RADIOMETRIAN PERUSTEET

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "RADIOMETRIAN PERUSTEET"

Transkriptio

1 RADIOMETRIAN PERUSTEET Kari Jokela Kalvo 1

2 OPTINEN RADIOMETRIA Käsittelee optisen säteilyenergian emittoitumista etenemistä väliaineessa siirtymistä optisen laitteen sisällä ilmaisua sähköiseksi signaaliksi Kalvo

3 E 1 OPTISEN SÄTEILYN SYNTY viritystila fotoni sähkökenttä E o atomi tai molekyyli perustila fotonin energia ΔE=E 1 -E o =hf taajuus f=c o /λ c o =valon nopeus h =Planckin vakio λ =aallonpituus magneettikenttä Kalvo 3

4 EPÄKOHERENTTI JA KOHERENTTI SÄTEILY EPÄKOHERENTTI SÄTEILY laajakaistausta suuri säteilypinta hajoaa eri suuntiin pieni radianssi KOHERENTTI LASERSÄTEILY monokromaattista pieni lähtöaukko pieni hajontakulma mahdollinen suuri radianssi hyvin heijastava peili esim. hehkuva kappale stimuloitu emissio optisessa resonaattorissa puoliläpäisevä peili tahdistuneita fotoneja 1 mrad Kalvo 4

5 IRRADIANSSI dφ E= da d irradianssi [W/m ] θ E o A d d Φ =E cos 0 θ dad E λ de =, dλ differentiaalinen teho [W] (pistelähde) spektrinen irradianssi W mnm λ E = E dλ λ 1 λ kokonaisirradianssi Kalvo 5

6 SÄTEILYINTENSITEETTI dφ I =, dω [W/sr] da I λ d = Φλ. dω dacosθ d ω = r I cosθ E= r häviöttömässä väliaineessa (pistelähde) r θ dω Kalvo 6

7 SUORAN SÄTEEN VAIMENEMINEN VÄLIAINEESSA I cosθ E= e r (pistelähde) -μr μ=vaimennuskerroin sirontaa ja absorptiota fotonin energia absorboituu lämmöksi kemialliseksi energiaksi viritysenergiaksi ( esim. fluoresenssi) Kalvo 7

8 A RADIANSSI dω dφ ϕ θ da d Φ W L = da cos θdω m sr Kappaleen säteilemä kokonaisteho dacos( θ ) Φ = L( θ, ϕ ) cosθdadω A 4π Radianssi kuvaa kirkkautta Kalvo 8

9 SÄTEEN RADIANSSI lähtevä radianssi L 1 θ 1 θ dφ dω da 1 1 da tuleva radianssi dφ = L cosθ dω da d ω = da cosθ r d ω = = L cosθ dω da da 1 cosθ 1 Sijoittamalla saadaan L 1 = L homogeenisessa väliaineessa. r θ 1 θ L dφ dω da 1 da da 1 ja da rajaavat säteen, kun niiden kautta kulkeva säteen suuntainen teho dφ on sama. Kalvo 9

10 RADIANSSILAKI L 1 Φ θ 1 n 1 L L 1 = n n 1 n 1 sinθ 1 = n sinθ (taittumislaki) θ n Φ L Kalvo 10

11 LAMBERTIN LÄHDE E = dφ da d d = ω s L( θ, ϕ) cosθdω dφ I( θϕ, ) = = L( θϕ, )cosθda dω A s A s E ω s A d θ säteilevä pinta dω vastaanottava aukko ϕ Lambertin lähteelle θ dω I = A s L o cosθ I L=L o = vakio A s säteilevä pinta ϕ Kalvo 11

12 PYÖREÄ LEVY LAMBERTIN LÄHTEENÄ d Φ = L dωcosθda, o 1 renkaan säteilemä teho aukkoon da 1 R r L o s θ 1 θ s/cos θ da 1 π rcosθ dr d ω = = π sinθdθ (s/ cosθ ) dφ θ1 E = = Lo π sinθ cosθ d θ da1 0 R E = πl sin o θ1 = πlo( ). R + s E = π L 0 s<<r π 0 E = RL. s s>>r Kalvo 1

13 OPTISEN SÄTEILYN HEIJASTUMINEN JA LÄPÄISY haja suunta seka heijastus läpäisy hajaheijastuksessa hajaläpäisyssä E L = R π R+ T + α = 1 E L= T π R=heijastussuhde T=läpäisysuhde α= absorptiosuhde Kalvo 13

14 Φ=LG GEOMETRINEN VUO (1) jos L vakio kaikkiin suuntiin (Lambertin lähde) n 1 n Mielivaltaisella poikkipinnalla, jos n 1 =n G = dg L Φ Φ= systeemiin menevä teho G= geometrinen (kokonais) vuo dg=säteen differentiaalinen geom. vuo Radianssilaista seuraa yleisesti n = 1 G1 ng säde A A Kalvo 14

15 GEOMETRINEN VUO () Systeemiin menevä teho Φ = L( θφ, ) cosθ d ωda A1 ω (x,y) Jos L vakio vastaanottokeilassa Φ= LG G = cosθ dωda A1 ω(x,y) Häviöttömässä systeemissä mielivaltaisella keilan poikkipinnalla = n G = vakio. 1 1 n G Kalvo 15

16 LINSSIN KUVAUTUMINEN EKVIVALENTTISEKSI AUKOKSI Kahden aukon ja linssin järjestelmä voidaan aina palauttaa kahden aukon järjestelmäksi. lähtöaukon kuva A Radiometriset laitteet pyritään suunnittelemaan kahden aukon järjestelmäksi. tuloaukko A 1 lähtöaukko A Kuva-aukko (A 1 ) voidaan muodostaa myös tuloaukon puolelle Kalvo 16

17 RADIOMETRISTEN MITTAUSTEN PERUSYHTÄLÖ S=signaali (esim. virta) R λ =spektrinen responsivitetti ds R λ(x, y, θφ, ) =, dφ z dω 3 d Φ = L (x, y,,, ) cos d da d. λ θ φλ θ ω λ S = Rλ(x, y, θ, φλ, ) Lλ(x, y, θφλ,, ) cosθ dωdad λ. Δλ A ω x da A detektori tai aukko y Kalvo 17

18 MITTAUSYHTÄLÖN TÄRKEITÄ ERIKOISTAPAUKSIA R ei riipu säteilyn suunnasta (ideaalinen kosinidetektori) ja irradianssi on vakio detektoripinnalla. - R ei riipu aallonpituudesta S = AR L cosθ dωdλ = AR E dλ = ARE λ Δλ π Δλ λ - R riippuu aallonpituudesta S = A RλEλ dλ Δλ R on keskimääräinen responsiviteetti detektorin pinnalla Kalvo 18

19 π θ PROJEKTIOAVARUUSKULMA tavallinen avaruuskulma 1 A ω = = dφ sinθdθ = π(1 cos θ ) 1 1 r 0 0 projektioavaruuskulma π θ1 A p 1 cos d d sin cos d sin 1 r ω Ω = = θ ω = φ θ θ θ = π θ Kalvo 19

20 RADIANSSIMITTARI geometrinen vuo linssin tasossa G 1= A1Ω1, projektioavaruuskulma linssin tasossa G Ω Ω1= cos d = ω 1 Φ = LG o, A Ω π sin θ θ ω π sin θ1 1 geometrinen vuo ilmaisimen tasossa tehotiheys ilmaisimen tasossa n ng ng E L 1 1 = = sin oπ θ n1 Kalvo 0

21 ABBEN SINILAKI Geometrisen vuon invarianssin perusteella 3-dimensiossa G =n A Ω = G = n Ω Ω = π sin θ 1 1 = π sin θ A Ω n 1 n θ 1 θ d 1 d lähde kuva Tasossa vastaavasti nd sinθ = nd sinθ, Abben sinilaki Kalvo 1

22 r 0 SPEKTRIMITTAUSTEN TEORIAA (1) Jos vastaanottoaukon pinta-ala (A r ) ja kosinivirhe ovat pieniä S( λ0 ) = A E λ( λ )R φ( λo, λ)d λ. E λ ( λ 0 ) = S( λo ) AR r φ( λ 0, λ0) Δλw Δλ w= Rφ( λo, λ )dλ 0, Rφ( λo, λo) silloin kun E λ (λ) vakio kapealla kaistalla Δλ w Kalvo

23 SPEKTRIMITTAUSTEN TEORIAA () konvoluutiomenetelmä Silloin kun kapeakaistaehto ei ole enää voimassa, voidaan mittausyhtälö esittää muodossa S( λ0 ) = Ar E λ( λ )r f( λ)z( λo - λ)dλ 0 r f (λ) = responsiviteettitekijä z(λ o -λ) = rakosirontafunktio Ratkaistaan E λ (λ)r f (λ) dekonvoloimalla. Kalvo 3

24 LIIKKUVAHILAINEN SPEKTRORADIOMETRI monokromaattori Kalvo 4

25 SPEKTRORADIOMETRIN ETUPÄÄ integroiva pallo E i kokoojalinssi monokromaattori A A r A 1 L θ 1 θ A s hilan kuva tulorako P = E i L = P Ω i A r M η P π = π 1 = L A1 Ω1 i i A 1 1 = π sin θ1 int. palloon menevä teho kokoojalinssin keräämä teho V = A P in = LA 1 Ω 1 V s A varjostumishäviökerroin monokromaattorille menevä teho Kalvo 5

26 interferenssimaksimi, kun a(sinα ± sin β) = mλ D θ dα = = dλ m acosα INTERFERENSSIHILA Interferenssimaksimin m=1 aallonpituus muutetaan kääntämällä hilaa niin, että α muuttuu, mutta β pysyy vakiona. Differentioimalla acosα dα = mdλ m=0, ±1, ±, ±n kulmadispersio [rad/nm] D L = lineaarinen dispersio [mm/nm] fd t θ (f t on peilin M polttoväli) Kalvo 6

27 MONOKROMAATTORIN TULOARAON KUVAUTUMINEN LÄHTÖRAKOON w s,i P out Monokromaattisen säteilyn lähtötehon muutos aallonpituusasetuksen funktiona tulorako lähtörako P out Δλ w w s,o kaistanleveys ws, o Δ λw = D L λ o Laajakaistaisella säteilyllä tulorako kuvautuu lähtöraon päälle jatkuvaksi spektrinauhaksi. λ Kalvo 7

28 KIINTEÄLLÄ HILALLA JA CCD-DETEKTORILLA VARUSTETTU SPEKTRORADIOMETRI Kalvo 8

29 MUSTA KAPPALE RADIANSSINORMAALINA Lämpötilassa T olevan ideaalisen mustan kappaleen spektrinen radianssi hc 1 λb 5 hc/( λkt) L =, λ e -1 Kokonaisradianssi 4 M σ L T b = Lλbd λ = =, π π 0 Planckin laki c =, m/s =valon nopeus h = 6, Js = Planckin vakio k = 1, J/K = Boltzmannin vakio σ = 5, W/(m K 4 ) = Stefan-Boltzmannin vakio. Epäideaalisen harmaan kappaleen spektrinen radianssi L λg = ε L λb Koska kappale on termodynaamisessa tasapainossa emissiokerroin (ε) = absorptiokerroin (α) g = grey (body) b= black (body) Kalvo 9

30 aurinko aurinko MUSTAN KAPPALEEN SPEKTREJÄ ERI LÄMPÖTILOISSA halog. halog. NIST NIST sulava sulava kulta kulta Kalvo 30

31 AURINGON UV-RADIOMETRIEN KALIBROINTI taivas ja aurinko lamppukalibroinnin siirto primaari NIST sekundaari STUK työ 1 kw halog. spektroradiometrin kalibrointi Bentham DM 150 eryteemaradiometrin kalibrointi ulkona Bentham DM 150 SL 501 musta kappale ±1 % ±1,5 % ±,0 % ±,4 % ±5,6 % ±7,8 % Leszczynski et al. 00 Kalvo 31

32 VALAISTUSVOIMAKKUUS ESIMERKKINÄ LAAJAKAISTAISESTA OPTISESTA SUUREESTA Ε v 780 = k V( λ) E( λ) dλ m 380 1,0 0,8 E(λ) = lähteen spektrinen irradianssi V(λ)= silmän spektrinen herkkyyskäyrä päivänvalossa V (λ ) k m = muuntokerroin 683 lm/w 0,0 0,6 0,4 0, Aallonpituus λ (nm) Kalvo 3

33 RADIOMETRISTEN JA FOTOMETRISTEN SUUREIDEN VERTAILU RADIOMETRIA FOTOMETRIA Irradianssi Irradiance E [W/m ] Valaistusvoimakkuus Illuminance E v [lm/m ] tai [lx] Säteilyintensiteetti Radiant intensity I [W/sr] Valovoima Luminous intensity I v [cd] tai [lm/sr] Radianssi Radiance L [W/(sr m )] Luminanssi Luminance L v [cd/m ] tai [lm/sr m ] Kalvo 33

34 ERYTEEMAPAINOTETTU UV-ANNOS W/(m nm) S λ W/(m nm) 1,0E+4 1,0E+3 1,0E+ 1,0E+1 1,0E+0 1,0E-1 1,0E- 1,0E-3 1,0E-4 1,0E+1 1,0E+0 1,0E-1 1,0E- 1,0E-3 1,0E-4 1,0E-5 1,0E+1 1,0E+0 1,0E-1 1,0E- 1,0E-3 1,0E-4 E λ S λ S λ E λ Aallonpituus [nm] Eryteemapainotettu irradianssi E D b = λ λ 1 t 0 S E dλ λ b λ Eryteema-annos (J/m ) = E dt Standardi eryteema-annos (Standard Erythemal Dose) 1 SED= 100 J/(m) Minimieryteema-annos 1 MED = 1-6 SED Kalvo 34

35 LAAJAKAISTAMITTARIN KALIBROINTI LAAJAKAISTAINEN PAINOTETTU MITTAUS VIRHEETÖN VAIN, JOS Mittari on kalibroitu Mittarin (normalisoitu) spektrinen responsiviteetti R λ =S λ Kulmavaste noudattaa kosinivastetta Responsiviteettiehto ei ole välttämätön, jos kalibrointi on suoritettu samanlaisen spektrin omaavalla lähteellä kuin mittaus Kalvo 35

36 PAINOTETUN MITTARIN NUMEERINEN KALIBROINTI lähde 1 lähde E b1 = S E dλ E λ λ λ1 E = SE dλ b λ λ λ b1 = CF 1Em1 Eb = X Em tarkka spektrimittaus mittarin kalibrointi =CF R E dλ E b1 s1 λ λ1 λ E s λ λ λ b =CF R E d λ simuloidun mittarin kalibrointi X CF CF CF = X = CF CF CF s s 1 1 s1 s1 Näin saadaan kalibrointi lähteelle ilman mittaamista. Täytyy vain tuntea sen spektri E λ ja mittarin suhteellinen spektrinen responsiviteetti R λ Kalvo 36

37 OPTISEN SÄTEILYN DIREKTIIVI Altistumisrajat epäkoherentille säteilylle (UV,näkyvä, IR) ja lasersäteilylle Silmä ja iho Rajoja ei saa ylittää suojaamatta Rajoja ei sovelleta auringon säteilyyn Ulkotyön riskit kuitenkin arvioitava ja minimoitava Kalvo 37

38 nm Pulssienergian tiheys (J/m ) näkyvä valo nm nm 5 W/m 0,5 s ALTISTUMISRAJAT SILMÄÄN OSUVALLE LASERPULSSILLE Pulssin kesto (s) Kalvo 38

39 10 6 IHON UV-ALTISTUMISEN RAJA-ARVOT Energiatiheys (J/m ) J/m Aallonpituus (nm) Kalvo 39

40 10 0 PAINOTUSFUNKTIO LAAJAKAISTAISELLE UV-SÄTEILYLLE Suhteellinen herkkyyskerroin S Eri aallonpituuksilla tulevat UV-annokset painotetaan tällä ja lasketaan yhteen Efektiivisen energia-tiheyden (annos) raja-arvo on 30 J/m Aallonpituus (nm) Kalvo 40

LIITE I. Epäkoherentti optinen säteily. λ (H eff on merkityksellinen vain välillä 180 400 nm) (L B on merkityksellinen vain välillä 300 700 nm)

LIITE I. Epäkoherentti optinen säteily. λ (H eff on merkityksellinen vain välillä 180 400 nm) (L B on merkityksellinen vain välillä 300 700 nm) N:o 146 707 LIITE I Epäkoherentti optinen säteily Biofysikaalisesti merkittävät optisen säteilyn altistumisarvot voidaan määrittää alla esitettyjen kaavojen avulla. Tietyn kaavan käyttö riippuu kulloisestakin

Lisätiedot

Mustan kappaleen säteily

Mustan kappaleen säteily Mustan kappaleen säteily Musta kappale on ideaalisen säteilijän malli, joka absorboi (imee itseensä) kaiken siihen osuvan säteilyn. Se ei lainkaan heijasta eikä sirota siihen osuvaa säteilyä, vaan emittoi

Lisätiedot

Laske relaksaatiotaajuus 7 µm (halk.) solulle ja 100 µm solulle.

Laske relaksaatiotaajuus 7 µm (halk.) solulle ja 100 µm solulle. TEKNILLINEN KORKEAKOULU HARJOITUSTEHTÄVÄT Sähkömagneettisten kenttien ja optisen säteilyn biologiset 31.10.2005 vaikutukset ja mittaukset 1(5) Kari Jokela Säteilyturvakeskus HARJOITUSTEHTÄVÄ 1 Laske relaksaatiotaajuus

Lisätiedot

Mikroskooppisten kohteiden

Mikroskooppisten kohteiden Mikroskooppisten kohteiden lämpötilamittaukset itt t Maksim Shpak Planckin laki I BB ( λ T ) = 2hc λ, 5 2 1 hc λ e λkt 11 I ( λ, T ) = ε ( λ, T ) I ( λ T ) m BB, 0 < ε

Lisätiedot

Lasse Ylianttila, Kari Jokela

Lasse Ylianttila, Kari Jokela RADIOMETRIA Lasse Ylianttila, Kari Jokela SISÄLLYSLUETTELO.1 Radiometrian perusteet... 0. Lasersäteily... 4.3 Optinen säteily ja silmä... 50.4 Optisen säteilyn mittaaminen... 58 Radiometria käsittelee

Lisätiedot

1 Perussuureiden kertausta ja esimerkkejä

1 Perussuureiden kertausta ja esimerkkejä 1 Perussuureiden kertausta ja esimerkkejä 1.1 Vuontiheys ja pintakirkkaus Vuontiheys ( flux density ) kertoo, kuinka paljon säteilyenergiaa taajuskaistassa [ν,ν+1hz] virtaa 1 m 2 pinta-alan läpi sekunnissa.

Lisätiedot

Linssin kuvausyhtälö (ns. ohuen linssin approksimaatio):

Linssin kuvausyhtälö (ns. ohuen linssin approksimaatio): Fysiikan laboratorio Työohje 1 / 5 Optiikan perusteet 1. Työn tavoite Työssä tutkitaan valon kulkua linssisysteemeissä ja perehdytään interferenssi-ilmiöön. Tavoitteena on saada perustietämys optiikasta

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

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka Laskuharjoitukset. Suure Symboli Yksikkö Laskenta Valovirta cd (kandela)

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka Laskuharjoitukset. Suure Symboli Yksikkö Laskenta Valovirta cd (kandela) ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka IV-V/20142015 Laskuharjoitukset Ratkaisut Tehtävä 1 Täydennä taulukko: Suure Symboli Yksikkö Laskenta Valovirta cd (kandela) Valotehokkuus E cos = Ratkaisu: Suure (På Svenska;

Lisätiedot

MAA-57.1010 (4 OP) JOHDANTO VALOKUVAUKSEEN,FOTOGRAM- METRIAAN JA KAUKOKARTOITUKSEEN Kevät 2006

MAA-57.1010 (4 OP) JOHDANTO VALOKUVAUKSEEN,FOTOGRAM- METRIAAN JA KAUKOKARTOITUKSEEN Kevät 2006 MAA-57.1010 (4 OP) JOHDANTO VALOKUVAUKSEEN,FOTOGRAM- METRIAAN JA KAUKOKARTOITUKSEEN Kevät 2006 I. Mitä kuvasta voi nähdä? II. Henrik Haggrén Kuvan ottaminen/synty, mitä kuvista nähdään ja miksi Anita Laiho-Heikkinen:

Lisätiedot

SISÄLLYS. N:o 145. Tasavallan presidentin asetus

SISÄLLYS. N:o 145. Tasavallan presidentin asetus SUOMEN SÄÄDÖSKOKOELMA 2010 Julkaistu Helsingissä 5 päivänä maaliskuuta 2010 N:o 145 146 SISÄLLYS N:o Sivu 145 Tasavallan presidentin asetus Suomen liittymisestä kansainväliseen COSPAS-SARSAT-ohjelmaan

Lisätiedot

Ratkaisu: Maksimivalovoiman lauseke koostuu heijastimen maksimivalovoimasta ja valonlähteestä suoraan (ilman heijastumista) tulevasta valovoimasta:

Ratkaisu: Maksimivalovoiman lauseke koostuu heijastimen maksimivalovoimasta ja valonlähteestä suoraan (ilman heijastumista) tulevasta valovoimasta: LASKUHARJOITUS 1 VALAISIMIEN OPTIIKKA Tehtävä 1 Pistemäinen valonlähde (Φ = 1000 lm, valokappaleen luminanssi L = 2500 kcd/m 2 ) sijoitetaan 15 cm suuruisen pyörähdysparaboloidin muotoisen peiliheijastimen

Lisätiedot

FYSI1040 Fysiikan perusteet III / Harjoitus 1 1 / 6

FYSI1040 Fysiikan perusteet III / Harjoitus 1 1 / 6 FYSI040 Fysiikan perusteet III / Harjoitus / 6 Laskuharjoitus 2. Halogeenilampun käyttöhyötysuhde on noin 6 lm/w. Laske sähköiseltä ottoteholtaan 60 watin halogenilampun tuottama: (a) Valovirta. (b) Valovoima

Lisätiedot

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT HILA JA PRISMA MIKKO LAINE 9. toukokuuta 05. Johdanto Tässä työssä muodostamme lasiprisman dispersiokäyrän ja määritämme työn tekijän silmän herkkyysrajan punaiselle valolle. Lisäksi

Lisätiedot

Fysiikan perusteet 3 Optiikka

Fysiikan perusteet 3 Optiikka Fysiikan perusteet 3 Optiikka Petri Välisuo petri.valisuo@uva.fi 27. tammikuuta 2014 1 FYSI.1040 Fysiikan perusteet III / Optiikka 2 / 37 Sisältö 1 Heijastuminen ja taittuminen 4 1.1 Joitain hyödyllisiä

Lisätiedot

Essee Laserista. Laatija - Pasi Vähämartti. Vuosikurssi - IST4SE

Essee Laserista. Laatija - Pasi Vähämartti. Vuosikurssi - IST4SE Jyväskylän Ammattikorkeakoulu, IT-instituutti IIZF3010 Sovellettu fysiikka, Syksy 2005, 5 ECTS Opettaja Pasi Repo Essee Laserista Laatija - Pasi Vähämartti Vuosikurssi - IST4SE Sisällysluettelo: 1. Laser

Lisätiedot

MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA. NOT-tiedekoulu La Palma

MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA. NOT-tiedekoulu La Palma MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA NOT-tiedekoulu La Palma Kasper Honkanen, Ilona Arola, Lotta Loponen, Helmi-Tuulia Korpijärvi ja Anastasia Koivikko 20.11.2011 Ryhmämme työ käsittelee spektrometriaa ja sen

Lisätiedot

FYSA230/2 SPEKTROMETRI, HILA JA PRISMA

FYSA230/2 SPEKTROMETRI, HILA JA PRISMA FYSA230/2 SPEKTROMETRI, HILA JA PRISMA 1 JOHDANTO Työssä tutustutaan hila- ja prismaspektrometreihin, joiden avulla tutkitaan valon taipumista hilassa ja taittumista prismassa. Samalla tutustutaan eräiden

Lisätiedot

1240eV nm. 410nm. Kun kappaleet saatetaan kontaktiin jännite-ero on yhtä suuri kuin työfunktioiden erotus ΔV =

1240eV 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

Lisätiedot

4 VALO. nettiin ja Euklides (325-265) postuloi, että näkösäteet ovat suoria viivoja ja esineiden näennäinen koko riippuu säteiden muodostamista

4 VALO. nettiin ja Euklides (325-265) postuloi, että näkösäteet ovat suoria viivoja ja esineiden näennäinen koko riippuu säteiden muodostamista 65 4 VALO Mitä valo on? Tämä kysymys on askarruttanut ihmisiä vuosisatojen ajan. Nykykäsityksen mukaan valon luonne on kaksijakoinen: 1. Klassillisessa optiikassa valoa käsitellään sähkömagneettisena aaltona.

Lisätiedot

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op)

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) Jari J. Hänninen 2015 16/IV V Luentoviikko 8 Tavoitteet Sähkömagneettiset aallot Sähkömagneettisten aaltojen energia ja liikemäärä Seisovat sähkömagneettiset aallot

Lisätiedot

4 Optiikka. 4.1 Valon luonne

4 Optiikka. 4.1 Valon luonne 4 Optiikka 4.1 Valon luonne 1 Valo on etenevää aaltoliikettä, joka syntyy sähkökentän ja magneettikentän yhteisvaikutuksesta. Jos sähkömagneettinen aalto (valoaalto) liikkuu x-akselin suuntaan, värähtelee

Lisätiedot

PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA

PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA Kevät 2016 Emppu Salonen Lasse Laurson Arttu Lehtinen Toni Mäkelä Luento 9: Fotonit ja relativistiset kaasut Ke 30.3.2016 1 AIHEET 1. Fotonikaasun termodynamiikkaa.

Lisätiedot

13 LASERIN PERUSTEET. Laser on todennäköisesti tärkein optinen laite, joka on kehitetty viimeisten 50 vuoden aikana.

13 LASERIN PERUSTEET. Laser on todennäköisesti tärkein optinen laite, joka on kehitetty viimeisten 50 vuoden aikana. 07 1 LASERIN PERUSTEET 08 Laser on todennäköisesti tärkein optinen laite, joka on kehitetty viimeisten 50 vuoden aikana. Sana LASER on tunnuslyhenne (akronyymi) sanoista Light Amplification by Stimulated

Lisätiedot

1/6 TEKNIIKKA JA LIIKENNE FYSIIKAN LABORATORIO V1.31 9.2011

1/6 TEKNIIKKA JA LIIKENNE FYSIIKAN LABORATORIO V1.31 9.2011 1/6 333. SÄDEOPTIIKKA JA FOTOMETRIA A. INSSIN POTTOVÄIN JA TAITTOKYVYN MÄÄRITTÄMINEN 1. Työn tavoite. Teoriaa 3. Työn suoritus Työssä perehdytään valon kulkuun väliaineissa ja niiden rajapinnoissa sädeoptiikan

Lisätiedot

METROLOGIA osa I Kari Riski, Mittatekniikan keskus, MIKES kari.riski@mikes.fi

METROLOGIA osa I Kari Riski, Mittatekniikan keskus, MIKES kari.riski@mikes.fi METROLOGIA osa I Kari Riski, Mittatekniikan keskus, MIKES kari.riski@mikes.fi SISÄLTÖ Mitä metrologia on Metrisopimus, MIKES Lämpötilan yksikkö kelvin, lämpötila-asteikko ITS-90 Valovoiman yksikkö kandela,

Lisätiedot

TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1/7 TIETOTEKNIIKKA / SALO FYSIIKAN LABORATORIO V1.5 12.2007

TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1/7 TIETOTEKNIIKKA / SALO FYSIIKAN LABORATORIO V1.5 12.2007 TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1/7 Työ 24AB S4h. LASERTYÖ JA VALON SPEKTRIN ANALYSOINTI TYÖN TARKOITUS LASERTYÖ Lasereita käytetään esimerkiksi tiedonsiirrossa, analysoinnissa ja terapiassa ja työstämisessä.

Lisätiedot

25 INTERFEROMETRI 25.1 Johdanto

25 INTERFEROMETRI 25.1 Johdanto 5 INTERFEROMETRI 5.1 Johdanto Interferometrin toiminta perustuu valon interferenssiin. Interferenssillä tarkoitetaan kahden tai useamman aallon yhdistymistä yhdeksi resultanttiaalloksi. Kuvassa 1 tarkastellaan

Lisätiedot

MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI

MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI sivu 1/5 MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI Kohderyhmä: Kesto: Tavoitteet: Toteutus: Peruskoulu / lukio 15 min. Työn tavoitteena on havainnollistaa

Lisätiedot

MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI

MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI sivu 1/5 MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI TEORIA Spektroskopia on erittäin yleisesti käytetty analyysimenetelmä laboratorioissa, koska se soveltuu

Lisätiedot

Teoreettisia perusteita I

Teoreettisia perusteita I Teoreettisia perusteita I - fotogrammetrinen mittaaminen perustuu pitkälti kollineaarisuusehtoon, jossa pisteestä heijastuva valonsäde kulkee suoraan projektiokeskuksen kautta kuvatasolle - toisaalta kameran

Lisätiedot

Radioaktiivisen säteilyn läpitunkevuus. Gammasäteilty.

Radioaktiivisen säteilyn läpitunkevuus. Gammasäteilty. Fysiikan laboratorio Työohje 1 / 5 Radioaktiivisen säteilyn läpitunkevuus. Gammasäteilty. 1. Työn tavoite Työn tavoitteena on tutustua ionisoivaan sähkömagneettiseen säteilyyn ja tutkia sen absorboitumista

Lisätiedot

Radioastronomian käsitteitä

Radioastronomian käsitteitä Radioastronomian käsitteitä allonpituusalue ~ 100 m - 1 mm MHz 300 GHz Leveä aallonpituusalue: erilaisia antenneja, monenlaista tekniikkaa Ei (suoraan) kuvia Signaali yleensä

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I 2. Ilmakehän vaikutus havaintoihin Lauri Jetsu Fysiikan laitos Helsingin yliopisto Ilmakehän vaikutus havaintoihin Ilmakehän häiriöt (kuva: @www.en.wikipedia.org) Sää: pilvet, sumu, sade, turbulenssi,

Lisätiedot

VALAISTUSTA VALOSTA. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka. Kari Sormunen Kevät 2014

VALAISTUSTA VALOSTA. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka. Kari Sormunen Kevät 2014 VALAISTUSTA VALOSTA Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2014 OPPILAIDEN KÄSITYKSIÄ VALOSTA Oppilaat kuvittelevat, että valo etenee katsojan silmästä katsottavaan kohteeseen.

Lisätiedot

(2005/C 172 E/02) ottavat huomioon Euroopan yhteisön perustamissopimuksen ja erityisesti sen 137 artiklan 2 kohdan,

(2005/C 172 E/02) ottavat huomioon Euroopan yhteisön perustamissopimuksen ja erityisesti sen 137 artiklan 2 kohdan, C 172 E/26 Neuvoston 18 päivänä huhtikuuta 2005 vahvistama YHTEINEN KANTA (EY) N:o 24/2005 Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivin 2005/ /EY antamiseksi terveyttä ja turvallisuutta koskevista vähimmäisvaatimuksista

Lisätiedot

LÄMPÖSÄTEILY. 1. Työn tarkoitus. Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysiikan laboratoriotyöt 2

LÄMPÖSÄTEILY. 1. Työn tarkoitus. Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysiikan laboratoriotyöt 2 Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysiikan laboratoriotyöt 1 LÄMPÖSÄTEILY 1. Työn tarkoitus Kun panet kätesi lämpöpatterille, käteen tulee lämpöä johtumalla patterin seinämän läpi. Mikäli pidät

Lisätiedot

SPEKTROMETRI, HILA JA PRISMA

SPEKTROMETRI, HILA JA PRISMA FYSA234/K2 SPEKTROMETRI, HILA JA PRISMA 1 Johdanto Kvanttimekaniikan mukaan atomi voi olla vain tietyissä, määrätyissä energiatiloissa. Perustilassa, jossa atomi normaalisti on, energia on pienimmillään.

Lisätiedot

Albedot ja magnitudit

Albedot ja magnitudit Albedot ja magnitudit Tähtien kirkkauden ilmoitetaan magnitudiasteikolla. Koska tähdet säteilevät (lähes) isotrooppisesti kaikkiin suuntiin, tähden näennäiseen kirkkautaan vaikuttavat vain: 1) Tähden todellinen

Lisätiedot

Diplomi-insino o rien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2015 Insino o rivalinnan fysiikan koe 27.5.2015, malliratkaisut

Diplomi-insino o rien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2015 Insino o rivalinnan fysiikan koe 27.5.2015, malliratkaisut Diplomi-insino o rien ja arkkitehtien yhteisalinta - dia-alinta 15 Insino o rialinnan fysiikan koe 7.5.15, malliratkaisut A1 Pallo (massa m = 1, kg, sa de r =, cm) nojaa kur an mukaisesti pystysuoraan

Lisätiedot

S-108-2110 OPTIIKKA 1/10 Laboratoriotyö: Polarisaatio POLARISAATIO. Laboratoriotyö

S-108-2110 OPTIIKKA 1/10 Laboratoriotyö: Polarisaatio POLARISAATIO. Laboratoriotyö S-108-2110 OPTIIKKA 1/10 POLARISAATIO Laboratoriotyö S-108-2110 OPTIIKKA 2/10 SISÄLLYSLUETTELO 1 Polarisaatio...3 2 Työn suoritus...6 2.1 Työvälineet...6 2.2 Mittaukset...6 2.2.1 Malus:in laki...6 2.2.2

Lisätiedot

Luku 14: Elektronispektroskopia. 2-atomiset molekyylit moniatomiset molekyylit Fluoresenssi ja fosforesenssi

Luku 14: Elektronispektroskopia. 2-atomiset molekyylit moniatomiset molekyylit Fluoresenssi ja fosforesenssi Luku 14: Elektronispektroskopia 2-atomiset molekyylit moniatomiset molekyylit Fluoresenssi ja fosforesenssi 1 2-atomisen molekyylin elektronitilan termisymbolia muodostettaessa tärkeä ominaisuus on elektronien

Lisätiedot

4 Fotometriset käsitteet ja magnitudit

4 Fotometriset käsitteet ja magnitudit 4 Fotometriset käsitteet ja magnitudit 4.1 Intensiteetti, vuontiheys ja luminositeetti Pinta-alkion da läpi kulkee säteilyä Avaruuskulma dω muodostaa kulman θ pinnan normaalin kanssa. Tähän avaruuskulmaan

Lisätiedot

Säteily LÄMMÖNSIIRTO BH20A0450

Säteily LÄMMÖNSIIRTO BH20A0450 Säteily LÄMMÖNSIIRTO BH20A0450 1 Sisällys Johdantoa säteilylämmönsiirtoon Yhteenveto kurssista BH20A0300 Säteily Periaatteet ja määritelmät Musta kappale, Planckin spektrinen jakauma, Stefan-Boltzmannin

Lisätiedot

3.1.2013 LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 1. Tsunamin synty. 3.1.2013 LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.

3.1.2013 LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 1. Tsunamin synty. 3.1.2013 LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut. Akustiikan perussuureita, desibelit. 3.1.2013 LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 1 Tsunamin synty 3.1.2013 LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 2 1 Tasoaallon synty 3.1.2013

Lisätiedot

Energiansäästölamppujen valotehokkuuden mittaaminen

Energiansäästölamppujen valotehokkuuden mittaaminen Tomi Pulli Energiansäästölamppujen valotehokkuuden mittaaminen Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta Kandidaatintyö Espoo 4.5.2010 Vastuuopettaja: TkT Markus Turunen Työn ohjaaja: DI

Lisätiedot

Työturvallisuus fysiikan laboratoriossa

Työturvallisuus fysiikan laboratoriossa Työturvallisuus fysiikan laboratoriossa Haarto & Karhunen Tulipalo- ja rajähdysvaara Tulta saa käyttää vain jos sitä tarvitaan Lämpöä kehittäviä laitteita ei saa peittää Helposti haihtuvia nesteitä käsitellään

Lisätiedot

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa.

Vastaa 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

Lisätiedot

RATKAISUT: 16. Peilit ja linssit

RATKAISUT: 16. Peilit ja linssit Physica 9 1 painos 1(6) : 161 a) Kupera linssi on linssi, jonka on keskeltä paksumpi kuin reunoilta b) Kupera peili on peili, jossa heijastava pinta on kaarevan pinnan ulkopinnalla c) Polttopiste on piste,

Lisätiedot

Laitteisto materiaalien spektriseen ikäännyttämiseen ultraviolettisäteilyllä

Laitteisto materiaalien spektriseen ikäännyttämiseen ultraviolettisäteilyllä TEKNILLINEN KORKEAKOULU Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto MIKES TKK Mittaustekniikka Kimmo Ruokolainen Laitteisto materiaalien spektriseen ikäännyttämiseen ultraviolettisäteilyllä Diplomityö, joka

Lisätiedot

SPEKTROGRAFIT. Mitataan valon aallonpituusjakauma

SPEKTROGRAFIT. Mitataan valon aallonpituusjakauma SPEKTROGRAFIT Mitataan valon aallonpituusjakauma Objektiivi-prisma: Objektiivin edessä oleva prisma levitää valon spektriksi tallennetaan CCD-kennolla Rakospektrografi: Teleskoopista kapean raon kautta

Lisätiedot

Valonlähteen vaikutus värinäytteiden spektreihin eri mittalaitteilla

Valonlähteen vaikutus värinäytteiden spektreihin eri mittalaitteilla Valonlähteen vaikutus värinäytteiden spektreihin eri mittalaitteilla Noora Tossavainen PSfrag replacements x y Laudatur-opintojen harjoitustyö Heinäkuu 2002 Fysiikan laitos Joensuun yliopisto Noora Tossavainen

Lisätiedot

LED Systems. Yleisvalaistusta LEDtuotteilla

LED Systems. Yleisvalaistusta LEDtuotteilla LED Systems Yleisvalaistusta LEDtuotteilla Valo: sähkömagenettisen spektrin ihmissilmällä nähtävä osa (aallonpituus n 350 700 nanometriä) Näkyvää valoa Spektrijakauma Halogeenilamppu Pienoisloistelamppu

Lisätiedot

Valo-oppia. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi

Valo-oppia. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi Valo-oia Haarto & Karhue Valo sähkömageettisia aaltoia Sähkömageettiste aaltoje teoria erustuu Maxwelli yhtälöihi S S E da 0 B da Q (Gaussi laki) 0 (Gaussi laki magetismissa) dφb E ds dt (Faraday laki)

Lisätiedot

Pientaajuisten kenttien lähteitä teollisuudessa

Pientaajuisten kenttien lähteitä teollisuudessa Pientaajuisten kenttien lähteitä teollisuudessa Sähkö- ja magneettikentät työpaikoilla -seminaari, Pori 11.10.2006 Sami Kännälä, STUK RADIATION AND NUCLEAR SAFETY AUTHORITY TYÖNANTAJAN VELVOITTEET EU:N

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Maarit Vesapuisto SATE.2010 DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA. Opetusmoniste: Antennit

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Maarit Vesapuisto SATE.2010 DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA. Opetusmoniste: Antennit VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Maarit Vesapuisto SATE.010 DYNAAMINEN KENTTÄTEOIA Opetusmoniste: Antennit Vaasassa 04.1.009 ALKULAUSE Tämä opetusmoniste laadittiin marras-joulukuun

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 17.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Energian, työn ja tehon käsitteet sekä energiaperiaate (Kirjan luku 14) Osaamistavoitteet: Osata tarkastella partikkelin kinetiikkaa

Lisätiedot

Harjoitustehtävien vastaukset

Harjoitustehtävien vastaukset Harjoitustehtävien vastaukset Esimerkiksi kaiutinelementti, rumpukalvo (niin rummussa kuin korvassa), jännitetty kuminauha tai kielisoittimien (esimerkiksi viulu, kitara) kielet, kellon koneisto, heiluri,

Lisätiedot

2 Keskeisvoimakenttä. 2.1 Newtonin gravitaatiolaki

2 Keskeisvoimakenttä. 2.1 Newtonin gravitaatiolaki 2 Keskeisvoimakenttä 2.1 Newtonin gravitaatiolaki Newton oletti, että kappale, jolla on massa m 1, vaikuttaa etäisyydellä r 12 olevaan toiseen kappaleeseen, jonka massa on m 2, gravitaatiovoimalla, joka

Lisätiedot

Miehitysluvuille voidaan kirjoittaa Maxwell Boltzmann jakauman mukaan. saamme miehityslukujen summan muodossa

Miehitysluvuille voidaan kirjoittaa Maxwell Boltzmann jakauman mukaan. saamme miehityslukujen summan muodossa S-4.7 Fysiia III (EST) Tetti..6. Tarastellaa systeemiä, jossa ullai hiuasella o olme mahdollista eergiatasoa, ε ja ε, missä ε o eräs vaio. Oletetaa, että systeemi oudattaa Maxwell-Boltzma jaaumaa ja, että

Lisätiedot

Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi

Aurinko. 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

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

Kuvan 4 katkoviivalla merkityn alueen sisällä

Kuvan 4 katkoviivalla merkityn alueen sisällä TKK, TTY, LTY, OY ja ÅA insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe 28.5.2003 Merkitse jokaiseen koepaperiin nimesi, hakijanumerosi ja tehtäväsarjan kirjain. Laske jokainen tehtävä siististi omalle

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2011 Insinöörivalinnan fysiikan koe 1.6.2011, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2011 Insinöörivalinnan fysiikan koe 1.6.2011, malliratkaisut A1 Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2011 Täydennä kuhunkin kohtaan yhtälöstä puuttuva suure tai vakio alla olevasta taulukosta. Anna vastauksena kuhunkin kohtaan ainoastaan

Lisätiedot

AALTOLIIKEOPPIA FYSIIKASSA

AALTOLIIKEOPPIA FYSIIKASSA 1 AALTOLIIKEOPPIA FYSIIKASSA Miten aallot käyttäytyvät väliaineissa & esteissä? Mitä ovat Maxwellin yhtälöt? HUYGENSIN PERIAATE 2 Aaltoa voidaan pitää jokaisesta aallon jo läpäisemästä väliaineen pisteestä

Lisätiedot

Valon havaitseminen. Näkövirheet ja silmän sairaudet. Silmä Näkö ja optiikka. Taittuminen. Valo. Heijastuminen

Valon havaitseminen. Näkövirheet ja silmän sairaudet. Silmä Näkö ja optiikka. Taittuminen. Valo. Heijastuminen Näkö Valon havaitseminen Silmä Näkö ja optiikka Näkövirheet ja silmän sairaudet Valo Taittuminen Heijastuminen Silmä Mitä silmän osia tunnistat? Värikalvo? Pupilli? Sarveiskalvo? Kovakalvo? Suonikalvo?

Lisätiedot

10. Globaali valaistus

10. Globaali valaistus 10. Globaali valaistus Globaalilla eli kokonaisvalaistuksella tarkoitetaan tietokonegrafiikassa malleja, jotka renderöivät kuvaa laskien pisteestä x heijastuneen valon ottamalla huomioon kaiken tähän pisteeseen

Lisätiedot

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka 2006 m@hyl.fi 1 Lämpötila Suure lämpötila kuvaa kappaleen/systeemin lämpimyyttä (huono ilmaisu). Ihmisen aisteilla on hankala tuntea lämpötilaa,

Lisätiedot

Kuten aaltoliikkeen heijastuminen, niin myös taittuminen voidaan selittää Huygensin periaatteen avulla.

Kuten aaltoliikkeen heijastuminen, niin myös taittuminen voidaan selittää Huygensin periaatteen avulla. FYS 103 / K3 SNELLIN LAKI Työssä tutkitaan monokromaattisen valon taittumista ja todennetaan Snellin laki. Lisäksi määritetään kokonaisheijastuksen rajakulmia ja aineiden taitekertoimia. 1. Teoriaa Huygensin

Lisätiedot

Mikael Vilpponen Innojok Oy 8.11.2012

Mikael Vilpponen Innojok Oy 8.11.2012 Mikael Vilpponen Innojok Oy 8.11.2012 Aiheita Valaistukseen liittyviä peruskäsitteitä Eri lampputyyppien ominaisuuksia Led-lampuissa huomioitavaa Valaistuksen mitoittaminen ja led valaistuksen mahdollisuudet

Lisätiedot

23 VALON POLARISAATIO 23.1 Johdanto. 23.2 Valon polarisointi ja polarisaation havaitseminen

23 VALON POLARISAATIO 23.1 Johdanto. 23.2 Valon polarisointi ja polarisaation havaitseminen 3 VALON POLARISAATIO 3.1 Johdanto Mawellin htälöiden avulla voidaan johtaa aaltohtälö sähkömagneettisen säteiln etenemiselle väliaineessa. Mawellin htälöiden ratkaisusta seuraa aina, että valo on poikittaista

Lisätiedot

5. Optiikka. Havaitsevan tähtitieteen pk I, luento 5, Kalvot: Jyri Näränen ja Thomas Hackman. HTTPK I, kevät 2012, luento 5

5. Optiikka. Havaitsevan tähtitieteen pk I, luento 5, Kalvot: Jyri Näränen ja Thomas Hackman. HTTPK I, kevät 2012, luento 5 5. Optiikka Havaitsevan tähtitieteen pk I, luento 5, 16.2. 2012 Kalvot: Jyri Näränen ja Thomas Hackman 1 5. Optiikka 1. Geometrinen optiikka 2. Peilit ja linssit 3. Perussuureita 4. Kuvausvirheet 5. Aalto-optiikka

Lisätiedot

24AB. Lasertutkimus ja spektrianalyysi

24AB. Lasertutkimus ja spektrianalyysi TURUN AMMATTIKORKAKOULU TYÖOHJ 1/7 24AB. Lasertutkimus ja spektrianalyysi 1. Työn tarkoitus Lasereilla on runsaasti käytännön sovelluksia esimerkiksi tiedonsiirrossa, aineiden analysoinnissa ja työstämisessä

Lisätiedot

Divisioona 2: Valon ja säteilyn fysikaalinen mittaus

Divisioona 2: Valon ja säteilyn fysikaalinen mittaus Divisioona 2: Valon ja säteilyn fysikaalinen mittaus TkT Pasi Manninen TKK / Mittaustekniikka CIE seminaari 19.8.2009 Sisältö Muutamia Div2:n teknisiä komiteoita (TC) yleisesti Kolmen TC:n sisältöä esitellään

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2009, insinöörivalinnan fysiikan koe 27.5.2009, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2009, insinöörivalinnan fysiikan koe 27.5.2009, malliratkaisut Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2009, insinöörivalinnan fysiikan koe 27.5.2009, malliratkaisut 1 Huvipuiston vuoristoradalla vaunu (massa m v = 1100 kg) lähtee levosta liikkeelle

Lisätiedot

Toiminnallinen testaus

Toiminnallinen testaus 1 / 7 Toiminnallinen testaus Asiakas: Okaria Oy Jousitie 6 20760 Piispanristi Tutkimussopimus: ref.no: OkariaTakomo ta021013hs.pdf Kohde: Holvi- ja siltavälike, Tuotenumero 1705 Kuvio 1. Holvi- ja siltavälike

Lisätiedot

www.mafyvalmennus.fi YO-harjoituskoe A / fysiikka Mallivastaukset 1. a)

www.mafyvalmennus.fi YO-harjoituskoe A / fysiikka Mallivastaukset 1. a) YO-harjoituskoe A / fysiikka Mallivastaukset 1. a) 1 b) Lasketaan 180 N:n voimaa vastaava kuorma. G = mg : g m = G/g (1) m = 180 N/9,81 m/s 2 m = 18,348... kg Luetaan kuvaajista laudan ja lankun taipumat

Lisätiedot

Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) E a 2 ds

Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) E a 2 ds Suuntaavuus ja vahvistus Aukkoantennien tapauksessa suuntaavuus saadaan m uotoon (luku 7.3.1 ) Täm ä olettaa, että D = 4π λ 2 S a E a ds 2. (2 40 ) S a E a 2 ds Pääkeila aukon tasoa koh tisuoraan suuntaan

Lisätiedot

Luento 6. Mustan kappaleen säteily

Luento 6. Mustan kappaleen säteily Mustan kappaleen säteily Luento 6 Pintaa, joka absorboi kaiken siihen osuvan sähkömagneettisen säteilyn, kutsutaan mustaksi kappaleeksi. Tällainen pinta myös säteilee kaikilla aallonpituuksilla. Sen sanotaan

Lisätiedot

a) Oletetaan, että happi on ideaalikaasu. Säiliön seinämiin osuvien hiukkasten lukumäärä saadaan molekyylivuon lausekkeesta = kaava (1p) dta n =

a) Oletetaan, että happi on ideaalikaasu. Säiliön seinämiin osuvien hiukkasten lukumäärä saadaan molekyylivuon lausekkeesta = kaava (1p) dta n = S-, ysiikka III (S) välikoe 7000 Laske nopeuden itseisarvon keskiarvo v ja nopeuden neliöllinen keskiarvo v rs seuraaville 6 olekyylien nopeusjakauille: a) kaikkien vauhti 0 / s, b) kolen vauhti / s ja

Lisätiedot

Ultravioletti- ja lasersäteily. Toimittanut Riikka Pastila

Ultravioletti- ja lasersäteily. Toimittanut Riikka Pastila Ultravioletti- ja lasersäteily Toimittanut Riikka Pastila Säteily- ja ydinturvallisuus -kirjasarjan toimituskunta: Riikka Pastila, Kari Jokela, Sisko Salomaa, T. K. Ikäheimonen, Roy Pöllänen, Anne Weltner,

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I 5. Ilmaisimet Lauri Jetsu Fysiikan laitos Helsingin yliopisto Ilmaisimet Ilmaisimet (kuvat: @ursa: havaitseva tähtitiede, @kqedscience.tumblr.com) Ilmaisin = Detektori: rekisteröi valon ja muuttaa käsiteltävään

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I Havaintokohteita 9. Polarimetria Lauri Jetsu Fysiikan laitos Helsingin yliopisto Havaintokohteita Polarimetria Havaintokohteita (kuvat: @phys.org/news, @annesastronomynews.com) Yleiskuvaus: Polarisaatio

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2012 Insinöörivalinnan fysiikan koe 30.5.2012, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2012 Insinöörivalinnan fysiikan koe 30.5.2012, malliratkaisut A1 Kappale, jonka massa m = 2,1 kg, lähtee liikkeelle levosta paikasta x = 0,0 m pitkin vaakasuoraa alustaa. Kappaleeseen vaikuttaa vaakasuora vetävä voima F, jonka suuruus riippuu paikasta oheisen kuvan

Lisätiedot

Olosuhde- ja Xenon-testaus. Microbe Control Finland Oy

Olosuhde- ja Xenon-testaus. Microbe Control Finland Oy Materiaalitekniikka Tekijä: 20.8.2010 Simo Torniainen Aapo Nylén Paavo Ripatti Olosuhde- ja Xenon-testaus Microbe Control Finland Oy 2 1. Asiakastiedot Jouko Leppänen Microbe Control Finland Oy Pl 3 00721

Lisätiedot

- Kahden suoran johtimen välinen magneettinen vuorovaikutus I 1 I 2 I 1 I 2. F= l (Ampèren laki, MAOL s. 124(119) Ampeerin määritelmä (MAOL s.

- Kahden suoran johtimen välinen magneettinen vuorovaikutus I 1 I 2 I 1 I 2. F= l (Ampèren laki, MAOL s. 124(119) Ampeerin määritelmä (MAOL s. 7. KSS: Sähkömagnetismi (FOTON 7: PÄÄKOHDAT). MAGNETSM Magneettiset vuoovaikutukset, Magneettikenttä B = magneettivuon tiheys (yksikkö: T = Vs/m ), MAO s. 67, Fm (magneettikenttää kuvaava vektoisuue; itseisavona

Lisätiedot

Valon diffraktio yhdessä ja kahdessa raossa

Valon diffraktio yhdessä ja kahdessa raossa Jväslän Ammattioreaoulu, IT-instituutti IXPF24 Fsiia, Kevät 2005, 6 ECTS Opettaja Pasi Repo Valon diffratio hdessä ja ahdessa raossa Laatija - Pasi Vähämartti Vuosiurssi - IST4S1 Teopäivä 2005-2-17 Palautuspäivä

Lisätiedot

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS 1 PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS Aki Sorsa 2 SISÄLTÖ YLEISTÄ Mitattavuus ja mittaus käsitteinä Mittauksen vaiheet Mittausprojekti Mittaustarkkuudesta SUUREIDEN MITTAUSMENETELMIÄ Mittalaitteen

Lisätiedot

FY3: Aallot. Kurssin arviointi. Ryhmätyöt ja Vertaisarviointi. Itsearviointi. Laskennalliset ja käsitteelliset tehtävät

FY3: Aallot. Kurssin arviointi. Ryhmätyöt ja Vertaisarviointi. Itsearviointi. Laskennalliset ja käsitteelliset tehtävät FY3: Aallot Laskennalliset ja käsitteelliset tehtävät Ryhmätyöt ja Vertaisarviointi Itsearviointi Kurssin arviointi Kurssin arviointi koostuu seuraavista asioista 1) Palautettavat tehtävät (20 %) 3) Itsearviointi

Lisätiedot

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 03 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteien osasto Tuulen nopeuen ja suunnan mittaaminen Tuuli on vektorisuure, jolla on siis nopeus ja suunta Yleensä tuulella tarkoitetaan

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

VALON KÄYTTÄYTYMINEN RAJAPINNOILLA

VALON KÄYTTÄYTYMINEN RAJAPINNOILLA VALON KÄYTTÄYTYMINEN RAJAPINNOILLA 1 Johdanto 1.1 Valon nopeus ja taitekerroin Maxwellin yhtälöiden avulla voidaan johtaa aaltoyhtälö sähkömagneettisen säteilyn (esimerkiksi valon) etenemiselle väliaineessa.

Lisätiedot

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3. Ohjeita: Tee jokainen tehtävä siististi omalle sivulleen/sivuilleen. Merkitse jos tehtävä jatkuu seuraavalle konseptille. Kirjoita ratkaisuihin näkyviin tarvittavat välivaiheet ja perustele lyhyesti käyttämästi

Lisätiedot

XFYS4336 Havaitseva tähtitiede II

XFYS4336 Havaitseva tähtitiede II XFYS4336 Havaitseva tähtitiede II Silja Pohjolainen Kaj Wiik Tuorlan observatorio Kevät 2014 Osa kuvista on lainattu kirjasta Wilson, Rohlfs, Hüttemeister: Tools of Radio astronomy XFYS4336 Havaitseva

Lisätiedot

Maxwellin yhtälöt sähkämagneettiselle kentälle tyhjiössä differentiaalimuodossa: E =0, B =0, E = B/ t, B = ɛ o μ o E/ t.

Maxwellin yhtälöt sähkämagneettiselle kentälle tyhjiössä differentiaalimuodossa: E =0, B =0, E = B/ t, B = ɛ o μ o E/ t. Osa 2: OPTIIKKAA 33. Valo ja sen eteneminen 33.1 Aallot ja säteet Kirjan luvussa 32 (kurssi fysp105) opitaan, että sähkömagneettista kenttää kuvaavilla Maxwellin yhtälöillä on aaltoratkaisuja. sim. tyhjiössä

Lisätiedot

Työn tavoitteita. 1 Teoriaa

Työn tavoitteita. 1 Teoriaa FYSP103 / K3 BRAGGIN DIFFRAKTIO Työn tavoitteita havainnollistaa röntgendiffraktion periaatetta konkreettisen laitteiston avulla ja kerrata luennoilla läpikäytyä teoriatietoa Röntgendiffraktio on tärkeä

Lisätiedot

Tekniset tiedot. Lamppujen ominaisuudet. Kompromissi eliniän ja kirkkauden välillä

Tekniset tiedot. Lamppujen ominaisuudet. Kompromissi eliniän ja kirkkauden välillä Tekniset tiedot Lamppujen ominaisuudet Lamppujen valintaa varten täytyy määritellä tai tietää lamppujen tiettyjä ominaisuuksia. Tehonkulutus (W) tai virrankulutus (A) W = voltti x ampeeri Käyttöjännite

Lisätiedot

Laser-kuumennus. Janne Komi 0336621. Petteri Mustonen 0371444

Laser-kuumennus. Janne Komi 0336621. Petteri Mustonen 0371444 Laser-kuumennus Janne Komi 0336621 Petteri Mustonen 0371444 2 SISÄLLYS 1. 2. 3. Johdanto... 3 Laser... 3 Sovelluskohteita... 4 3.1 Laserhitsaus... 5 3.2 Laserleikkaus... 6 3.3 Kirurgia... 7 3.4 Sotilaskäyttö...

Lisätiedot

Tietoa sähkökentästä tarvitaan useissa fysikaalisissa tilanteissa, esimerkiksi jos halutaan

Tietoa sähkökentästä tarvitaan useissa fysikaalisissa tilanteissa, esimerkiksi jos halutaan 3 Sähköstatiikan laskentamenetelmiä Tietoa sähkökentästä tavitaan useissa fysikaalisissa tilanteissa, esimekiksi jos halutaan tietää missäläpilyönti on todennäköisin suujännitelaitteessa tai mikä on kahden

Lisätiedot

d sinα Fysiikan laboratoriotyöohje Tietotekniikan koulutusohjelma OAMK Tekniikan yksikkö TYÖ 8: SPEKTROMETRITYÖ I Optinen hila

d sinα Fysiikan laboratoriotyöohje Tietotekniikan koulutusohjelma OAMK Tekniikan yksikkö TYÖ 8: SPEKTROMETRITYÖ I Optinen hila Fysiikan laboratoriotyöohje Tietotekniikan koulutusohjelma OAMK Tekniikan yksikkö TYÖ 8: SPEKTROMETRITYÖ I Optinen hila Optisessa hilassa on hyvin suuri määrä yhdensuuntaisia, toisistaan yhtä kaukana olevia

Lisätiedot