOPY

EEE 223 TEORI ELEKTROMAGNET

SCES2250 : SPEKTROSKOPI MOLEKUL & INTERPRETASI MOLECULAR SPECTROSCOPY & INTERPRETATION

INSTRUCTION: This section consists of SIX (6) structured questions. Answer FOUR (4) questions only.

(Kertas soalan ini mengandungi 11 soalan dalam 6 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 11 questions on 6 printed pages)

SCES1200 : PRINSIP-PRINSIP KIMIA PRINCIPLES OF CHEMISTRY

ESA 322/3 Dinamik Struktur

Transcription:

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA Peperiksaan Semester Kedua Sidang Akademik 2002/2003 Februari - Mac 2003 ZCT 104E/3 - Fizik IV (Fizik Moden) Masa : 3 jam Sila pastikan bahawa kertas peperiksaan ini mengandungi ENAM muka surat yang bercetak sebelum anda memulakan peperiksaan ini. Jawab kesemua LIMA soalan. Pelajar dibenarkan menjawab sernua soalan dalam Bahasa Inggeris ATAU Bahasa Malaysia ATAU kombinasi kedua-duanya. Diberi : Laju cahaya c = 3 x 10 8 ms"' Pemalar Planck h = 6.626 x 10-34 Js Cas elektron = 1.602 x 10-19 C Jisim rehat elektron = 9.11 x 10-31 kg Jisim rehat proton = 1.67 x 10-27 kg Tenaga rehat elektron = 0.511 MeV Tenaga rehat proton = 938.26 MeV Pemalar Rydberg R = 1.0974X 107 rri"' 1. (a) Mengikut pemerhati S,, suatu letupan berlaku pada x, = 0 dan t, = 0 dan letupan kedua berlaku pada x, = 1 km dan t, = 1 x 10-6 s. Tetapi mengikut S2, kedua-dua letupan itu berlaku secara serentak. Apakah laju S2 apabila dirujuk kepada S,?

2 Mengikut seorang pemerhati yang mendekati suatu objek sfera, diameter objek itu menyusut kepada 5 nilai asainya dalam arah gerakan pemerhati. Pada laju yang apa pemerhati seclang bergerak? (c) A ialah seorang pemerhati di bumi clan B seorang pemerhati dalam sebuah kapalangkasa. Laju kapalangkasa mengikut A ialah 2 x 108 ms'. Kedua-dua A clan B telah menyamakan jam mereka apabila mereka adalah dalam keadaan rehat antara satu sama lain. Mengikut A apakah tempoh masa yang telah berlalu jika jam mereka itu berbeza sebanyak 1 saat. 2. (a) Jisim suatu zarah ialah 3 kali jisim rehatnya. Apakah laju zarah itu? (15/100) Tentukan momentum bagi suatu proton yang tenaga kinetiknya ialah 1 GeV. (c) Proton dipecut ke tenaga 500 GeV oleh sebuah pemecut. Apakah laju proton-proton itu? Jika keamatan bim proton ialah 10' 4 s""', apakah kuasa minimum yang diperlukan untuk memecut protonproton tersebut? 3. (a) Jarak gelombang ambang sinaran elektromagnet yang diperlukan untuk mengeluarkan fotoelektron dari sesuatu permukaan ialah 3840 A. Tentukan fungsi kerja (dalam ev) bagi permukaan itu. Apakah tenaga kinetik maksimum (dalam ev) fotoelektron jika sinaran yang clikenakan atas permukaan itu ialah 2000 A? (30/100) Suatu foton yang frekuensinya ialah 3 x 10'9 Hz berlanggar dengan suatu elektron clan sudut serakan ialah 0. Tentukan 0 jika frekuensi foton terserak itu ialah 2.8 x 10'9 Hz.

3 (c) Suatu positron berlanggar secara berdepan dengan suatu elektron clan dalam proses itu kedua-clua habis termusnah. Sebelum pelanggaran tenaga kinetik setiap zarah itu ialah 1.5 MeV. Tentukan jarak gelombang foton yang berkemungkinan terbesar dihasilkan. 4. (a) Tentukan voltan yang diperlukan untuk memecut suatu proton supaya jarak gelombang de Broglienya ialah 500 nm. Kedudukan clan momentum suatu 5 MeV elektron clitentukan secara serentak. Jika ketakpastian kedudukan ialah 0.1 nm, apakah peratusan ketakpastian momentumnya? (c) Hitung tenaga keadaan clasar bagi suatu objek makroskop 9.1 mg dengan menganggapkan bahawa objek itu terkongkong di dalam suatu perigi potensial satu dimensi yang mempunyai kedalaman yang takterhingga clan panjang perigi itu ialah 4 cm. Ulas tentang jawapan anda. (25/100) 5. (a) Dengan menggunakan model planet klasik bagi atom hidrogen, terbitkan ungkapan bagi tenaga atom clan tunjukkan bahawa saiz atom adalah dalam lingkungan 1 A. Anggap bahawa tenaga ikatan elektron pada atom ialah Nm 2C" 2. 13.6 ev clan pemalar k = 8.99 x 10 9 Hitung jarakgelombang garis H,, dalam siri Balmer bagi spektrum pancaran atom hidrogen. (c) Senaraikan kelemahan model Bohr bagi atom hidrogen.

TERJEMAHAN - 4 UNIVERSITI SAINS MALAYSIA Second Semester Examination 2002/2003 Academic Session February - March 2003 ZCT 104E/3 - Fizik IV (Modern Physics) Time : 3 hours Please check that the examination paper consists of SIX printed pages before you commence this examination. Answer all FIVE questions. Students are allowed to answer all questions in English OR Bahasa Malasyia OR combination : of both. Given : Speed of light c = 3 x 108 ms"' Planck's constant h = 6.626 x 10-m Js Charge of electron = 1.602 x 10-' 9 C Rest mass of electron = 9.11 x 10-3 ' kg Rest mass of proton = 1.67 x 10" 27 kg Rest energy electron = 0.511 MeV Rest energy of proton = 938.26 MeV Rydberg constant R = 1.0974 x 107 rn""' 1. (a) According to an observer S,, an explosion occurred x, = 0 and tj = 0 and a second explosion also occurred at x, = 1 km and tj = 1 x 10-6 s. However according to S2, both the explosions occurred at the same time. What is the speed of S2 with respect to S,?

5 According to an observer that approaches a spherical object, the diameter of the object has been compressed to 5 its original diameter in the direction of motion of the observer. the observer travelling? At what speed is (c) A is an observer on earth and B an observer in a spaceship. The speed of the spaceship according to A is 2 x 10 8 ms'. Both A and B had synchronised their clocks when they were at rest relative to each other. According to A what is the time that would have gone by before their clocks differ by 1 second. 2. (a) The mass of a particle is 3 times its rest mass. What is the particle's speed? (15/100) Find the momentum of a proton whose kinetic energy is 1 GeV. (c) Protons are accelerated to an energy of 500 GeV by an accelerator. What then is the seed of these protons? If the intensity of the proton beam is 10 4 s', what is the minimum power required to accelerate the above protons. 3. (a) The threshold wavelength of the electromagnetic radiation required for the release of photoelectrons from a given surface is 3840 A. Determine the work function (in ev) of the surface. What will be the maximum kinetic energy (in ev) of the photoelectrons if the radiation impinging on the surface is 2000 A? (30/100) A photon of frequency 3 x 10' 9 Hz collides with an electron and is scattered by an angle 0. Find 0 if the frequency of the scattered photon is 2.8 x 1019 Hz.

6 (c) A positron collides head on with an electron and in the process both are annihilated. Before the collision the kinetic energy of each particle is 1.5 MeV. Determine the wavelength of the photons that are most likely to be created. 4. (a) Determine the voltage required to accelerate a proton so that its de Broglie wavelength is 500 nm. The position and momentum of a 5 MeV electron are determined simultaneously. If the uncertainty of its position is 0.1 nm, what is the percentage uncertainty of its momentum. (c) Calculate the ground state energy of a macroscopic object of 9.1 mg by assuming that the object is confined to an infinitely deep one dimensional potential well of length 4 cm and comment on the answer found. (25/100) 5. (a) Using the classical Planetary Model of the hydrogen atom, derive the expression for the energy of the atom and show that the size of the atom is about 1 A. Assume that the binding energy of the electron in the atom is 13.6 ev and the constant k = 8.99 x 109 Nm 2C-2. Calculate the wavelength of the H,, line in the Balmer series for the emission spectrum of the hydrogen atom. (c) List the shortcomings of the Bohr model of the hydrogen atom.