raudan ja nikkelin paikkeilla: on siis mahdollista vapauttaa ytimen energiaa joko fuusioimalla tätä pienempiä ytimiä tai fissioimalla raskaampia.
|
|
- Emma Hakola
- 5 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Vinkkejä tenttiin lukemiseen Friday 11 May 2018 Virallisesti kurssin kirjoina on siis University Physics ja Eisberg&Resnick, mutta luentomoniste paljastaa, mitä olen pitänyt tärkeänä, joten jos et ymmärrä luentomuistiinpanojen perusteella asiaa, katso kirjoista (tai muista lähteistä!). Mitään uutta ja yllättävää kirjoista EI tule. - Alkuun on monivalintatehtäviä ja/tai sanallisia tehtäviä ( selitä lyhyesti ), joilla pyritään kartoittamaan ymmärrystä kurssin käsitteistä. YDINFYSIIKKA - Massaluku, varausluku, neutroniluku, mitä ovat? - Sidosenergia, massavaje tai massakato ja sidososuus: mitä tarkoittaa ja miten lasketaan? - Ymmärrys siitä, että keskimääräinen sidosenergia/nukleoni saavuttaa huippunsa raudan ja nikkelin paikkeilla: on siis mahdollista vapauttaa ytimen energiaa joko fuusioimalla tätä pienempiä ytimiä tai fissioimalla raskaampia. - Ytimen kokoluokka: säde saadaan suurin piirtein R=1,4 fm* A^(1/3), jossa A on massaluku - Ytimen tiheys näyttää olevan vakio (varaustiheyteen ja massatiheyteen liittyviä kaavoja ei tarvitse muistaa) - Ytimestä saadaan tietoa sirontakokeilla. Sirontakokeet mittaavat vaikutusalaa, joka on verrannollinen sirontaprosessin todennäköisyyteen. Vaikutusalan yksikkö barn = m 2 ( minkä kokoiselta kohtiohiukkanen näyttää siroavan hiukkasen mielestä ) vaikutusala on tullut esille useassa kohtaa: Rutherfordin kokeessa eli ytimen koon ja sisäisen rakenteen selvittämisessä, hiukkasreaktioissa, fissio- ja fuusioreaktioissa (ja -reaktoreissa), myös alkeishiukkasten törmäyksillä on jokin vaikutusala. Perusperiaate: riippuen pommittavan hiukkasen energiasta, erilaisia reaktioita voi tapahtua: hiukkanen vain muuttaa suuntaa (elastinen sironta), hiukkasen energia muuttuu eli hiukkanen virittää ytimen (epäelastinen sironta), hiukkanen absorboituu ytimeen (esimerkiksi neutronikaappausvaikutusala). Ajattele ihmisiä: vuorovaikutuksen energiasta riippuen reaktiot voivat olla erilaisia, halaus vs. lyönti. - NMR:n kemiallinen siirtymä: mikä se on ja mistä se johtuu? Tärkeää tässä on selittää, että jos ytimellä on nollasta poikkeava spin, sillä on myös nollasta poikkeava magneettinen momentti. Magneettikentässä spinvektori prekessoi kenttäviivan ympäri (esim. jos spin on 1/2, Iz komponentti saman- tai vastakkaisuuntaisesti B:n 1
2 kanssa spin-ylös tai spin-alas tilat). Magneettisen momentin ja magneettikentän vuorovaikutusenergia saadaan pistetulona E= - µ B, ja koska µ=γi ja I on kvantittunut, vuorovaikutusenergia saa vain tiettyjä arvoja. Usein päätetään, että magneettikenttä on z-suuntaan. Tällöin E = -γm B, ja m= -I, -I+1,, I-1, I. Näin ollen jos spin 0, energiatilat silpoutuvat magn. kentässä 2I+1 kappaleeseen alitiloja. NMR mittaa siirtymiä näiden tilojen välillä (valintasääntö ΔI=±1). Elektroniverhon elektronit aiheuttavat pienen magneettikentän ytimen kohdalla, joka on siis erilainen riippuen siitä, mikä molekyyli on kyseessä. Ulkoisessa kentässä tämä sisäinen magneettikenttä vastustaa ulkoista kenttää (eli varjostaa sitä, tästä tulee varjostusvakio). Ytimen energiatilat jakaantuvat magn. kentässä alitiloihin, ja tilojen energiaero riippuu magn. kentän voimakkuudesta. Energiaero (eli siis NMR-spektroskopiassa mitattu taajuus) riippuu siis siitä, miten elektroniverho varjostaa ulkoista magn. kenttää (yksinkertaistetusti: ympärillä paljon elektroneja > paljon varjostusta > pienempi silpouma > pienempi taajuus). Kemiallinen siirtymä saadaan, kun verrataan tätä taajuussignaalia johonkin tunnettuun referenssiaineeseen. - Muista: ytimen spinin (mutta myös muiden kvanttilukujen kuten protonin spinin ja kulmaliikemäärän) suuruus ja suunta (ts. jonkin z-akselin suhteen projektio) on kvantittuneet: I = [I(I+1)], IZ=m Miksi tämä on tärkeää? Se tulee esille niin monessa eri kurssissa missä vain vähääkään kvanttimekaniikkaa sivutaan. - NMR:stä EI kysytä: spin-spin -kytkentää, kytkentävakioita jne. - Ydinmallit: Kuorimalli, joka muistuttaa elektroniverhon kuorirakennetta, mutta koska potentiaalin muoto on erilainen, ei ole kuitenkaan sama kuin elektronien kuorirakenne. Spin-rata kytkentä silpoo energiatilat alitiloihin. Ei tarvitse muistaa kuorien järjestystä, mutta pitää muistaa, että yhdelle kuorelle mahtuu 2j+1-nukleonia. Yksi kuori merkitään nlj m, missä n on pääkvanttiluku, l kulmaliikemäärämomentti, j kokonaisimpulssimomentti ja m nukleonien lukumäärä. Esim. 2p1/2 2 - Miksi kuorimalli on hyvä? Se selittää ns. maagiset luvut: joillakin ytimillä, neutronit tai protonit tai molemmat miehittävät sellaisia energiakuoria, joista seuraava (miehittämätön) energiakuori on paljon korkeammalla energialla (vertaa jalokaasut). Tällaiset maagiset ytimet ovat stabiilimbia kuin niitä massaluvultaan lähellä olevat ytimet. Tuplamaagisissa ytimissä sekä neutronikuoret että protonikuoret ovat kummatkin täytetty sillä tavalla, että seuraavaan miehittämättömään kuoreen on energiassa iso hyppäys (vaaditaan iso energia virittämään ydin). - Kuorimalli selittää myös koko ytimen kokonaisspinin jos ytimessä on yksi pariton 2 nukleoni
3 - Pisaramalli koostuu monesta tekijästä, eikä kaavahirviötä tarvitse muistaa. Muista kuitenkin mistä malli koostuu: ensimmäinen termi on simppelisti jo tuttu massavaje Toinen termi kuvaa attraktiivista ydinvoimaa, joka lisää sidosenergiaa. Kolmas termi kuvaa pisaran pinta-energiaa, vähentää sidosenergiaa. Neljäs termi on protoni-protoni repulsio. Viides termi on asymmetriatermi, eli sidosenergia pienenee, protoneja ja neutroneja ei ole saman verran. Kuudes termi on parinmuodostustermi eli miten nukleonit kytkeytyvät toisiinsa (tärkeää: parillis-parilliset kaikista stabiileimbia). - Vahva ydinvoima on vahvan vuorovaikutuksen jäännösvoima! Yukawan potentiaalin muotoa ei tarvitse muistaa. - Muista hajoamislaki: N=N0 e -λt ja aktiivisuus A=A0 e -λt. Melko varmasti tulee tästä tehtävä. Muista myös ainemäärän, massan, Avogadron vakion (annetaan kaavakokoelmassa), moolimassan yhteydet. - Muista puoliintumisajan ja hajoamisvakion yhteys! Tai johda jos et muista, se on suoraviivaista. Hajoamisvakio: tod. näk. että hiukkanen hajoaa seuraavan sekunnin aikana. - Radioaktiivisuudesta tulee muistaa aktiivisuuden lajit, eli mitä hiukkasia reaktioon osallistuu (esim. beta+ - hajoamisessa syntyy positroni ja neutriino, energia jakautuu näiden hiukkasen kesken jatkuvan spektrin muodostaen), ja miten Q-arvo lasketaan. On hyvä myös ymmärtää, mihin tämä Q:n verran energiaa menee. - Levossa oleva ydin X hajoaa ytimiksi y ja z. Mikä on ytimen z liike-energia? Muista, että jos toinen muodostuva ydin on paljon painavampi kuin toinen (esimerkiksi Thorium 234 vs. alfa-hiukkanen), kaikki Q menee alfan liike-energiaksi. - Hoksaa, että hajoamisen seurauksena syntyvä ydin voi olla viritetyssä tilassa. Tällöin energiaa on vähemmän liike-energiaksi käytettävissä kuin perustilan massojen perusteella laskettu Q-arvo antaisi ymmärtää. - Gamma-siirtymien valintasäännöistä: on syytä tietää, että muitakin kuin dipolisiirtymiä voidaan havaita, mutta sen tarkemmin tätä ei kaivella. - Alfa-hajoaminen on tunneloitumisilmiö, joka ei ole klassisesti selitettävissä. Mitään syvällistä käsittelyä tälle ei kysytä (mutta on yleissivistyksen kannalta hyvä tietää, että ensimmäisiä ongelmia, johon kvanttimekaniikkaa sovellettiin). - Radioaktiiviset sarjat: Miksi maapallolla on radioaktiivisia aineita? Sarjoja ei tarvitse muistaa, ymmärtää vain, miten hajoamiset liikuttavat ydintä jaksollisessa järjestelmässä: beta- - hajoaminen saa aikaan Z+1 ytimen, alfa-hajoaminen Z-2 - ytimen, beta + -hajoaminen Z-1 - ytimen, gamma ei muuta järjestyslukua. - Keinotekoisesti ydinreaktioita saadaan aikaan pommittamalla ytimiä (hiukkas)säteilyllä 3
4 - Muista merkintätapa, esim. 9 Be(α, n) 12 C tarkoittaa että beryllium ja alfa-hiukkanen törmäävät, syntyy hiili-12 ydin ja neutroni. Tästä voidaan tehdä vaikka päättelytehtävä, eli täytyy osata päätellä puuttuva hiukkanen (nukleonit voivat muuttua toisikseen mutta ei hävitä, varauksen tulee säilyä). - Fissioreaktiot: ydin värähtelee villisti ja napsahtaa keskeltä poikki. Mikä saa ytimen värähtelemään? No esimerkiksi neutronikaappaus! - Miksi fissioreaktiossa vapautuu energiaa? Kuinka paljon suunnilleen? [200 MeV on hyvä arvio suuruusluokasta uraanille.] - Miten fissioreaktiossa vapautuva energia muutetaan sähköksi? [Reaktiossa vapautuva energia menee suurimmaksi osaksi (n. 80 %) tytärydinten liike-energiaksi. Tytärytimet törmäilevät ympäristön atomeihin, ja energia jakautuu lämmöksi. Vesi tai jokin muu neste höyrystyy, pyörittää turbiinia, joka pyörittää generaattoria jne eli ovat lauhdevoimalaitoksia.] - Fissioreaktorin tärkeimmät osat: polttoainesauvat, hidastinaine, säätösauvat, miksi nämä tarvitaan? - Fissioeaktioita ei tarvitse muistaa kuin siten, että yhtä reaktion aikaansaamaa neutronia kohden vapautuu kaksi tai kolme neutronia > ketjureaktio. - Fuusioreaktiot: energiaa vapautuu muutama MeV reaktiota kohden. - EI tarvitse muistaa ulkoa: nukleosynteesin reaktioyhtälöitä (näihin voi kyllä liittyä päättelytehtävä tyyliin mikä on X reaktiossa 13 7N > X + e + + νe, - Tulee kuitenkin ymmärtää, miten alkuaineet suunnilleen syntyvät tähdissä (tarvitaan kuumat olosuhteet eli paljon liike-energiaa ylittämään Coulombin potentiaalivalli ja toisaalta paljon-paljon-paljon törmäyksiä, jotta fuusioreaktioita tapahtuisi aina silloin tällöin (läheskään kaikki protonien kohtaamiset eivät johda fuusioreaktioon, tämä on protoni-protonikierron pullonkaulareaktio)). Toinen sykli on hiili-kierto, jossa syntyy happea ja typpeä, ja lämpötila kasvaa niin, että ytimet voivat fuusioitua aina rautaan saakka. Tästä raskaammat muodostuvat neutronikaappauksella neutronitähdissä (neutronikaappaus-beta-hajoaminen - sykli). - Fuusioreaktori: tarvitaan kuumaa ja tiheää ainetta pysymään kasassa tarpeeksi kauan (Lawsonin kriteeri). Kaksi tekniikkaa: plasman koossa pitäminen magn. kentillä tai sitten lasereilla kiinteän pelletin kuumentaminen. Miten fuusioreaktorista saadaan sähköä? Tällä hetkellä ei mitenkään, vaan ne vain kuluttavat sähköä. Tulevaisuudessa esimerkiksi reaktiossa emittoituvien neutronien liike-energia voidaan muuttaa lämmöksi, joka höyrystää nestettä, ja höyry pyörittää turbiinia jne 4
5 HIUKKASFYSIIKKA Friday 11 May Jos näitä tarvitaan, ne annetaan: - Hiukkaskiihdyttimet: varatun hiukkasen liike sähkömagn.kentässä F=qE, F=qv B, F=mv^2/r = 1 q v 1 2 c 2 E = E 0 = mc 2 p = Muista, että jos kaksi vastakkaisiin suuntiin (p1 = -p2) etenevää hiukkassuihkua törmäytetään (kuten LHC), kaikki törmäysenergia on käytettävissä uusien hiukkasten muodostumiseen, koska niillä ei tarvitse olla liike-energiaa törmäyksen jälkeen. Sen sijaan jos paikallaan olevaan kohtioon törmäytetään hiukkasia, liikemäärän säilymisen vuoksi reaktiotuotteilla tulee olla liike-energiaa, jolloin uusien hiukkasten syntymiseen on vähemmän energiaa käytössä. Kahden lähes valonnopeudella liikkuvan hyvin pienen hiukkassuihkun törmäyttäminen on sen sijaan teknisesti hyvin haastavaa, joten paikallaan olevaan kohtioon törmäyttäminen on helpompi toteuttaa, mutta energiat jäävät alhaisemmiksi. - Hiukkasilmaisimet: tulee ymmärtää, että usein mitataan törmäyksessä syntyneen hiukkasen hajoamistuotteita. Tarvitaan monenlaisia ilmaisimia keräämään niistä tietoa. Useimmat ilmaisimet perustuvat siihen, että syntyneet hiukkaset vuorovaikuttavat sähkömagneettisen vuorovaikutuksen avulla: esimerkiksi ionisoivat matkallaan kaasua tai kiinteää ainetta, ja syntyneet ionit ja elektronit toimivat virrankuljettimina > virran/ jännitteen muutos voidaan mitata. Toinen vaihtoehto on tuikeilmaisin tai fluoresoiva levy, jossa havaitaan (näkyvän valon aallonpituusalueella) valonvälähdys kun hiukkanen tai sen synnyttämä sekundäärinen hiukkanen osuu levylle. Kupla- tai sumukammio on yksi varhaisimmista hiukkasilmaisimista. Hiukkasilmaisimissa voidaan tutkia hiukkasten ratoja esimerkiksi asettamalla ne magn. kenttään, jossa varatut hiukkaset tietysti kaareutuvat. Voidaan myös laskea, kuinka syvälle hiukkaset ilmaisimessa tunkeutuvat tai kuinka suuria jännitepulsseja ne saavat ilmaisimissa mv E 2 (pc) 2 =(mc 2 ) 2 t 0 = t 0 l 0 = l 0 / 5
6 aikaan (paljonko menettävät energiaa kulkiessaan ilmaisimen läpi) ja tästä tiedosta voidaan päätellä niiden energia (kalorimetri-ilmaisimet). - Alkeishiukkaset standardimallin mukaan: - Muista perheiden hierarkia: massa kasvaa I > III. Tavallinen aine koostuu perheestä I, koska raskaammat hajoavat kevyemmiksi nopeasti, ja meillä on jäljellä vain perhettä I. Muita hiukkasia perheistä II-III muodostuu hiukkasreaktioissa. - Kvarkit muodostavat baryoneja (3 kvarkkia) ja mesoneja (2 kvarkkia) (yhteisnimitys hadronit). Ei tarvitse muistaa hadroneiden nimiä tai kvarkkisisältöjä! - Kaikilla hiukkasilla on antihiukkasensa, joskin jotkut, kuten fotonit ja Z-bosoni ovat omia antihiukkasiaan. Antihiukkasen varaus, outous, leptoniluku, baryoniluku on vastakkaismerkkinen hiukkaseen nähden. - Ymmärrä vuorovaikutusten voimakkuus (vahva > sähkömagn. > heikko > gravitaatio) - Muista aikaskaalat: vahva ~10-23, SM ~10-20, heikko ~ Säilymislait: tulee osata käyttää reaktioissa, eli liikemäärä säilyy, energia säilyy, varaus säilyy, outous säilyy (heikko vv. voi muuttaa yhden yksikön verran), baryoniluku säilyy - Muista, että säilymislakeja on keksitty sen mukaan, mitä reaktioita ei ole havaittu tapahtuvan. Näin ollen on määritelty kvanttilukuja, joiden tulee säilyä (kuten isospin liittyen u- ja d-kvarkillisiin hiukkasiin, joka säilyy vahvoissa vuorovaikutuksissa, heikko 6
7 isospin, joka säilyy heikoissa vuorovaikutuksissa jne.). Pärjäät näillä: energia, liikemäärä, varaus, spin, baryoniluku, outous, leptoniluku (perheittäin eli elektroniluku, myoniluku, tauluku) - Pitää osata laskea Q-arvo hiukkasreaktioille, mahdollisesti relativistista energialauseketta (joka annetaan) käyttäen jonkin reaktioon osallistuvan hiukkasen liike-energia/massa/kokonaisenergia/kulma. Katso esim. laskuharjoitus 8, tehtävät 4&5. - CPT-invarianssi: EI KYSYTÄ - Feynmannin diagrammit: EI KYSYTÄ - Standardimallin laajennukset: EI KYSYTÄ Yleistä: Laskutehtävissä ei haittaa, vaikka selittäisit tekemisiäsi hieman ( hiukkasen nopeus on hyvin pieni verrattuna valonnopeuteen, voin käyttää klassista kaavaa 1/2mv 2 tai muodostuva tytärydin on paljon massiivisempi kuin alfa-hiukkanen, jolloin voidaan approksimoida, että kaikki Q menee alfan liike-energiaksi ) 7
raudan ja nikkelin paikkeilla: on siis mahdollista vapauttaa ytimen energiaa joko fuusioimalla tätä pienempiä ytimiä tai fissioimalla raskaampia.
Vinkkejä tenttiin lukemiseen Virallisesti kurssin kirjoina on siis University Physics ja Eisberg&Resnick, mutta luentomoniste paljastaa, mitä olen pitänyt tärkeänä, joten jos et ymmärrä luentomuistiinpanojen
LisätiedotYdin- ja hiukkasfysiikka 2014: Harjoitus 5 Ratkaisut 1
Ydin- ja hiukkasfysiikka 04: Harjoitus 5 Ratkaisut Tehtävä a) Vapautunut energia saadaan laskemalla massan muutos reaktiossa: E = mc = [4(M( H) m e ) (M( 4 He) m e ) m e ]c = [4M( H) M( 4 He) 4m e ]c =
LisätiedotAtomin ydin. Z = varausluku (järjestysluku) = protonien määrä N = neutroniluku A = massaluku (nukleoniluku) A = Z + N
Atomin ydin ytimen rakenneosia, protoneja (p + ) ja neutroneja (n) kutsutaan nukleoneiksi Z = varausluku (järjestysluku) = protonien määrä N = neutroniluku A = massaluku (nukleoniluku) A = Z + N saman
LisätiedotYdin- ja hiukkasfysiikka: Harjoitus 1 Ratkaisut 1
Ydin- ja hiukkasfysiikka: Harjoitus Ratkaisut Tehtävä i) Isotoopeilla on sama määrä protoneja, eli sama järjestysluku Z, mutta eri massaluku A. Tässä isotooppeja keskenään ovat 9 30 3 0 4Be ja 4 Be, 4Si,
Lisätiedot766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka
1 766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka Luentomonistetta täydentävää materiaalia: 4 Juhani Lounila Oulun yliopisto, Fysiikan laitos, 01 6 Radioaktiivisuus Kuva 1 esittää radioaktiivisen aineen ydinten lukumäärää
LisätiedotHiukkasfysiikkaa. Tapio Hansson
Hiukkasfysiikkaa Tapio Hansson Aineen Rakenne Thomson onnistui irrottamaan elektronin atomista. Rutherfordin kokeessa löytyi atomin ydin. Niels Bohrin pohdintojen tuloksena elektronit laitettiin kiertämään
LisätiedotYdinfysiikkaa. Tapio Hansson
3.36pt Ydinfysiikkaa Tapio Hansson Ydin Ydin on atomin mittakaavassa äärimmäisen pieni. Sen koko on muutaman femtometrin luokkaa (10 15 m), kun taas koko atomin halkaisija on ångströmin luokkaa (10 10
Lisätiedot766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka
1 76633A Ydin- ja hiukkasfysiikka Luentomonistetta täydentävää materiaalia: 3 5-3 Kuorimalli Juhani Lounila Oulun yliopisto, Fysiikan laitos, 011 Kuva 7-13 esittää, miten parillis-parillisten ydinten ensimmäisen
Lisätiedotfissio (fuusio) Q turbiinin mekaaninen energia generaattori sähkö
YDINVOIMA YDINVOIMALAITOS = suurikokoinen vedenkeitin, lämpövoimakone, joka synnyttämällä vesihöyryllä pyöritetään turbiinia ja turbiinin pyörimisenergia muutetaan generaattorissa sähköksi (sähkömagneettinen
Lisätiedotperushiukkasista Perushiukkasia ovat nykykäsityksen mukaan kvarkit ja leptonit alkeishiukkasiksi
8. Hiukkasfysiikka Hiukkasfysiikka kuvaa luonnon toimintaa sen perimmäisellä tasolla. Hiukkasfysiikan avulla selvitetään maailmankaikkeuden syntyä ja kehitystä. Tutkimuskohteena ovat atomin ydintä pienemmät
LisätiedotAineen rakenteesta. Tapio Hansson
Aineen rakenteesta Tapio Hansson Ykköskurssista jo muistamme... Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Demokritos päätteli alunperin, että jatkuva aine ei voi koostua äärettömän pienistä alkeisosasista
LisätiedotTeoreetikon kuva. maailmankaikkeudesta
Teoreetikon kuva Teoreetikon kuva hiukkasten hiukkasten maailmasta maailmasta ja ja maailmankaikkeudesta maailmankaikkeudesta Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto Lapua 5. 5. 2012 Miten
LisätiedotLeptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1
Mistä aine koostuu? - kaikki aine koostuu atomeista - atomit koostuvat elektroneista, protoneista ja neutroneista - neutronit ja protonit koostuvat pienistä hiukkasista, kvarkeista Alkeishiukkaset - hiukkasten
LisätiedotLuento Ydinfysiikka. Ytimien ominaisuudet Ydinvoimat ja ytimien spektri Radioaktiivinen hajoaminen Ydinreaktiot
Luento 3 7 Ydinfysiikka Ytimien ominaisuudet Ydinvoimat ja ytimien spektri Radioaktiivinen hajoaminen Ydinreaktiot Ytimien ominaisuudet Ydin koostuu nukleoneista eli protoneista ja neutroneista Ydin on
LisätiedotHiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet
Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet Kati Lassila-Perini Fysiikan tutkimuslaitos Miksi hiukkasia kiihdytetään? Miten hiukkasia kiihdytetään? Mitä törmäyksessä tapahtuu? Miten hiukkasia mitataan? Esitys hiukkasfysiikan
LisätiedotOppikirja (kertauksen vuoksi)
Oppikirja (kertauksen vuoksi) Luento seuraa suoraan oppikirjaa: Malcolm H. Levitt: Spin Dynamics Basics of Nuclear Magnetic Resonance Wiley 2008 Oppikirja on välttämätön sillä verkkoluento sisältää vain
LisätiedotHiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet
Kati Lassila-Perini Fysiikan tutkimuslaitos Miksi hiukkasia kiihdytetään? Miten hiukkasia kiihdytetään? Mitä törmäyksessä tapahtuu? Miten hiukkasia mitataan? Esitys hiukkasfysiikan näkökulmasta, vastaavia
LisätiedotFYSN300 Nuclear Physics I. Välikoe
Välikoe Vastaa neljään viidestä kysymyksestä 1. a) Hahmottele stabiilien ytimien sidosenergiakäyrä (sidosenergia nukleonia kohti B/A massaluvun A funktiona). Kuvaajan kvantitatiivisen tulkinnan tulee olla
LisätiedotAineen olemuksesta. Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto
Aineen olemuksesta Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto Miten käsitys aineen perimmäisestä rakenteesta on kehittynyt aikojen kuluessa? Mitä ajattelemme siitä nyt? Atomistit Loogisen päättelyn
LisätiedotMAAILMANKAIKKEUDEN PIENET JA SUURET RAKENTEET
MAAILMANKAIKKEUDEN PIENET JA SUURET RAKENTEET KAIKKI HAVAITTAVA ON AINETTA TAI SÄTEILYÄ 1. Jokainen rakenne rakentuu pienemmistä rakenneosista. Luonnon rakenneosat suurimmasta pienimpään galaksijoukko
LisätiedotHiukkasfysiikan luento 21.3.2012 Pentti Korpi. Lapuan matemaattisluonnontieteellinen seura
Hiukkasfysiikan luento 21.3.2012 Pentti Korpi Lapuan matemaattisluonnontieteellinen seura Atomi Aine koostuu molekyyleistä Atomissa on ydin ja fotonien ytimeen liittämiä elektroneja Ytimet muodostuvat
LisätiedotKemia 3 op. Kirjallisuus: MaoL:n taulukot: kemian sivut. Kurssin sisältö
Kemia 3 op Kirjallisuus: MaoL:n taulukot: kemian sivut Kurssin sisältö 1. Peruskäsitteet ja atomin rakenne 2. Jaksollinen järjestelmä,oktettisääntö 3. Yhdisteiden nimeäminen 4. Sidostyypit 5. Kemiallinen
Lisätiedot8. MONIELEKTRONISET ATOMIT
8. MONIELEKTRONISET ATOMIT 8.1. ELEKTRONIN SPIN Epärelativistinen kvanttimekaniikka selittää vetyatomin rakenteen melko tarkasti, mutta edelleen kokeellisissa atomien energioiden mittauksissa oli selittämättömiä
Lisätiedot6 YDINFYSIIKKAA 6.1 YTIMEN RAKENTEESTA
6 YDINFYSIIKKAA 6.1 YTIMEN RAKENTEESTA Atomin elektronirakenne tunnettiin paljon ennen ytimen rakenteen tuntemista: elektronien irrottamiseen atomista tarvitaan paljon pienempiä energioita (muutamia ev)
LisätiedotAtomimallit. Tapio Hansson
Atomimallit Tapio Hansson Atomin käsite Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Filosofi Demokritos päätteli (n. 400 eaa.), että äärellisen maailman tulee koostua äärellisistä, jakamattomista hiukkasista
LisätiedotPHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016
PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016 Prof. Filip Tuomisto Fuusion perusteet, torstai 10.3.2016 Päivän aiheet Fuusioreaktio(t) Fuusion vaatimat olosuhteet Miten fuusiota voidaan
LisätiedotOpetusesimerkki hiukkasfysiikan avoimella datalla: CMS Masterclass 2014
Opetusesimerkki hiukkasfysiikan avoimella datalla: CMS Masterclass 2014 CERN ja LHC LHC-kiihdytin ja sen koeasemat sijaitsevat 27km pitkässä tunnelissa noin 100 m maan alla Ranskan ja Sveitsin raja-alueella.
LisätiedotFY8_muistiinpanot. Opettajamme tekemät PowerPoint-muistiinpanopohjat puuttuvat tästä tiedostosta tekijänoikeussyistä. 10. marraskuuta 2013 10:00
FY8 Sivu 1 FY8_muistiinpanot 10. marraskuuta 2013 10:00 Opettajamme tekemät PowerPoint-muistiinpanopohjat puuttuvat tästä tiedostosta tekijänoikeussyistä. FY8 Sivu 2 Sähkömagneettinen säteily s. 5 11.
Lisätiedot2.2 RÖNTGENSÄTEILY. (yli 10 kv).
11 2.2 RÖNTGENSÄTEILY Erilaisiin sovellutustarkoituksiin röntgensäteilyä synnytetään ns. röntgenputkella, joka on anodista (+) ja katodista () muodostuva tyhjiöputki, jossa elektrodien välille on kytketty
LisätiedotNeutriinokuljetus koherentissa kvasihiukkasapproksimaatiossa
Neutriinokuljetus koherentissa kvasihiukkasapproksimaatiossa Graduseminaari Joonas Ilmavirta Jyväskylän yliopisto 15.6.2012 Joonas Ilmavirta (JYU) Neutriinot ja cqpa 15.6.2012 1 / 14 Osa 1: Neutriinot
LisätiedotAtomimallit. Tapio Hansson
Atomimallit Tapio Hansson Atomin käsite Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Filosofi Demokritos päätteli (n. 400 eaa.), että äärellisen maailman tulee koostua äärellisistä, jakamattomista hiukkasista
LisätiedotPerusvuorovaikutukset. Tapio Hansson
Perusvuorovaikutukset Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Vuorovaikutukset on perinteisesti jaettu neljään: Gravitaatio Sähkömagneettinen vuorovaikutus Heikko vuorovaikutus Vahva vuorovaikutus Sähköheikkoteoria
LisätiedotKvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi
Kvantittuminen Planckin kvanttihypoteesi Kappale vastaanottaa ja luovuttaa säteilyä vain tietyn suuruisina energia-annoksina eli kvantteina Kappaleen emittoima säteily ei ole jatkuvaa (kvantittuminen)
LisätiedotYdin- ja hiukkasfysiikka
Oulun yliopisto 766344A Ydin- ja hiukkasfysiikka Minna Patanen Nano- ja molekyylisysteemien tutkimusyksikkö Luonnontieteellinen tiedekunta 24. toukokuuta 2017 2 Sisältö 1 Ydinfysiikka 1 1.1 Ytimen ominaisuuksia........................
LisätiedotSUPER- SYMMETRIA. Robert Wilsonin Broken Symmetry (rikkoutunut symmetria) Fermilabissa USA:ssa
SUPER- SYMMETRIA Robert Wilsonin Broken Symmetry (rikkoutunut symmetria) Fermilabissa USA:ssa Teemu Löyttinen & Joni Väisänen Ristiinan lukio 2008 1. Sisällysluettelo 2. Aineen rakenteen standardimalli
LisätiedotAtomi- ja ydinfysiikan peruskäsitteitä. Seppo Sipilä
Atomi- ja ydinfysiikan peruskäsitteitä Seppo Sipilä Aineen perushiukkaset Varaus Massa [kg] elektroni, e - -q 9.1096 10-31 protoni, p +q 1.6726 10-27 (1836 m e ) neutroni, n 0 1.6749 10-27 (1839 m e )
LisätiedotAlkeishiukkaset. Standarimalliin pohjautuen:
Alkeishiukkaset Alkeishiukkaset Standarimalliin pohjautuen: Alkeishiukkasiin lasketaan perushiukkaset (fermionit) ja alkeishiukkasbosonit. Ne ovat nykyisen tiedon mukaan jakamattomia hiukkasia. Lisäksi
LisätiedotAtomien rakenteesta. Tapio Hansson
Atomien rakenteesta Tapio Hansson Ykköskurssista jo muistamme... Atomin käsite on peräisin antiikin Kreikasta. Demokritos päätteli alunperin, että jatkuva aine ei voi koostua äärettömän pienistä alkeisosasista
LisätiedotCh2 Magnetism. Ydinmagnetismin perusominaisuuksia.
Ch2 Magnetism Ydinmagnetismin perusominaisuuksia. Sähkömagneettinen kenttä NMR-spectroskopia perustuu ulkoisten SM-kenttien ja ytimen magneettisen momentin väliseen vuorovaikutukseen. Sähkökenttä E ja
LisätiedotFysiikka 7. Sähkömagnetismi
Fysiikka 7 Sähkömagnetismi Magneetti Aineen magneettiset ominaisuudet ovat seurausta atomiydintä kiertävistä elektroneista (ytimen kiertäminen ja spin). Magneettinen vuorovaikutus Etävuorovaikutus Magneetilla
LisätiedotVIII RADIOAKTIIVISEN HAJOAMISEN MUODOT
VIII RADIOAKTIIVISEN HAJOAMISEN MUODOT Radioaktiivisessa hajoamisessa on neljä perusmuotoa: fissio alfahajoaminen betahajoaminen sisäinen siirtymä Viime vuosikymmeninä on havaittu paljon harvinaisempiakin
LisätiedotPerusvuorovaikutukset. Tapio Hansson
Perusvuorovaikutukset Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Vuorovaikutukset on perinteisesti jaettu neljään: Gravitaatio Sähkömagneettinen vuorovaikutus Heikko vuorovaikutus Vahva vuorovaikutus Sähköheikkoteoria
LisätiedotArttu Haapiainen ja Timo Kamppinen. Standardimalli & Supersymmetria
Standardimalli & Supersymmetria Standardimalli Hiukkasfysiikan Standardimalli on teoria, joka kuvaa hiukkaset ja voimat, jotka vaikuttavat luonnossa. Ympärillämme näkyvä maailma koostuu ylös- ja alas-kvarkeista
LisätiedotNUKLIDIEN PYSYVYYS. Stabiilit nuklidit
VI NUKLIDIEN PYSYVYYS Stabiilit nuklidit Luonnon 92 alkuaineessa on kaiken kaikkiaan 275 pysyvää nuklidia. Näistä noin 60%:lla on sekä parillinen (even) protoniluku että parillinen (even) neutroniluku.
LisätiedotIonisoiva säteily. Tapio Hansson. 20. lokakuuta 2016
Tapio Hansson 20. lokakuuta 2016 Milloin säteily on ionisoivaa? Milloin säteily on ionisoivaa? Kun säteilyllä on tarpeeksi energiaa irrottaakseen aineesta elektroneja tai rikkoakseen molekyylejä. Milloin
LisätiedotLuku 27. Tavoiteet Määrittää magneettikentän aiheuttama voima o varattuun hiukkaseen o virtajohtimeen o virtasilmukkaan
Luku 27 Magnetismi Mikä aiheuttaa magneettikentän? Magneettivuon tiheys Virtajohtimeen ja varattuun hiukkaseen vaikuttava voima magneettikentässä Magneettinen dipoli Hallin ilmiö Luku 27 Tavoiteet Määrittää
Lisätiedot3.1 Varhaiset atomimallit (1/3)
+ 3 ATOMIN MALLI 3.1 Varhaiset atomimallit (1/3) Thomsonin rusinakakkumallissa positiivisesti varautuneen hyytelömäisen aineen sisällä on negatiivisia elektroneja kuin rusinat kakussa. Rutherford pommitti
LisätiedotTheory Finnish (Finland) Suuri hadronitörmäytin (Large Hadron Collider, LHC) (10 pistettä)
Q3-1 Suuri hadronitörmäytin (Large Hadron Collider, LHC) (10 pistettä) Lue erillisessä kuoressa olevat yleisohjeet ennen tämän tehtävän aloittamista. Tässä tehtävässä tarkastellaan maailman suurimman hiukkasfysiikan
LisätiedotMitä energia on? Risto Orava Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos CERN
Mitä energia on? Risto Orava Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos CERN 17. helmikuuta 2011 ENERGIA JA HYVINVOINTI TANNER-LUENTO 2011 1 Mistä energiaa saadaan? Perusenergia sähkö heikko paino vahva
LisätiedotQCD vahvojen vuorovaikutusten monimutkainen teoria
QCD vahvojen vuorovaikutusten monimutkainen teoria Aleksi Vuorinen Helsingin yliopisto Hiukkasfysiikan kesäkoulu Helsingin yliopisto, 18.5.2017 Päälähde: P. Hoyer, Introduction to QCD, http://www.helsinki.fi/~hoyer/talks/mugla_hoyer.pdf
LisätiedotLHC -riskianalyysi. Emmi Ruokokoski
LHC -riskianalyysi Emmi Ruokokoski 30.3.2009 Johdanto Mikä LHC on? Perustietoa ja taustaa Mahdolliset riskit: mikroskooppiset mustat aukot outokaiset magneettiset monopolit tyhjiökuplat Emmi Ruokokoski
Lisätiedot766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka
1 766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka Luentomonistetta täydentävää materiaalia: 1 Juhani Lounila Oulun yliopisto, Fysiikan laitos, 2011 1 Ytimen rakenne Luentomonisteen sivulla 3 oleva nuklidien N Z-diagrammi
LisätiedotKosmologia ja alkuaineiden synty. Tapio Hansson
Kosmologia ja alkuaineiden synty Tapio Hansson Alkuräjähdys n. 13,7 mrd vuotta sitten Alussa maailma oli pistemäinen Räjähdyksen omainen laajeneminen Alkuolosuhteet ovat hankalia selittää Inflaatioteorian
Lisätiedotn=5 n=4 M-sarja n=3 L-sarja n=2 Lisäys: K-sarjan hienorakenne K-sarja n=1
10.1 RÖNTGENSPEKTRI Kun kiihdytetyt elektronit törmäävät anodiin, syntyy jatkuvaa säteilyä sekä anodimateriaalille ominaista säteilyä (spektrin terävät piikit). Atomin uloimpien elektronien poistamiseen
LisätiedotFYS-1270 Laaja fysiikka IV: Aineen rakenne
i FYS-1270 Laaja fysiikka IV: Aineen rakenne Laajuus: 7 ECTS Luennot: 56 h Tapio Rantala, prof., SG219 Ti 13 15 SJ204/TB219 8 10 SG312 FirstName.LastName@tut.fi http://www.tut.fi/~trantala/opetus Harjoitukset:
LisätiedotSähköstatiikka ja magnetismi
Sähköstatiikka ja magnetismi Johdatus magnetismiin Antti Haarto 19.11.2012 Magneettikenttä Sähkövaraus aiheuttaa ympärilleen sähkökentän Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen myös magneettikentän
LisätiedotSäteily- ja ydinturvallisuus -kirjasarjan toimituskunta: Sisko Salomaa, Tarja K. Ikäheimonen, Roy Pöllänen, Anne Weltner, Olavi Pukkila, Wendla Paile, Jorma Sandberg, Heidi Nyberg, Olli J. Marttila, Jarmo
Lisätiedotelektroni = -varautunut tosi pieni hiukkanen nukleoni = protoni/neutroni
3.1 Atomin rakenneosat Kaikki aine matter koostuu alkuaineista elements. Jokaisella alkuaineella on omanlaisensa atomi. Mitä osia ja hiukkasia parts and particles atomissa on? pieni ydin, jossa protoneja
LisätiedotFysiikkaa runoilijoille Osa 5: kvanttikenttäteoria
Fysiikkaa runoilijoille Osa 5: kvanttikenttäteoria Syksy Räsänen Helsingin yliopisto, fysiikan laitos ja fysiikan tutkimuslaitos www.helsinki.fi/yliopisto 1 Modernin fysiikan sukupuu Klassinen mekaniikka
Lisätiedot1.1 Magneettinen vuorovaikutus
1.1 Magneettinen vuorovaikutus Magneettien välillä on niiden asennosta riippuen veto-, hylkimis- ja vääntövaikutuksia. Magneettinen vuorovaikutus on etävuorovaikutus Magneeti pohjoiseen kääntyvää päätä
LisätiedotKvanttifysiikan perusteet 2017
Kvanttifysiikan perusteet 207 Harjoitus 2: ratkaisut Tehtävä Osoita hyödyntäen Maxwellin yhtälöitä, että tyhjiössä magneettikenttä ja sähkökenttä toteuttavat aaltoyhtälön, missä aallon nopeus on v = c.
LisätiedotMonissa fysiikan probleemissa vaikuttavien voimien yksityiskohtia ei tunneta
8 LIIKEMÄÄRÄ, IMPULSSI JA TÖRMÄYKSET Monissa fysiikan probleemissa vaikuttavien voimien yksityiskohtia ei tunneta Tällöin dynamiikan peruslain F = ma käyttäminen ei ole helppoa tai edes mahdollista Newtonin
LisätiedotYdin- ja hiukkasfysiikka
Oulun yliopisto 766344A Ydin- ja hiukkasfysiikka Minna Patanen Nano- ja molekyylisysteemien tutkimusyksikkö Luonnontieteellinen tiedekunta 11. toukokuuta 018 Sisältö 1 Ydinfysiikka 1 1.1 Ytimen ominaisuuksia........................
LisätiedotKäytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin.
1.2 Elektronin energia Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin. -elektronit voivat olla vain tietyillä energioilla (pääkvanttiluku n = 1, 2, 3,...) -mitä kauempana
LisätiedotTampere 14.12.2013. Higgsin bosoni. Hiukkasen kiinnostavaa? Kimmo Tuominen! Helsingin Yliopisto
Tampere 14.12.2013 Higgsin bosoni Hiukkasen kiinnostavaa? Kimmo Tuominen! Helsingin Yliopisto Perustutkimuksen tavoitteena on löytää vastauksia! yksinkertaisiin peruskysymyksiin. Esimerkiksi: Mitä on massa?
LisätiedotHiukkasfysiikka. Katri Huitu Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysiikan osasto, Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto
Hiukkasfysiikka Katri Huitu Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysiikan osasto, Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto Nobelin palkinto hiukkasfysiikkaan 2013! Robert Brout (k. 2011), Francois Englert, Peter
Lisätiedot766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka
766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka Luentomonistetta täydentävää materiaalia: 5 Juhani Lounila Oulun yliopisto, Fysiikan laitos, 04 Hiukkasfysiikka Hiukkaskiihdyttimet Ydin- ja hiukkasfysiikan varhaisvaiheessa
LisätiedotCoulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q
Coulombin laki Kahden pistemäisen varatun hiukkasen välinen sähköinen voima F on suoraan verrannollinen varausten Q 1 ja Q 2 tuloon ja kääntäen verrannollinen etäisyyden r neliöön F = k Q 1Q 2 r 2, k =
LisätiedotElektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist
Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa
LisätiedotFYS08: Aine ja Energia
FYS08: Aine ja Energia kurssin muistiinpanot Rami Nuotio päivitetty 6.12.2009 Sisältö 1. Sähkömagneettinen säteily 3 1.1. Sähkömagneettinen säteily 3 1.2. Mustan kappaleen säteily 3 1.3. Kvantittuminen
LisätiedotAurinko. Tähtitieteen peruskurssi
Aurinko K E S K E I S E T K Ä S I T T E E T : A T M O S F Ä Ä R I, F O T O S F Ä Ä R I, K R O M O S F Ä Ä R I J A K O R O N A G R A N U L A A T I O J A A U R I N G O N P I L K U T P R O T U B E R A N S
LisätiedotKorrelaatiofunktio ja pionin hajoamisen kinematiikkaa
Korrelaatiofunktio ja pionin hajoamisen kinematiikkaa Timo J. Kärkkäinen timo.j.karkkainen@helsinki.fi Teoreettisen fysiikan syventävien opintojen seminaari, Helsingin yliopiston fysiikan laitos 11. lokakuuta
Lisätiedot766326A Atomifysiikka 1 - Syksy 2013
766326A Atomifysiikka 1 - Syksy 2013 Luennot n. 46 tuntia Torstaisin 8-10 sali IT116 Perjantaisin 8-10 sali L6 Poikkeuksia: to 19.9. luento vain 8-9 to 17.10. luento vain 8-9 to 14.11. luento vain 8-9
Lisätiedotluku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio
Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio 1 Kemian kvantitatiivisuus = määrällinen t ieto Kemian kaavat ja reaktioyhtälöt sisältävät tietoa aineiden rakenteesta ja aineiden määristä esim. 2 H 2 + O 2 2
LisätiedotAlkeishiukkaset. perushiukkaset. hadronit eli kvarkeista muodostuneet sidotut tilat
Alkeishiukkaset perushiukkaset kvarkit (antikvarkit) leptonit (antileptonit) hadronit eli kvarkeista muodostuneet sidotut tilat baryonit mesonit mittabosonit eli vuorovaikutuksien välittäjähiukkaset Higgsin
LisätiedotSuhteellisuusteoriasta, laskuista ja yksiköistä kvantti- ja hiukkasfysiikassa. Tapio Hansson
Suhteellisuusteoriasta, laskuista ja yksiköistä kvantti- ja hiukkasfysiikassa Tapio Hansson Laskentoa SI-järjestelmä soveltuu hieman huonosti kvantti- ja hiukaksfysiikkaan. Sen perusyksiköiden mittakaava
LisätiedotTeoreettinen hiukkasfysiikka ja kosmologia Oulun yliopistossa. Kari Rummukainen
Teoreettinen hiukkasfysiikka ja kosmologia Oulun yliopistossa Kari Rummukainen Mitä hiukkasfysiikka tutkii? Mitä Oulussa tutkitaan? Opiskelu ja sijoittuminen työelämässä Teoreettinen fysiikka: työkaluja
LisätiedotCERN ja Hiukkasfysiikan kokeet Mikä se on? Mitä siellä tehdään? Miksi? Mitä siellä vielä aiotaan tehdä, ja miten? Tapio Lampén
CERN ja Hiukkasfysiikan kokeet Mikä se on? Mitä siellä tehdään? Miksi? Mitä siellä vielä aiotaan tehdä, ja miten? Tapio Lampén CERN = maailman suurin hiukkastutkimuslaboratorio Sveitsin ja Ranskan rajalla,
Lisätiedot763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 4 Kevät 2017
763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 4 Keät 207. Rekyyli Luentomonisteessa on käsitelty tilanne, jossa hiukkanen (massa M) hajoaa kahdeksi hiukkaseksi (massat m ja m 2 ). Tässä käytetään
LisätiedotHiggsin bosonin etsintä CMS-kokeessa LHC:n vuosien 2010 ja 2011 datasta CERN, 13 joulukuuta 2011
Higgsin bosonin etsintä CMS-kokeessa LHC:n vuosien 2010 ja 2011 datasta CERN, 13 joulukuuta 2011 Higgsin bosoni on ainoa hiukkasfysiikan standardimallin (SM) ennustama hiukkanen, jota ei ole vielä löydetty
LisätiedotKEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.
KEMIA Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. Kemian työturvallisuudesta -Kemian tunneilla tutustutaan aineiden ominaisuuksiin Jotkin aineet syttyvät palamaan reagoidessaan
LisätiedotVastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa.
Valintakoe 2016/FYSIIKKA Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa. Boltzmannin vakio 1.3805 x 10-23 J/K Yleinen kaasuvakio 8.315 JK/mol
LisätiedotSTANDARDIMALLI. Perus- Sähkö- Elektronin Myonin Taun hiukka- varaus perhe perhe perhe set
STANDARDIMALLI Fysiikan standardimalli on hiukkasmaailman malli, joka liittää yhteen alkeishiukkaset ja niiden vuorovaikutukset gravitaatiota lukuun ottamatta. Standardimallin mukaan kaikki aine koostuu
LisätiedotKvarkkiaineen tutkimus CERN:n ALICE-kokeessa
Kvarkkiaineen tutkimus CERN:n ALICE-kokeessa Sami RäsänenR SISÄLTÖ: Vahvojen vuorovaikutusten teorian (=QCD) historiaa Olomuodon muutos ydinaineesta kvarkkiaineeseen Kvarkkiaineen kokeellinen tutkimus,
Lisätiedot1240eV nm. 410nm. Kun kappaleet saatetaan kontaktiin jännite-ero on yhtä suuri kuin työfunktioiden erotus ΔV =
S-47 ysiikka III (ST) Tentti 88 Maksimiaallonpituus joka irroittaa elektroneja metallista on 4 nm ja vastaava aallonpituus metallille on 8 nm Mikä on näiden metallien välinen jännite-ero? Metallin työfunktio
LisätiedotA Z X. Ydin ja isotoopit
Ydinfysiikkaa Ydin ja isotoopit A Z X N Ytimet koostuvat protoneista (+) ja neutroneista (0): nukleonit (Huom! nuklidi= tietty ydinlaji ) Ydin pysyy kasassa, koska vahvan vuorovaikutuksen aiheuttama vetävä
Lisätiedotψ(x) = A cos(kx) + B sin(kx). (2) k = nπ a. (3) E = n 2 π2 2 2ma 2 n2 E 0. (4)
76A KIINTEÄN AINEEN FYSIIKKA Ratkaisut 4 Kevät 214 1. Tehtävä: Yksinkertainen malli kovalenttiselle sidokselle: a) Äärimmäisen yksinkertaistettuna mallina elektronille atomissa voidaan pitää syvää potentiaalikuoppaa
LisätiedotPerusvuorovaikutukset
Perusvuorovaikutukset Mikko Mustonen Mika Kainulainen CERN tutkielma Nurmeksen lukio Syksy 2009 Sisältö 1 Johdanto... 3 2 Perusvuorovaikutusten historia... 3 3 Teoria... 6 3.1 Gravitaatio... 6 3.2 Sähkömagneettinen
LisätiedotVoima ja potentiaalienergia II Energian kvantittuminen
Voima ja potentiaalienergia II Energian kvantittuminen Mene osoitteeseen presemo.helsinki.fi/kontro ja vastaa kysymyksiin Tavoitteena tällä luennolla Miten määritetään voima kun potentiaalienergia U(x,y,z)
LisätiedotMikrotila Makrotila Statistinen paino Ω(n) 3 Ω(3) = 4 2 Ω(2) = 6 4 Ω(4) = 1
76628A Termofysiikka Harjoitus no. 4, ratkaisut (syyslukukausi 204). (a) Systeemi koostuu neljästä identtisestä spin- -hiukkasesta. Merkitään ylöspäin olevien spinien lukumäärää n:llä. Systeemin mahdolliset
LisätiedotLaFy IV, Ydinfysiikka
11. Ydinfysiikka LaFy IV, 2016 101 Radioaktiivisen säteilyn havaitseminen (A.H. Becquerel, 1896) pian röntgensäteilyn löytämisen jälkeen oli ensimmäinen merkki atomien ytimistä (engl. nucleus). Rutherford
LisätiedotHiukkasten lumo: uuden fysiikan alku. Oili Kemppainen
Hiukkasten lumo: uuden fysiikan alku Oili Kemppainen 29.09.2009 Hiukkasfysiikka tutkii luonnon perusrakenteita Käsitykset aineen rakenteesta ja luonnonlaeista muuttuneet radikaalisti Viimeisin murros 1960-
LisätiedotLämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.
Lämpöoppi Termodynaaminen systeemi Tilanmuuttujat (suureet) Lämpötila T (K) Absoluuttinen asteikko eli Kelvinasteikko! Paine p (Pa, bar) Tilavuus V (l, m 3, ) Ainemäärä n (mol) Eristetty systeemi Ei ole
LisätiedotYdinfysiikka. Luento. Jyväskylän synklotroni. Copyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley.
Ydinfysiikka Atomin ydin kuuluu silmillemme näkymättömään maailmaan, mutta ydinfysiikan ilmiöt ovat osa modernia teknologiaa. Esim ydinvoima, ydinfysiikan käyttö lääketieteessä, ydinjätteet. Luennon tavoite:
LisätiedotSMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO
SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO LiikeJla vaiku5aa siihen, miten kentät syntyvät ja miten hiukkaset kokevat kenben väli5ämät vuorovaikutukset ja miltä kentät näy5ävät. Vara5u hiukkanen kokee sähkömagneebsen
LisätiedotInfrapunaspektroskopia
ultravioletti näkyvä valo Infrapunaspektroskopia IHMISEN JA ELINYMPÄ- RISTÖN KEMIAA, KE2 Kertausta sähkömagneettisesta säteilystä Sekä IR-spektroskopia että NMR-spektroskopia käyttävät sähkömagneettista
LisätiedotEXPLORANIUM GR-130 minispec- Gammaspektrometrin käyttöohje
Pohjois-Suomen yksikkö Q 15/25/2006/1 Rovaniemi 20.2.2006 EXPLORANIUM GR-130 minispec- Gammaspektrometrin käyttöohje Pertti Turunen 2006 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä 20.2.2006 Tekijät
Lisätiedot5B. Radioaktiivisen isotoopin puoliintumisajan määrittäminen
TURUN AMMATTIKORKEAKOULU työohje 1(8) 5B. Radioaktiivisen isotoopin puoliintumisajan määrittäminen 1. TYÖN TAVOITE 2. TEORIAA 2.1. Aktivointi Työssä perehdytään radioaktiivisuuteen ja radioaktiivisen säteilyn
LisätiedotTÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA
TÄSSÄ ON ESMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETSMOPN KEVÄÄN 2017 MATERAALSTA a) Määritetään magneettikentän voimakkuus ja suunta q P = +e = 1,6022 10 19 C, v P = (1500 m s ) i, F P = (2,25 10 16 N)j q E = e = 1,6022
LisätiedotNeutriino-oskillaatiot
Neutriino-oskillaatiot Seminaariesitys Joonas Ilmavirta Jyväskylän yliopisto 29.11.2011 Joonas Ilmavirta (JYU) Neutriino-oskillaatiot 29.11.2011 1 / 16 Jotain vikaa β-hajoamisessa Ytimen β-hajoamisessa
Lisätiedot