FY8_muistiinpanot. Opettajamme tekemät PowerPoint-muistiinpanopohjat puuttuvat tästä tiedostosta tekijänoikeussyistä. 10. marraskuuta :00

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "FY8_muistiinpanot. Opettajamme tekemät PowerPoint-muistiinpanopohjat puuttuvat tästä tiedostosta tekijänoikeussyistä. 10. marraskuuta 2013 10:00"

Transkriptio

1 FY8 Sivu 1 FY8_muistiinpanot 10. marraskuuta :00 Opettajamme tekemät PowerPoint-muistiinpanopohjat puuttuvat tästä tiedostosta tekijänoikeussyistä.

2 FY8 Sivu 2 Sähkömagneettinen säteily s marraskuuta :57 Magneettikenttä Sähkökenttä Etenemissuunta Aallonpituus Kiihtyvässä liikkeessä oleva

3 FY8 Sivu 3 Mustan kappaleen säteily s marraskuuta :57 Joka imee kaiken sinne saapuvan säteilyn sisäänsä Kappaleen lämpötilasta

4 FY8 Sivu 4 Planckin kvanttihypoteesi s marraskuuta :57 kvantin Energia-annoksina eli kvantteina jatkuvaa

5 FY8 Sivu 5 Fotonit s marraskuuta :57 fotoneista massaa Sähkövarausta Välittäjähiukkanen hiukkas Liike-energiaa massaa Liikemäärä

6 FY8 Sivu 6 Valosähköinen ilmiö s marraskuuta :57 elektronien Heinrich Hertz Albert Einstein

7 Valosähköisen ilmiön selitys s marraskuuta :57 elektroni Korkeimmalla energiatasolla olevat elektronit Metallihilan yhteiset elektronit Elektronin Elektronien Irrotustyö Elektroneja Energia säilyy FY8 Sivu 7

8 FY8 Sivu 8 Valosähköisen ilmiön käsitteitä s marraskuuta :57 pienin (samalla siis suurin aallonpituus) ylittyy metallista

9 Irrotustyö s marraskuuta :57 metallista sidosenergia pienempi pidempi FY8 Sivu 9

10 FY8 Sivu 10 Graafinen esitys s. 15 h Rajataajuus

11 Röntgensäteilyn historia s. 16 Röntgenin oma vaimo FY8 Sivu 11

12 FY8 Sivu 12 Röntgensäteily s. 17 n. 10 pm - 10 nm 100 ev kev

13 FY8 Sivu 13 Röntgenputki s. 18 Röntgensäteet anodimateriaaliin hehkulanka hehkutusjännitteen jäähdyttää tasajännitteen

14 FY8 Sivu 14 Jarrutussäteily s. 19 anodiin lämmöksi röntgensäteilyksi jatkuva

15 FY8 Sivu 15 Ominaissäteily s. 20 irrota ominaissäteilynä taajuudella

16 FY8 Sivu 16 Muut röntgenlähteet s. 22 synkrotronilla Hiukkasen radan muutoksessa vapautuva energia ilmenee sähkömagneettisena säteilynä

17 FY8 Sivu 17 Aaltohiukkasdualismi s. 23 aaltoluonne aineaallon elektronit

18 FY8 Sivu 18 Aaltohiukkasdualismia s. 24 aalto röntgensäteilyllä säteily

19 Davissonin ja Germerin koe s. 25 Samassa vaiheessa olevat aallot vahvistavat toisiaan FY8 Sivu 19

20 FY8 Sivu 20 Aaltohiukkasdualismi s. 27 täydentävät kaksi erilaista mallia kaksoisrakokokeen

21 FY8 Sivu 21 Thomsonin atomimalli s. 29 elektronin positiivisesti elektronit

22 FY8 Sivu 22 Rutherfordin atomimalli s. 30 sirontakokeessaan massa positiiviseen Elektronit

23 Bohrin atomialli s. 31 Bohr oli tanskalainen fyysikko Elektronikuori = pääkvanttiluku kvanttiteoria säteilyn Perustilan energiaa voidaan merkitä, sillä sen monimutkaisemmille molekyylien FY8 Sivu 23

24 Bohrin atomimallin oletukset s. 32 Coulombin voima Coulombin sähköinen Elektroni on ympyräradalla energiatilat Pääkvanttiluku fotonin taajuus Elektronin nopeus ja ratasäde ovat kvantittuneet -> pääkvanttiluku FY8 Sivu 24

25 Kvanttimekaaninen atomimalli s. 33 Elektronien energiatasojen kvantittuminen selittyy sillä, että vain tietylle ratasäteille mahtuu seisova aalto r Heisenbergin epätarkkuusperiaate A4tarkkuusperiaate aaltofunktiolla Seisova epätarkkuusperiaatteen paikkaa nopeutta FY8 Sivu 25

26 Kvanttimekaaninen atomimalli s. 34 Elektronin sijainnin todennäköisyys määritetään tällä C3%A4l%C3%B6 Kvanttimekaaninen atomimalli on modernin kemian perusta orbitaaleiksi Neljä kvanttilukua Pääkvanttiluku Sivukvanttiluku Magneettinen kvanttiluku Spinkvanttiluku Määrittelyjoukot MAOL-taulukkokirjassa magneettinen, XXX 4 kvanttilukua FY8 Sivu 26

27 Atomin energiatilat s. 35 elektronien alin viritys kvantittuneet virittää emittoida Huom! Kyseessä on Gustaf Hertz, ei kuuluisa Heinrich Hertz! Vetyatomin energiatilat FY8 Sivu 27

28 Fluoresenssi ja fosforesenssi s. 36 Setelien UV-aitoustarkistus perustuu fluoresenssiin Pimeässä loistavat lelut puolestaan loistavat niin pitkään säteilyn loppumisen jälkeen, että ne edustavat fosforesenssia nopea viivästynyt FY8 Sivu 28

29 Laser s. 37 Mikroaaltotaajuinen laser tunnetaan nimellä maser, sillä kyseessä ei tietenkään ole valo Populaatioinversio = atomeja on enemmän virittyneenä kuin perustilassa Stimuloitu toisen fotonin vaikutuksesta fotonit läpi FY8 Sivu 29

30 Spektri s. 39 Jatkuva Viiva intensiteettijakauma Spektriviivojen leveys selittyy näin: Viritystila on lyhyt Aika on siis tarkka Dopplerin ilmiö Atomien nopeus aineessa vaihtelee Heisenbergin epätarkkuusperiaate Kasvihuoneilmiö johtuu siitä, että kasvihuonekaasut virittyvät Maasta lähtevillä infrapunataajuuksilla sirottaen infrapunasäteilyä, jolloin osa siitä heijastuu takaisin Maahan Bohrin aallonpituuksia FY8 Sivu 30

31 Atomin ydin s. 42 Atomin suuruusluokka Atomin ytimen suuruusluokka Hyvä appletti FY8 Sivu 31

32 FY8 Sivu 32 Atomin ydin s. 43 nukleoneiksi Massaluku nukleonien kemiallinen Järjestysluku protonien

33 FY8 Sivu 33 Isotoopit s. 44 alkuaine neutroneja epästabiileja stabiileja radioaktiivisiksi kemialliset sekaisin

34 Ydinvoima s. 46 vahva Tämän vuoksi fuusio on vaikeaa saada käyntiin vierekkäiset FY8 Sivu 34

35 Suppea suhteellisuusteoria s. 47 Atomin massa on sen rakenneosasten massaa pienempi, sillä atomin rakentuessa vapautuu energiaa, jonka hiukkaset "ottavat" massastaan energiaan lepomassa massa nopeudesta FY8 Sivu 35

36 Massayksiköt s. 48 Atomimassayksikkö energian FY8 Sivu 36

37 FY8 Sivu 37 Sidosenergia ja massavaje s. 49 potentiaalienergiasta massa energiaa sidosenergiaksi massavajeeksi

38 FY8 Sivu 38 Sidososuus b s. 50 nukleonia nukleoni ytimeen pysyvyyden Pysyvimmillä ytimillä on suurin sidososuus

39 FY8 Sivu 39 Sidososuus eri ytimille s. 51 Vedyn fuusioiminen heliumiksi kasvattaa valtavasti sidososuutta nukleonia kohden, jolloin vapautuu energiaa

40 FY8 Sivu 40 Radioaktiivisuus s. 52 Epävakaa spontaanisti jatkuvasti hallita

41 Radioaktiivisuus s. 53 vapautuu hajoamis reaktio Kyseessä on siis eksoerginen reaktio, ei eksoterminen (energia vapautuu muuna kuin lämpönä jne.) liike-energiaksi gamma FY8 Sivu 41

42 FY8 Sivu 42 Radioaktiivinen säteily s. 54 ionisoivaa suuri viritystiloja

43 FY8 Sivu 43 Ydinreaktiot s. 57 Ytimessä Sähkövaraus Massaluku (massa kyllä muuttuu, mutta protonien ja neutronien kokonaismäärä säilyy) Energia Liikemäärä Pyörimismäärä

44 FY8 Sivu 44 α-hajoaminen s hiukkanen raskaiden reaktioyhtälö

45 α-hajoaminen s. 59 emoydin tytärydin kvanttina FY8 Sivu 45

46 α-säteily s. 60 Radon on α-aktiivista α-säteily pysähtyy vaatteisiin ja ihoon, mutta elimistöön päästessään α- aktiiviset aineet aiheuttavat suurta tuhoa 2-10 ionisoitumis 10 pysähtymistään senttimetrejä α-säteilyä verrataan usein norsuun posliinikaupassa FY8 Sivu 46

47 FY8 Sivu 47 β-hajoaminen s. 61 protoni kvarkkien Feynmanin graafi β-hajoamisesta Aika on y-akselilla

48 β-hajoaminen s. 62 kahdenlaista antineutriino Neutriinon merkki ei ole v, vaan kreikkalainen kirjain (nyy) neutriino positroni FY8 Sivu 48

49 FY8 Sivu 49 β-säteily elektroneista positroneista 1 ionisoivaa annihiloituu suuntaansa pidempi gammasäteilyä (kaksi gammakvanttia)

50 FY8 Sivu 50 Elektronisieppaus s. 65 siepata elektronin röntgensäteilyä

51 FY8 Sivu 51 Gammasäteily s. 66 viritystilat lyhyen Ytimen viritystilojen energia on kertaluokkia suurempaa kuin elektroneilla

52 FY8 Sivu 52 Gammasäteily s. 67 elektronien lyijyä elektroneja

53 FY8 Sivu 53 Heikennyslaki s. 68 paksuudesta materiaalista Matkavaimennuskerroin riippuu myös säteilyn aallonpituudesta

54 FY8 Sivu 54 Gammasäteily ja aine s. 69 Valosähköisessä ilmiössä Comptonin sironnassa aallonpituus Parinmuodostuksessa ytimen

55 FY8 Sivu 55 Monta radioaktiivista ydintä s. 70 tilastolliset

56 FY8 Sivu 56 Puoliintumisaika s. 71 hajonnut alkuperäisistä

57 FY8 Sivu 57 Hajoamislaki s. 72 radioaktiivisten hajoamisvakio hajoamisvakion

58 Aktiivisuus s. 73 Differentiaaliyhtälön ratkaiseminen a' la opettajamme - tietyssä ajassa (sekunnissa) becquerel Luonnollisen logaritmifunktion derivointi FY8 Sivu 58

59 FY8 Sivu 59 Hajoamissarjat s. 74 radioaktiiviseksi yhdelle kaikkien yhteenlaskettu Atomit vanhainkodissa

60 FY8 Sivu 60 Ydinreaktiot s. 75 spontaanista fuusiossa fissiossa neutroneilla

61 Fuusioreaktio s. 76 kahden kevyen eksoerginen Tähtien Kaikki raskaat alkuaineet äärimmäisen kuumuuden Aktivoitumisenergia tarvitaan Coulombin vallin voittamiseen Fuusio voidaan saavuttaa myös kvanttitunneloinnin avulla Fuusioreaktion tapahtumiselle törmäyksessä on tietty todennäköisyys, joka johtuu siitä, että törmäyksessä poikkipinta-alan (cross-section) on oltava riittävä FY8 Sivu 61

62 Fuusiovoimalaitos s. 77 EFDA ja JET ITER FY8 Sivu 62

63 FY8 Sivu 63 Fissioreaktio s. 78 keskiraskaaksi spontaaniksi fissioksi tiettyjä

64 FY8 Sivu 64 Keinotekoinen fissio s. 79 väliydin satunnaisiksi neutronia

65 FY8 Sivu 65 Ketjureaktio s. 80 halkaisevat ketjureatio kriittinen massa/koko säätösauvojen hallittu

66 FY8 Sivu 66 Ydinvoimalaitos s. 81 termisiksi lämpöliikkeen Raskas vesi on vettä, jonka vety on deuteriumia ->

67 Ydinvoimalaitos s. 82 Tässä vastavalmistunut Olkiluoto 3 paukkuu (Olkiluoto 3) FY8 Sivu 67

68 Ydinpolttoaine s. 83 rikastettua (eihän se pala ) enemmän transuraaneja Ydinjätteen hajoamisketju U-239 Np-239 Pu-239 FY8 Sivu 68

69 Perheet s. 88 Protoni u u d Neutroni u d d Neutriinon merkki ei ole v, vaan kreikkalainen kirjain nyy FY8 Sivu 69

70 Kvarkit s. 89 Kvarkit vaihtavat värejä keskenään "Aallot" kvarkkien välillä ovat gluoneja, jotka ovat vahvan vuorovaikutuksen välittäjähiukkasia FY8 Sivu 70

71 Välittäjähiukkaset s. 90 gravitaation teoreettinen välittäjähiukkanen on gravitoni FY8 Sivu 71

72 Standardimallin haasteet s. 91 Nyt Higgsin bosonia vastaava hiukkanen on löydetty Diassa oleva internetlinkki Neutriinoilla joko ei ole massaa tai se on häviävän pieni FY8 Sivu 72

73 Viikkotehtävät marraskuuta :10 Tehtävä 3 FY8 Sivu 73

74 Tutkimus 15. marraskuuta :24 Deadline muutettu perjantain ja lauantain väliselle yölle Uusi teorioita mullistava eksoplaneetta Alkuperäinen tutkimus: Tutkimuksen julkaisuajankohta: Etelän ristin tähtikuviosta on löydetty supermassiivinen eksoplaneetta, joka kiertää emotähteään äärimmäisen kaukana. Sen massa on 11 kertaa Jupiterin massa ja ratasäde 650 AU. Nykyteorioiden mukaan tämän ei pitäisi olla mahdollista. Veden merkkejä viidellä eksoplaneetalla Alkuperäiset tutkimukset: Julkaistu Julkaistu Eksoplaneetoilta on jälleen löydetty merkkejä vedestä. Näiden tutkimusten kohteena oli viisi eksoplaneettaa, joista osalla vettä on huomattavasti ja osalla vähän. Tutkimukset perustuivat planeetan emotähtensä valoon aiheuttamaan muutokseen, josta voidaan päätellä planeetan koko ja kaasukehän koostumus. Koostumuksen analysointi puolestaan perustuu nimenomaan kaasukehän absorbtiospektriin. Ja tämä lähdeviite ei puolestaan toimi :D Tässä uutisessa hyvin häiritsevää oli se, että Nasan sivuilla olevan version ( videon efektiäänet ovat Supreme Commander -tietokonepelistä. Kolme nuorta eksoplaneettaa Asdf Alkuperäinen tutkimus Julkaistu Kepler-avaruusteleskoopin ansiosta 2500 valovuoden päässä olevan Kepler-90- tähtijärjestelmän on havaittu olevan hyvin omamme kaltainen. Järjestelmässä on seitsemän planeettaa, jotka kiertävät hieman omaa Aurinkoamme suurempaa pääsarjan tähteä. Planeettojen ratasäde on kuitenkin hyvin pieni, sillä uloimman planeetan vuosi on vain 331 Maan vuorokautta. FY8 Sivu 74

75 FY8 Sivu 75 Pyyhkäisyelektronimikroskopia 22. marraskuuta :43 Pyyhkäisyelektronimikroskopia, englanniksi scanning electron microscopy eli SEM, perustuu näytteen analysoimiseen voimakkaan elektronisuihkun avulla. Elektronisuihku vuorovaikuttaa näytteen kanssa, ja heijastuvista elektroneista ja sähkömagneettisesta säteilystä voidaan päätellä näytteen pintarakenne ja jonkin verran myös sen kemiallisista ominaisuuksista. Syntyvä sähkömagneettinen säteily on pääosin röntgentaajuista, sillä se syntyy elektronisuihkun irrottaessa atomien sisäkuorten elektroneja, jolloin ulompien elektronien pudotessa alemmille energiatasoille energiaa vapautuu fotoneina. Näytteen valmistelu Jotta näytettä voidaan analysoida pyyhkäisyelektronimikroskoopilla, siitä on tehtävä sähköä johtava, ja se on maadoitettava staattisen sähkön ehkäisemiseksi. Sähkönjohtavuus toteutetaan biologisille näytteille usein kullan, kultapalladiumlejeeringin, platinan, osmiumin tai iridiumin, volframin, kromin tai grafiitin avulla. Myös pinnoittamattomia näytteitä voidaan käyttää matalilla jännitteillä tai korkeassa paineessa. Laitteisto

76 Laserappletti 27. marraskuuta :09 FY8 Sivu 76

77 Alkeishiukkaset 3. joulukuuta :56 Hiukkaset Hadronit Fermionit Bosonit Nukleonit Protoni Neutroni Baryonit Hyperonit Kvarkit Ylös & alas Lumo & outous Totuus & kauneus Leptonit Elektroni & elektronin neutriino Myoni & myonin neutriino Tau & taun neutriino Mittabosonit Fotoni Gluoni W-välibosoni Z-välibosoni Higgsin bosoni(t) Yhdistelmäbosonit Eivät ole alkeishiukkasia Mesonit Koostuvat kvarkista ja antikvarkista FY8 Sivu 77

78 Läksyt 12. marraskuuta :35 t. 1-4, 1-5, 1-7 t s. 39. testaa osaatko (2p arvoinen), t. 1-34, 1-35 t. 2-11, 2-12, 2-17 Viikkotehtävät, s. 72. t. 3-11, 3-13 t. 4-9, 4-10, 4-11 Viikkotehtävät palautetaan perjantaina, ja uudet saadaan tiistaina t viikkotehtäviin korjaus: kyseessä on teho, ei intensiteetti Tutkimustyön palautus perjantain ja lauantain välisenä yönä! Lähtö Olkiluotoon klo 7.30 Viikkotehtävien mysteeritehtävä ilmestyy Wikiin illalla Palautus jo perjantaina! FY8 Sivu 78

79 FY8 Sivu 79 Koealue 10. joulukuuta :20 Kirjan alusta kappaleeseen 6.2 asti

80 FY8 Sivu 80 Kertauskurssi 19. joulukuuta :55 Kertauskursiilla ei ole varsinaista kirjaa, mutta opettajamme suosittelee abi fysiikkaa (Otavan) Kurssille tarvitaan Yo-tehtävät Yo-ratkaisut , saatavilla esim. osoitteesta mafyvalmennus.fi maksaa (ei pakollinen) 2013-> YTL:ltä

Atomin ydin. Z = varausluku (järjestysluku) = protonien määrä N = neutroniluku A = massaluku (nukleoniluku) A = Z + N

Atomin 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

Lisätiedot

Fysiikka 8. Aine ja säteily

Fysiikka 8. Aine ja säteily Fysiikka 8 Aine ja säteily Sähkömagneettinen säteily James Clerk Maxwell esitti v. 1864 sähkövarauksen ja sähkövirran sekä sähkö- ja magneettikentän välisiä riippuvuuksia kuvaavan teorian. Maxwellin teorian

Lisätiedot

Kvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi

Kvantittuminen. 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)

Lisätiedot

FYS08: Aine ja Energia

FYS08: 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

Lisätiedot

3.1 Varhaiset atomimallit (1/3)

3.1 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

Lisätiedot

perushiukkasista Perushiukkasia ovat nykykäsityksen mukaan kvarkit ja leptonit alkeishiukkasiksi

perushiukkasista 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

Lisätiedot

fissio (fuusio) Q turbiinin mekaaninen energia generaattori sähkö

fissio (fuusio) Q turbiinin mekaaninen energia generaattori sähkö YDINVOIMA YDINVOIMALAITOS = suurikokoinen vedenkeitin, lämpövoimakone, joka synnyttämällä vesihöyryllä pyöritetään turbiinia ja turbiinin pyörimisenergia muutetaan generaattorissa sähköksi (sähkömagneettinen

Lisätiedot

MAAILMANKAIKKEUDEN PIENET JA SUURET RAKENTEET

MAAILMANKAIKKEUDEN 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

Lisätiedot

Alkeishiukkaset. Standarimalliin pohjautuen:

Alkeishiukkaset. Standarimalliin pohjautuen: Alkeishiukkaset Alkeishiukkaset Standarimalliin pohjautuen: Alkeishiukkasiin lasketaan perushiukkaset (fermionit) ja alkeishiukkasbosonit. Ne ovat nykyisen tiedon mukaan jakamattomia hiukkasia. Lisäksi

Lisätiedot

Teoreetikon kuva. maailmankaikkeudesta

Teoreetikon 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

Lisätiedot

2.2 RÖNTGENSÄTEILY. (yli 10 kv).

2.2 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

Lisätiedot

766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka

766334A 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

Lisätiedot

Hiukkasfysiikan luento 21.3.2012 Pentti Korpi. Lapuan matemaattisluonnontieteellinen seura

Hiukkasfysiikan 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

Lisätiedot

Leptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1

Leptonit. - 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

Lisätiedot

Ydin- ja hiukkasfysiikka 2014: Harjoitus 5 Ratkaisut 1

Ydin- 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 =

Lisätiedot

raudan ja nikkelin paikkeilla: on siis mahdollista vapauttaa ytimen energiaa joko fuusioimalla tätä pienempiä ytimiä tai fissioimalla raskaampia.

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

Lisätiedot

Hiukkasfysiikkaa. Tapio Hansson

Hiukkasfysiikkaa. Tapio Hansson Hiukkasfysiikkaa Tapio Hansson Aineen Rakenne Thomson onnistui irrottamaan elektronin atomista. Rutherfordin kokeessa löytyi atomin ydin. Niels Bohrin pohdintojen tuloksena elektronit laitettiin kiertämään

Lisätiedot

Atomimallit. Tapio Hansson

Atomimallit. 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

Lisätiedot

Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson

Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Vuorovaikutukset on perinteisesti jaettu neljään: Gravitaatio Sähkömagneettinen vuorovaikutus Heikko vuorovaikutus Vahva vuorovaikutus Sähköheikkoteoria

Lisätiedot

2. Fotonit, elektronit ja atomit

2. Fotonit, elektronit ja atomit Luento 4 2. Fotonit, elektronit ja atomit Valon kvanttiteoria; fotoni Valosähköinen ilmiö ja sen kvanttiselitys Valon emissio ja absorptio Säteilyn spektri; atomin energiatasot Atomin rakenne Niels Bohrin

Lisätiedot

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

KEMIA. 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

Lisätiedot

6 YDINFYSIIKKAA 6.1 YTIMEN RAKENTEESTA

6 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)

Lisätiedot

766326A Atomifysiikka 1 - Syksy 2013

766326A 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

Lisätiedot

Osallistumislomakkeen viimeinen palautuspäivä on maanantai

Osallistumislomakkeen viimeinen palautuspäivä on maanantai Jakso : Materiaalihiukkasten aaltoluonne. Teoriaa näihin tehtäviin löytyy Beiserin kirjasta kappaleesta 3 ja hyvin myös peruskurssitasoisista kirjoista. Seuraavat videot demonstroivat vaihe- ja ryhmänopeutta:

Lisätiedot

Luento Ydinfysiikka. Ytimien ominaisuudet Ydinvoimat ja ytimien spektri Radioaktiivinen hajoaminen Ydinreaktiot

Luento 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

Lisätiedot

Hiukkasfysiikka. Katri Huitu Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysiikan osasto, Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto

Hiukkasfysiikka. 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

Lisätiedot

Kemia 3 op. Kirjallisuus: MaoL:n taulukot: kemian sivut. Kurssin sisältö

Kemia 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

Lisätiedot

Säteily ja suojautuminen Joel Nikkola

Säteily ja suojautuminen Joel Nikkola Säteily ja suojautuminen 28.10.2016 Joel Nikkola Kotitehtävät Keskustele parin kanssa aurinkokunnan mittakaavasta. Jos maa olisi kolikon kokoinen, minkä kokoinen olisi aurinko? Jos kolikko olisi luokassa

Lisätiedot

elektroni = -varautunut tosi pieni hiukkanen nukleoni = protoni/neutroni

elektroni = -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

Lisätiedot

MODERNIA FYSIIKKAA, SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTTIÄ YO-TEHTÄVIEN LAAJENNUKSINA

MODERNIA FYSIIKKAA, SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTTIÄ YO-TEHTÄVIEN LAAJENNUKSINA 2009 pietarsaaren lukio Vesa Maanselkä MODERNIA FYSIIKKAA, SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTTIÄ YO-TEHTÄVIEN LAAJENNUKSINA Yo-kirjoituksissa usein kysyttyjen aiheiden kertausta Aiheittain niputettuja yo-tehtäviä

Lisätiedot

Kvanttifysiikan perusteet 2017

Kvanttifysiikan 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.

Lisätiedot

Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012

Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 Aine koostuu atomeista Nimitys tulee sanasta atomos = jakamaton (400 eaa, Kreikka) Atomin kuvaamiseen käytetään atomimalleja Pallomalli

Lisätiedot

Aineen rakenteesta. Tapio Hansson

Aineen 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

Lisätiedot

Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson

Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Tapio Hansson Perusvuorovaikutukset Vuorovaikutukset on perinteisesti jaettu neljään: Gravitaatio Sähkömagneettinen vuorovaikutus Heikko vuorovaikutus Vahva vuorovaikutus Sähköheikkoteoria

Lisätiedot

Kvanttisointi Aiheet:

Kvanttisointi Aiheet: Kvanttisointi Luento 5 4 Aiheet: Valosähköilmiö Einsteinin selitys Fotonit Aineaallot ja energian kvantittuminen Bohrin kvanttimalli atomille Bohrin malli vetyatomille Vedyn spektri Mitä olet oppinut?

Lisätiedot

Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet

Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet Kati Lassila-Perini Fysiikan tutkimuslaitos Miksi hiukkasia kiihdytetään? Miten hiukkasia kiihdytetään? Mitä törmäyksessä tapahtuu? Miten hiukkasia mitataan? Esitys hiukkasfysiikan näkökulmasta, vastaavia

Lisätiedot

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 KERTAUSTA

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 KERTAUSTA KERTAUSTA REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 Aineiden ominaisuudet voidaan selittää niiden rakenteen avulla. Aineen rakenteen ja ominaisuuksien väliset riippuvuudet selittyvät kemiallisten sidosten avulla. Vahvat

Lisätiedot

n=5 n=4 M-sarja n=3 L-sarja n=2 Lisäys: K-sarjan hienorakenne K-sarja n=1

n=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

Lisätiedot

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä Kertausta 1.kurssista Hiilen isotoopit 1 Isotoopeilla oli ytimessä sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja. Ne käyttäytyvät kemiallisissa

Lisätiedot

Perusvuorovaikutukset

Perusvuorovaikutukset 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

Lisätiedot

STANDARDIMALLI. Perus- Sähkö- Elektronin Myonin Taun hiukka- varaus perhe perhe perhe set

STANDARDIMALLI. 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

Lisätiedot

Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin.

Käytetään 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

Lisätiedot

Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet

Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet Kati Lassila-Perini Fysiikan tutkimuslaitos Miksi hiukkasia kiihdytetään? Miten hiukkasia kiihdytetään? Mitä törmäyksessä tapahtuu? Miten hiukkasia mitataan? Esitys hiukkasfysiikan

Lisätiedot

Infrapunaspektroskopia

Infrapunaspektroskopia ultravioletti näkyvä valo Infrapunaspektroskopia IHMISEN JA ELINYMPÄ- RISTÖN KEMIAA, KE2 Kertausta sähkömagneettisesta säteilystä Sekä IR-spektroskopia että NMR-spektroskopia käyttävät sähkömagneettista

Lisätiedot

ATOMIFYSIIKAN LUKIO-OPETUKSESTA JA JALOKAASUJEN TUTKIMISESTA ELEKTRONISPEKTROSKOPIAA KÄYTTÄEN

ATOMIFYSIIKAN LUKIO-OPETUKSESTA JA JALOKAASUJEN TUTKIMISESTA ELEKTRONISPEKTROSKOPIAA KÄYTTÄEN ATOMIFYSIIKAN LUKIO-OPETUKSESTA JA JALOKAASUJEN TUTKIMISESTA ELEKTRONISPEKTROSKOPIAA KÄYTTÄEN PRO GRADU -TUTKIELMA MARJUT PARRILA OULUN YLIOPISTO FYSIKAALISTEN TIETEIDEN LAITOS 005 Sisällysluettelo 1.

Lisätiedot

KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Kvanttimekaaninen atomimalli

KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Kvanttimekaaninen atomimalli KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Kvanttimekaaninen atomimalli Aineen rakenteen teoria alkoi hahmottua, kun 1800-luvun alkupuolella John Dalton kehitteli teoriaa atomeista jakamattomina aineen perusosasina. Toki

Lisätiedot

Kosmos = maailmankaikkeus

Kosmos = maailmankaikkeus Kosmos = maailmankaikkeus Synty: Big Bang, alkuräjähdys 13 820 000 000 v sitten Koostumus: - Pimeä energia 3/4 - Pimeä aine ¼ - Näkyvä aine 1/20: - vetyä ¾, heliumia ¼, pari prosenttia muita alkuaineita

Lisätiedot

Moderni fysiikka (Fysiikan kurssi 8) Juhani Kaukoranta Raahen lukio

Moderni fysiikka (Fysiikan kurssi 8) Juhani Kaukoranta Raahen lukio Moderni fysiikka (Fysiikan kurssi 8) Juhani Kaukoranta Raahen lukio Klassisen fysiikan kriisi 1800-luvun loppupuolella fysiikassa kaikki oli selvää: Newtonin mekaniikka selitti liikkeen aukottomasti Maxwellin

Lisätiedot

Aineen olemuksesta. Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto

Aineen 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

Lisätiedot

Voima ja potentiaalienergia II Energian kvantittuminen

Voima 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)

Lisätiedot

3. MATERIALISTISTEN HIUKKASTEN AALTOLUONNE

3. MATERIALISTISTEN HIUKKASTEN AALTOLUONNE 3. MATERIALISTISTEN HIUKKASTEN AALTOLUONNE 3.1. DE BROGLIE AALLOT 1905: Aaltojen hiukkasominaisuudet 1924: Hiukkasten aalto-ominaisuudet: de Broglien hypoteesi Liikkuvat hiukkaset käyttäytyvät aaltojen

Lisätiedot

8. MONIELEKTRONISET ATOMIT

8. MONIELEKTRONISET ATOMIT 8. MONIELEKTRONISET ATOMIT 8.1. ELEKTRONIN SPIN Epärelativistinen kvanttimekaniikka selittää vetyatomin rakenteen melko tarkasti, mutta edelleen kokeellisissa atomien energioiden mittauksissa oli selittämättömiä

Lisätiedot

Mitä energia on? Risto Orava Helsingin yliopisto Fysiikan tutkimuslaitos CERN

Mitä 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

Lisätiedot

ja KVANTTITEORIA MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA

ja KVANTTITEORIA MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA ja KVANTTITEORIA 1 MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA Fysiikka WYP2005 ja KVANTTITEORIA 24.1.2006 WYP 2005

Lisätiedot

Tehtävien ratkaisut. Heikki Lehto Raimo Havukainen Jukka Maalampi Janna Leskinen FYSIIKKA 8. Aine ja säteily. Sanoma Pro Oy Helsinki

Tehtävien ratkaisut. Heikki Lehto Raimo Havukainen Jukka Maalampi Janna Leskinen FYSIIKKA 8. Aine ja säteily. Sanoma Pro Oy Helsinki Tehtävien ratkaisut Heikki Lehto Raimo Havukainen Jukka Maalampi Janna Leskinen FYSIIKKA 8 Aine ja säteily Sanoma Pro Oy Helsinki Sisällys Johdantotehtävien ratkaisut... 4 1 Säteily ja kvantit... 6 Atomi

Lisätiedot

Ydin- ja hiukkasfysiikka: Harjoitus 1 Ratkaisut 1

Ydin- 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,

Lisätiedot

EXPLORANIUM GR-130 minispec- Gammaspektrometrin käyttöohje

EXPLORANIUM 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

Lisätiedot

KVANTTITEORIA MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA

KVANTTITEORIA MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA KVANTTITEORIA 1 MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA Fysiikka KVANTTITEORIA Metso Tampere 13.11.2005 MODERNI

Lisätiedot

Valo ja muu sähkömagneettinen säteily

Valo ja muu sähkömagneettinen säteily Valo ja muu sähkömagneettinen säteily Valon luonne on yksi kvanttimekaniikan omituisuuksista. Joissakin tilanteissa valo käyttäytyy kuin aaltoliike, toisissa kuin hiukkaset. Valohiukkanen eli fotoni on

Lisätiedot

VIII RADIOAKTIIVISEN HAJOAMISEN MUODOT

VIII RADIOAKTIIVISEN HAJOAMISEN MUODOT VIII RADIOAKTIIVISEN HAJOAMISEN MUODOT Radioaktiivisessa hajoamisessa on neljä perusmuotoa: fissio alfahajoaminen betahajoaminen sisäinen siirtymä Viime vuosikymmeninä on havaittu paljon harvinaisempiakin

Lisätiedot

Fysiikkaa runoilijoille Osa 5: kvanttikenttäteoria

Fysiikkaa 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

Lisätiedot

tutkijankloppi pani fysiikan uusiksi...

tutkijankloppi pani fysiikan uusiksi... Cromalin-godk. Red sek.: Layouter: HB.: Prod.: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 39 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Niels

Lisätiedot

55 RADIOAKTIIVISUUS JA SÄTEILY

55 RADIOAKTIIVISUUS JA SÄTEILY 55 RADIOAKTIIVISUUS JA SÄTEILY 55.1 Radioaktiivinen hajoaminen ja säteily Atomin ydin koostuu sähkövaraukseltaan positiivisista protoneista ja neutraaleista neutroneista hyvin tiheästi pakkautuneina (ytimen

Lisätiedot

Ionisoiva Säteily Koe-eläintöissä. FinLAS Seminaari 3.12.2012 Mari Raki, FT Lääketutkimuksen keskus Helsingin yliopisto

Ionisoiva Säteily Koe-eläintöissä. FinLAS Seminaari 3.12.2012 Mari Raki, FT Lääketutkimuksen keskus Helsingin yliopisto Ionisoiva Säteily Koe-eläintöissä FinLAS Seminaari 3.12.2012 Mari Raki, FT Lääketutkimuksen keskus Helsingin yliopisto Sisältö Mitä ionisoiva säteily on Säteilyn käytön valvonta Työturvallisuus säteilytyössä

Lisätiedot

SUPER- SYMMETRIA. Robert Wilsonin Broken Symmetry (rikkoutunut symmetria) Fermilabissa USA:ssa

SUPER- 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

Lisätiedot

LIITE 11A: VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ

LIITE 11A: VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ LIITE 11A: VALOSÄHKÖINEN ILMIÖ Valosähköisellä ilmiöllä ymmärretään tässä oppikirjamaisesti sitä, että kun virtapiirissä ja tyhjiölampussa olevan anodi-katodi yhdistelmän katodia säteilytetään fotoneilla,

Lisätiedot

Röntgenkuvaus, digitaalinen kuvaus ja tietokonetomografia

Röntgenkuvaus, digitaalinen kuvaus ja tietokonetomografia Röntgenkuvaus, digitaalinen kuvaus ja tietokonetomografia Hyvinvointiteknologian koulutusohjelma 1 Saatteeksi... 2 1. Atomi- ja röntgenfysiikan perusteita... 2 Sähkömagneettinen säteily...3 Valosähköinen

Lisätiedot

Hajoamiskaaviot ja niiden tulkinta (PHYS-C0360)

Hajoamiskaaviot ja niiden tulkinta (PHYS-C0360) Hajoamiskaaviot ja niiden tulkinta (PHYS-C0360) Jarmo Ala-Heikkilä, VIII/2017 Useissa tämän kurssin laskutehtävissä täytyy ensin muodostaa tilannekuva: minkälaista säteilyä lähteestä tulee, mihin se kohdistuu,

Lisätiedot

Aineen aaltoluonne. Yliopistonlehtori, TkT Sami Kujala. Kevät Harris luku 4. Mikro- ja nanotekniikan laitos

Aineen aaltoluonne. Yliopistonlehtori, TkT Sami Kujala. Kevät Harris luku 4. Mikro- ja nanotekniikan laitos Aineen aaltoluonne Harris luku 4 Yliopistonlehtori, TkT Sami Kujala Mikro- ja nanotekniikan laitos Kevät 2016 Aineaallot Heisenbergin epätarkkuusperiaate Fourier-muunnos ja epätarkkuusperiaate Aineaaltojen

Lisätiedot

Alkeishiukkaset. perushiukkaset. hadronit eli kvarkeista muodostuneet sidotut tilat

Alkeishiukkaset. 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

Lisätiedot

Kemian syventävät kurssit

Kemian syventävät kurssit Kemian syventävät kurssit KE2 Kemian mikromaailma aineen rakenteen ja ominaisuuksien selittäminen KE3 Reaktiot ja energia laskuja ja reaktiotyyppejä KE4 Metallit ja materiaalit sähkökemiaa: esimerkiksi

Lisätiedot

Kertaustehtävien ratkaisut

Kertaustehtävien ratkaisut Kertaustehtävien ratkaisut Etsi tehtävissä 1 1 oikea vaihtoehto laskealla. 1. a) Kvantin energia on E hf 15 1 4,135669 1 evs,3 1 Hz 1, ev.. a) Valosähköisessä iliössä osa valon energiasta kuluu fotoelektronien

Lisätiedot

3 SÄTEILYN JA AINEEN VUOROVAIKUTUS

3 SÄTEILYN JA AINEEN VUOROVAIKUTUS 35 3 SÄTEILYN JA AINEEN VUOROVAIKUTUS Säteilyn hiukkaset ja kvantit vuorovaikuttavat aineen rakenneosasten kanssa. Vuorovaikutusten aiheuttamat prosessit voivat muuttaa aineen rakennetta ja ominaisuuksia,

Lisätiedot

Kosmologia: Miten maailmankaikkeudesta tuli tällainen? Tapio Hansson

Kosmologia: Miten maailmankaikkeudesta tuli tällainen? Tapio Hansson Kosmologia: Miten maailmankaikkeudesta tuli tällainen? Tapio Hansson Kosmologia Kosmologiaa tutkii maailmankaikkeuden rakennetta ja historiaa Yhdistää havaitsevaa tähtitiedettä ja fysiikkaa Tämän hetken

Lisätiedot

Lukion kemia 6 Kemian kokonaiskuva 1.teema

Lukion kemia 6 Kemian kokonaiskuva 1.teema Lukion kemia 6 Kemian kokonaiskuva 1.teema Kuva: The International Society for the Philosophy of Chemistry (ISPC) - Lehti: Hyle Kurssin sisältö Ylioppilaskirjoitukset Tehtävien jakautuminen Tehtävien luonne

Lisätiedot

LHC -riskianalyysi. Emmi Ruokokoski

LHC -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

Lisätiedot

Ydinfysiikka lääketieteellisissä sovelluksissa

Ydinfysiikka lääketieteellisissä sovelluksissa Ydinfysiikka lääketieteellisissä sovelluksissa Ari Virtanen Professori Jyväskylän yliopisto Fysiikan laitos/kiihdytinlaboratorio ari.j.virtanen@jyu.fi Sisältö Alkutaival Sädehoito Radiolääkkeet Terapia

Lisätiedot

KERTAUSTEHTÄVIEN RATKAISUT

KERTAUSTEHTÄVIEN RATKAISUT KERTAUSTEHTÄVIEN RATKAISUT 1. a) Karkea virhe on seurausta mittaamisvälineen epätarkoituksenmukaisesta ja väärästä käsittelystä tai lukemavirheestä. Mittaussarjan karkeat virheet paljastuvat usein tuloksia

Lisätiedot

SÄHKÖMAGNEETTINEN SÄTEILY JA SEN VUOROVAIKUTUS MATERIAN KANSSA

SÄHKÖMAGNEETTINEN SÄTEILY JA SEN VUOROVAIKUTUS MATERIAN KANSSA SÄHKÖMAGNEETTINEN SÄTEILY JA SEN VUOROVAIKUTUS MATERIAN KANSSA PRO GRADU -TUTKIELMA HENRIK VAHTOLA OULUN YLIOPISTO FYSIKAALISTEN TIETEIDEN LAITOS OULU 2000 Alkusanat Kiitän professori Helena Akselaa ja

Lisätiedot

FY1 Fysiikka luonnontieteenä

FY1 Fysiikka luonnontieteenä Ismo Koponen 10.12.2014 FY1 Fysiikka luonnontieteenä saa tyydytystä tiedon ja ymmärtämisen tarpeelleen sekä saa vaikutteita, jotka herättävät ja syventävät kiinnostusta fysiikkaa kohtaan tutustuu aineen

Lisätiedot

766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka

766334A 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

Lisätiedot

Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät

Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät Ongelma: Tähdet ovat kaukana... Objektiivi Esine Objektiivi muodostaa pienennetyn ja ylösalaisen kuvan Tarvitaan useita linssejä tai peilejä! syys 23 11:04 Galilein

Lisätiedot

Säteily- 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

Lisätiedot

Ydinfysiikka. Luento. Jyväskylän synklotroni. Copyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley.

Ydinfysiikka. 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:

Lisätiedot

Oppikirja (kertauksen vuoksi)

Oppikirja (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

Lisätiedot

Synkrotronisäteily ja elektronispektroskopia. Tutkimus Oulun yliopistossa

Synkrotronisäteily ja elektronispektroskopia. Tutkimus Oulun yliopistossa Synkrotronisäteily ja elektronispektroskopia Tutkimus Oulun yliopistossa Ryhmätyö Keskustelkaa n. 4 hengen ryhmissä, mitä on synkrotronisäteily ja miten sitä tuotetaan. Kirjoittakaa ylös ajatuksianne.

Lisätiedot

Neutriino-oskillaatiot

Neutriino-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

ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ V

ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ V ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ V 501. Sarjakuvassa Lassi ja Leevi seikkailevat avaruudessa. Esitä neljä perusteltua syytä, miksi kuvattu toiminta ei ole mahdollista avaruudessa vallitsevissa fysikaalisissa olosuhteissa.

Lisätiedot

PHYS-C0240 Materiaalifysiikka kevät 2017

PHYS-C0240 Materiaalifysiikka kevät 2017 PHYS-C0240 Materiaalifysiikka kevät 2017 Prof. Martti Puska Emppu Salonen Ville Vierimaa Janika Tang Luennot 9 ja 10: Sironta kiteistä torstait 13.4. ja 20.4.2017 Aiheet Braggin sirontaehto Lauen sirontaehto

Lisätiedot

Luku 2: Atomisidokset ja ominaisuudet

Luku 2: Atomisidokset ja ominaisuudet Luku 2: Atomisidokset ja ominaisuudet Käsiteltävät aiheet: Mikä aikaansaa sidokset? Mitä eri sidostyyppejä on? Mitkä ominaisuudet määräytyvät sidosten kautta? Chapter 2-1 Atomirakenne Atomi elektroneja

Lisätiedot

CERN 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 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,

Lisätiedot

Valo ja muu sähkömagneettinen säteily

Valo ja muu sähkömagneettinen säteily Valo ja muu sähkömagneettinen säteily Valon luonne Valon luonne on yksi kvanttimekaniikan omituisuuksista. Joissakin tilanteissa valo käyttäytyy kuin aaltoliike, toisissa kuin hiukkaset. Valoaallot eivät

Lisätiedot

Fysiikka 1. Fysiikka 1, Fysiikka luonnontieteenä, Tammi (2009) MAOL-taulukot, Otava

Fysiikka 1. Fysiikka 1, Fysiikka luonnontieteenä, Tammi (2009) MAOL-taulukot, Otava Fysiikka 1 Fysiikka 1, Fysiikka luonnontieteenä, Tammi (2009) MAOL-taulukot, Otava 1 Fysiikan kurssitarjonta Pakollinen kurssi fysiikka luonnontieteenä (FY1) Seitsemän valtakunnallista syventävää kurssia

Lisätiedot

Kvanttimekaniikka: Luento 2. Mar$kainen Jani- Petri

Kvanttimekaniikka: Luento 2. Mar$kainen Jani- Petri Kvanttimekaniikka: Luento 2 Mar$kainen Jani- Petri Assarointimainos Fyssa tarvitsee assareita Noin 30 euroa tun$+ lisiä tyypillises$ n. 4h/viikko, muba voi olla enemmän/vähemmän Opintosuoritukset+ lyhyt

Lisätiedot

Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN

Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Oppilaiden ennakkokäsityksiä avaruuteen liittyen Aurinko kiertää Maata Vuodenaikojen vaihtelu johtuu siitä,

Lisätiedot

Suhteellisuusteoriasta, laskuista ja yksiköistä kvantti- ja hiukkasfysiikassa. Tapio Hansson

Suhteellisuusteoriasta, 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

Lisätiedot

Valosähköinen ilmiö. Kirkas valkoinen valo. Himmeä valkoinen valo. Kirkas uv-valo. Himmeä uv-valo

Valosähköinen ilmiö. Kirkas valkoinen valo. Himmeä valkoinen valo. Kirkas uv-valo. Himmeä uv-valo Valosähköinen ilmiö Vuonna 1887 saksalainen fyysikko Heinrich Hertz havaitsi sähkövarauksen purkautuvan metallikappaleen pinnalta, kun siihen kohdistui valoa. Tarkemmissa tutkimuksissa todettiin, että

Lisätiedot

S Fysiikka III (EST) (6 op) 1. välikoe

S Fysiikka III (EST) (6 op) 1. välikoe S-114.1327 Fysiikka III (EST) (6 op) 1. välikoe 1.3.21 Ilkka Tittonen 1. Vastaa seuraaviin kysymyksiin perustellusti, mutta ytimekkäästi (esim. 5-1 lausetta) (2p per kohta). a) Mikä on sidottu tila? Anna

Lisätiedot

CERN-matka

CERN-matka CERN-matka 2016-2017 UUTTA FYSIIKKAA Janne Tapiovaara Rauman Lyseon lukio http://imglulz.com/wp-content/uploads/2015/02/keep-calm-and-let-it-go.jpg FYSIIKKA ON KOKEELLINEN LUONNONTIEDE, JOKA PYRKII SELITTÄMÄÄN

Lisätiedot

Atomi- ja ydinfysiikka -verkkokurssin toteuttaminen

Atomi- ja ydinfysiikka -verkkokurssin toteuttaminen Atomi- ja ydinfysiikka -verkkokurssin toteuttaminen Janne Klemola Oulun yliopisto Fysiikan tutkinto-ohjelma Pro gradu -tutkielma Toukokuu 2017 Sisältö Johdanto 1 1 Kurssin asiasisältö 2 1.1 Sähkömagneettisten

Lisätiedot