8. KURSSI: ine ja säteily (FOTONI 8: PÄÄKOHDT) 1. SÄHKÖMGNEETTINEN SÄTEILY 1.1 Säkömagneettisen säteilyn spektri (MOL s. 87 (84)), c = λf, E = f = c/λ 1. Valonnopeus - Micelsonin ja Morleyn koe, 1.3 Mustan kappaleen säteily (MKS) - Wienin siirtymälaki: Tλ max = vakio, I = σt 4 (MOL s. 16 (11) (1.4 Vapausasteiden jäätyminen). KVNTITTUMINEN.1 VLOSÄHKÖINEN ILMIÖ; max f = W o E k ( = eu ). säteilyllä on iukkasluonne f f. Planckin laki ja fotoni f o - Planckin laki: E = f = c/λ -W o - fotoni = säkömagneettisen säteilyn iukkanen eli kvantti, Planckin vakio = joka etenee valon nopeudella: E f - fotonin lepomassa m o =, liikemassa; m = = = c c λc ( f = c/λ ), c E - fotonin energia; E = f =, liikemäärä; p = = mc = λ c λ.3 tomien energiatilat ja viivaspektri - atomien energiatilojen kuvaaminen energiatasokaaviolla ja kuorimallilla, f = E m E n - n = elektronin pääkvanttiluku; n = 1,, 3, (K, L, M, ) - spektri = intensiteetin aallonpituus (tai taajuus) jakauma; I = I(λ), - spektrilajeja: jatkuva spektri, viivaspektri, vyöspektri, emissiospektri, absorptiospektri - fluoresenssi, resonanssifluoresenssi, fosforesenssi - laser (perustuu ns. stimuloituun emissioon).4 Vetyatomin spektri 1 1 1 - vetyatomin spektri; = R H, n = 1,, 3, m = n 1, n, λ n m - Lymanin sarja (UV-alueella): n = 1, m =, 3, - Balmerin sarja (näkyvä valo): n =, m = 3, 4, - Pascenin sarja (IR-alueella): n = 3, m = 4, 5, - Brackettin sarja (IR-alueella): n = 4, m = 5, 6, - Pfundin sarja (IR-alueella): n = 5, m = 6, 7, 1 1 1 - atomi: m n, kvantin energia: E = f = c = cr λ n m cr cr = E m E n. m n cr Kun m, saadaan pääkvanttilukua n vastaavan vetyatomin energia: E n =. n 13,6 Sij. vakiot, c ja R (ks. MOL s. 71), jolloin saadaan: E n n ev. ( = Planckin vakio, c = valon nopeus, R = Rydbergin vakio = R H ).
.5 RÖNTGENSÄTEILY Kun elektroni luovuttaa koko kineettisen energiansa syntyvälle röntgenkvantille, saadaan röntgensäteilyn suurin energia; 1 mv = eu f 1 max = eu mv = f max Koska f max c c =, saadaan = eu, josta saadaan λ λ min röntgenputkesta saatava pienin aallonpituus min λ = min - röntgenspektri: - jarrutussäteily jatkuva spektri - ominaissäteily piikit - röntgensäteilyn käyttö: esim. terveydenoito (mm. sädeoito, röntgenkuvaus), teollisuus (rakennevireet, epäputaudet, paperin paksuusmittaus, ), taulujen aitousmääritys, aineen rakenteen tutkimus röntgendiffraktio, BRGGIN LKI - röntgensäteiden eijastuessa kidetasoilta säteet vavistavat toisiaan, kun säteiden matkaero on kokonainen määrä aallonpituuksia eli dsinθ = nλ (n = 1,, 3, ).6 Comptonin ilmiö: fotonin törmätessä elektroniin sen aallonpituus kasvaa; λ = (1- cosθ ) m ec säteilyllä on iukkasluonne 3. SUHTEELLISUUSTEORI 3.1 Suteellisuusperiaate - suteellisuusteorian postulaatit; - 1) kaikki liike on suteellista - ) valon nopeus tyjiössä on vakio (3. Lorentz-muunnos) - v pituuden kutistuminen eli Lorentzin kontraktio; l = lo 1-, c - ajan venymä eli ajan dilataatio (aikadilataatio); t = t o, v 1- c v - nopeuksien ydistäminen valon nopeuden saavuttamattomuus; 1 v v = v v 1 c - liikemassa eli relativistinen massa; m c eu 1 o m =, liike-energia; E k = mc m o c, v 1- c - kokonaisenergia; E = mc = c p ( m c) o
3.3 Massan ja energian ekvivalenssi; E = mc (SUHTEELLISUUSTEORIN KVT, ks. MOL s.18 (13)), - klassinen mekaniikka on korvattava suteellisuusteorialla, kun v,1c - ( 1% c),(esim. jos elektronin kiidytysenergia > 4 % elektronin lepoenergiasta E = m c 511 kev noin kv. - systeemin sidosenergia: E = m c, m = m emo - m tuotteet - lepomassattomat iukkaset: - fotoni on lepomassaton iukkanen, joka liikkuu valon nopeudella 4. DULISMI 4.1 de Broglien ytälöt - kaikilla perusolioilla esiintyy sekä iukkasille että aaltoliikkeelle ominaisia ilmiöitä perusoliot ovat duaalisia (dualismi = kaksinaisuus) - luonto on symmetrinen: jos aaltoliike käyttäytyy iukkasten tavoin, niin iukkasiinkin liittyy aaltoluonne - valon dualistinen (duaalinen) luonne: valo käyttäytyy iukkasten ja aaltoliikkeen tavoin (esim.?). - Louis de Broglien aineaaltoypoteesi; jos aaltoliikkeeseen liittyy iukkasluonne, niin iukkasiin liittyy aaltoluonne ---> INELLOT eli de Broglien aallot; p = λ = = λ p mv λ = de Broglien aallonpituus eli aineaallon aallonpituus --- Miten de Broglien ypoteesi on kokeellisesti vavistettu? 4. Kaksoisrakokoe: selitys aaltomallilla 4.3 Heisenbergin epämääräisyysperiaate 4.4 Hiukkassuikun diffraktio elektronimikroskopia 5. TOMIMLLIT J INEEN RKENNE 5.1 Historialliset atomimallit - Daltonin atomimalli - Tomsonin atomimalli - Ruterfordin koe Ruterfordin atomimalli, Sommerfeldin atomimalli - BOHRIN VETYTOMIMLLI: 1) ympyräradat r v ) Coulombin voima E = f de Broglien ytälöt: λ = p e mv 3) liikeytälö: Coulombin voima = keskeisvoima; k = r r 4) tietyt stationaariset tilat sallitut radat; liikemäärämometti eli pyörimismäärä L on kvantittunut: L = nħ = n. π Koska L = mrv, saadaan: mrv = n (= kvanttieto) ja siis π sallittujen ympyräratojen säteelle pätee: πr n mv n = n, n = 1,, 3,, josta edelleen saadaan: πr n = nλ n, missä λ n =. mv n 5) siirtyessään stationaarisesta tilasta toiseen, atomi emittoi tai absorboi fotonin
eli kvantin,jonka energia on eri tiloja vastaavien elektronin kokonaisenergioiden erotus; f = E m E n. HUOM!! Taulukossa on annettu Borin vetuatomimalliin liittyvä kvanttieto, elektronin kokonaisenergia, radan säde, nopeus ja kvantin aallonpituus (MOL s. 17 (1)). - Franckin ja Hertzin koe v. 1914 atomin kokonaisenergian kvantittuminen - KVNTTIMEKNINEN TOMIMLLI; - elektronia edustaa aineaalto, joka muodostaa seisovan aaltoliikkeen ytimen ympärille - elektronin radan pituutta vastaa aineaallon aallonpituuden monikerta: πr n = nλ n, missä λ n =. mv n - tilafunktio eli aaltofunktio Ψ(x), kvanttiluvut, todennäköisyystulkinta: Ψ(x) - elektronikonfiguraatiot (ks. MOL s. 13-133 (18-19)), Paulin kieltosääntö, 5.3 Kemillinen sidos 5.4 Kiinteän aineen rakenne: molekyylikide, kovalentti kide, ionikide, metallikide - kiinteiden aineiden säkönjotavuus (jotavuusvyö, valenssivyö), sovelluksia: puolijodetekniikka 5.5 PUOLIJOHTEET (YO-K913) n-tyypin- ja p-tyypin puolijoteet - puolijoteet ovat aineita, jotka jotavat säköä uonommin kuin joteet, mutta paremmin kuin eristeet (= eristeen ja joteen välimuotoja) - resistiivisyydet uoneenlämpötilassa ovat välillä 1-5 Ωm 1 7 Ωm. - puolijoteet ovat aineita, joissa pieni ulkoinen energia (esim. valo, lämpö tai ulkoinen säkökenttä) irrottaa elektroneja säkön kuljetukseen - virrankuljettajina voivat toimia joko elektronit tai aukot, mikä tarkoittaa elektronin puutumista jostakin kotaa rakennetta. n-tyypin puolijoteet - kun IV-päärymän aineeseen (Esim. Si) lisätään V-päärymän atomeja (esim. s, Sb), joilla on yksi valenssielektroni enemmän kuin isäntäatomeilla, saadaan n-tyypinpuolijode, joissa elektronit toimivat varauksenkuljettajina p-tyypin puolijoteet - kun IV-päärymän aineeseen (Esim. Si) lisätään III-päärymän atomeja (esim. B, In), joilla on yksi valenssielektroni väemmän kuin isäntäatomeilla, saadaan p-tyypinpuolijode. - kunkin seosatomin kodalle sidoksiin syntyy elektronivajaus, positiivinen aukko, joka toimii varauksenkuljettajana kuten positiivinen varaus. - elektroniikassa käytetyimpiä alkuainepuolijoteita ovat pii (Si), germanium (Ge) sekä III- ja V-rymien alkuaineet.
PUOLOJOHDEDIODI - muodostuu yteen liitetyistä p-tyypin ja n-tyypin puolijoteista - p-tyypin puolijoteissa virtaa kuljettavat positiiviset aukot ja n-tyypin puolijoteissa elektronit Kun p-tyypin ja n-tyypin puolijodemateriaalit ydistetään, rajapintaan syntyy tyjennysalue jotuen varausten jakautumisesta. p n - - - - - tyjennysalue Varauksenkuljettajat kulkevat liitoskodan läpi lämpöliikkeen vaikutuksesta. P-tyypin puolijoteesta siirtyy aukkoja n-tyypin puolijoteeseen ja elektroneja vastakkaiseen suuntaan rajapinnan yli. Tällöin n-tyyppiseen aineeseen jotuneet aukot täyttyvät elektroneilla ja p-tyyppiseen aineeseen siirtyneet elektronit ytyvät aukkoiin (rekombinaatio). Rajapinnan läeisyydessä ei ole enää vapaita varausten kuljettajia, joten on muodostunut kapea tyjennysalue. Tässä alueessa on n-tyypin puolijoteessa pieni positiivinen varaus ja p-tyypin puolijoteessa pieni negatiivinen varaus. Tällöin rajapintaan syntyy säkökenttä ja kynnysjännite. Rajapinnan ylittämiseksi varausten kuljettajilla on oltava riittävästi energiaa, jotta ne voisivat ylittää kynnysjännitteen.n-tyypin piidiodilla (Si) kynnysjännite on noin,7 V ja p-tyypin germaniumdiodilla (Ge),3 V. Diodin ominaiskäyrä m Päästövirta I Päästöjännite U Kynnysjännite Diodi päästösuunnassa: virta kulkee V Diodi estosuunnassa: virta ei kulje
- - - säkövirta kuljettaa jatkuvasti elektroneja ja aukkoja - jänniteläteenpositiivinen napa vetää rajapintaa koti, jossa ne rekombinoituvat (ytyvät) puoleensa n-tyyppisen alueen elektroneja ja säkövirta kulkee pn-suunnassa. aukkoja. ja negatiivinen napa p-tyyppisen alueen - diodi jotaa säköä vain, jos sen päiden Näin säkökenttä vetää vapaat välinen jännite ylittää kynnysjännitteen. elektronit ja aukot kauemmas toisistaan - jännitteen ylitettyä kynnysjännitteen säkövirta ja pn-rajapinnasta. Virta ei kulje ja diodi alkaa kasvaa nopeasti (vrt. diodin ominaiskäyrä) on kytketty estosuuntaan. Puolijodediodi päästää virtaa lävitseen vain toiseen suuntaan. Diodin käyttö: - vaitovirran tasasuuntaus - kytkimenä - ilmaisimena, joka erottaa suuritaajuisesta kantoaallosta pienitaajuisen signaalin
YO-K96-14 a) Piirrä ja selitä puolijodediodin tyypillinen ominaiskäyrä b) Mitä tarkoitetaan kokoaaltotasasuuntauksella? c) Esitä kytkentä, jolla saadaan aikaan kokoaaltotasasuuntaus. d) Selosta, millä tavoin sykkivän tasasuunnatun jännitteen vaitelua voidaan tasata. a) Puolijodediodissa on tasasuuntaava pn-liitos. Virta kulkee, kun diodi on kytketty päästösuuntaan eli p-puoli korkeampaan potentiaaliin. Päästösuunnassakin virta kulkee vasta, kun jännite ylittää ns. kynnysjännitteen U k (,,6 V). Estosuunnassa kulkee yvin pieni, itseisjotumisesta aieutuva vuotovirta. b) Tasasuuntauksessa vaitojännitteellä synnytetään yteen suuntaan kulkevaa virtaa. Kokoaaltotasasuuntauksessa jännitteen kumpikin puolijakso aieuttaa piiriin samansuuntaisen virran. c) Kokoaaltotasasuuntaus saadaan aikaan diodisillalla (ks. kuvio). Tasasuunnattu jännite saadaan vastuksen R navoista. d) Tasasuunnatun jännitteen vaitelua voidaan tasata kytkemällä vastuksen R rinnalle suodatinkondensaattori. LED LED (Ligt Emitting Diode) eli otodiodi (loistediodi) eli ledi on puolijodekomponentti, joka synnyttää valoa, kun siien jodetaan säkövirtaa = pn-puolijodeliitos, jossa pn-rajapinnassa osa p-aineen aukoista liikkuu n-tyyppisen aineen sisään ja osa n-aineen elektroneista liikkuu p-aineen sisään, jolloin nämä ytyvät (rekombinoituvat) jatkuvasti tyjennysalueella. Tällöin virta kulkee puolijodediodinläpi. Elektronien kulkiessa rajapinnan läpi ja ytyessä aukkoiin syntyy energiaa valon muodossa. käyttö: - merkkivalona, valokilvissä, valaisimissa, kaukosäätimissä, valoantureissa, - tietoliikenteen merkki- ja ojausvaloissa, - merenkulun merkkipoijuissa ja majakoissa - konserttien ja joukkotapatumien näyttöseininä (LED-Screen)
Fotodiodi (valokenno, aurinkopaisto) = valolle erkkä estosuuntaan kytketty diodi, jossa virta saadaan kulkemaan, kun pn-rajapintaa valaistaan näkyvällä valolla Muita puolijoteita: - termistorit eli puolijodevastukset: PTC-puolijode (Positive Temperatue Coefficient) PTC = puolijode, jonka resistanssi kasvaa lämpötilan kasvaessa NTC-puolijode (Negative Temperatue Coefficient) = puolijode, jonka resistanssi pienenee lämpötilan kasvaessa NTC käyttö: - termostaatit, paloälyttimet, LDR-vastus (Ligt Dependent Resistor) = valovastus, jonka resistanssi pienenee, kun valaistus kasvaa LDR käyttö: - mittaus- ja säätösysteemit, varasälyttimet, ämäräkytkimet, ovien ja porttien avaamis- ja sulkemislaitteet, kappalelaskurit, kameroiden valotusmittarit, TRNSISTORI = puolijodesysteemi, jossa on toisiinsa liitetty kolme puolijodealuetta, jotka voivat olla järjestyksessä npn tai pnp npn-transistori ja pnp-transistori NPN C E = emitteri (emitter) n C C = kollektori (collector) B = kanta (base) B p I C B I C = kollektorivirta n - E E p PNP B B - n I C - C p - C E E - transistorissa on periaatteessa kaksi puolijodediodia vastakkain, jossa äärimäiset osat ovat kollektori C ja emitteri E ja keskimmäinen on kanta B. - kollektori ja kanta kytketään aina samanmerkkiseen jännitteeseen - koska transistorissa on aina kaksi pn-liitosta vastakkain, toinen liitoskota on estosuunnassa
- emitterin (E) ja kannan (B) välillä on tavallisesti päästösuuntainen jännite, kun transistoria käytetään vavistimena - säkövirran kuljettajat voivat siirtyä elposti kannan ja emitterin välisen pn-liitoksen yli, kun niiden välillä on päästösuuntainen jännite - kantavirran muutokset vaikuttavat tietyllä kantavirran alueella lineaarisesti kollektorivirtaan - transistorin käyttö vavistimena perustu siien, että pieni kantavirran muutos aieuttaa suuren muutoksen kollektorivirtaan pienellä kantavirralla ojataan suurta kollektorivirtaa Pelkässä kollektorissa ei kulje säkövirtaa pientä vuotovirtaa lukuun ottamatta, mutta pienen kantavirran avulla väennetään transistorin resistanssia kollektoripiirissä. Transistorin toimintaa voidaankin verrata vastukseen, jonka resistanssi voidaan muuttaa pienellä ojausvirralla Kuva. Kollektorivirran I C riippuvuus kantavirrasta I B. Kollektorivirran I C ja emitterivirran I E sude I C on transistorin virranvavistuskerroin, I E joka saadaan transistorin ominaiskäyrän suorasta osasta fysikaalisena kulmakertoimena. (Leto-Luoma: Fysiikka 5, Tammi, 5-8. p. 3, s. 169). käyttö: - pienet virran vaitelut kanta-emitteripiirissä (kantavirta I B ) saavat aikaan suuria virran vaiteluita kollektori-emitteripiirissä (kollektorivirta I C ) transistoria käytetään eikkojen virtojen vavistamiseen; äänisignaalin vavistus kaiuttimessa, transistori kytkimenä; ämäräkytkin, paloälytin, 6. YDINFYSIIKK 6.1 tomiytimen rakenne ja sidosenergia - perusiukkaset, kvarkit (ks. MOL s.17-18 (14)), - VHV VUOROVIKUTUS ---> ydinvoima: - pieni kantama fm - sekä veto- että poistovoima - ei riipu säkövarauksesta - ytimen säde r = 1,4 fm, = Z N - atomimassayksikkö u = 1 1 1 C atomin massasta (ks. MOL s.66) 1 1g 1 u = = 1,6654 1-7 kg, N = vogadron vakio 1 N Suteellisuusteorian mukaan atomimassayksikköä u vastaava energia on: E = mc = uc = 1,6654 1-7 kg (,9979458 1 8 m/s)
= 1,4941914 1-1 -1 1,4941914 1 J = ev = 931, 494351 1 6 ev 19 1,61773 1 931,494 MeV. 1 u = 149,4191 pj/c = 931,4943 MeV/c (MOL s 7). MUUNNOS: JOULET ELEKTRONIVOLTEIKSI J PÄINVSTOIN J ev: 1 ev = 1,61773 1-19 J, kuten MOL s. 68, 7. Perustelu: Kun elektroni kiidytetään 1 V:n jännitteellä, se saa liike-energiaa Scusterin Kaavan (QU = 1 mv ) mukaisesti; QU = eu = e 1V = 1,61773 1-19 C V, Ja koska voltti on J/C (esim. kaavasta: U = W/Q tai U = P/I, (ks. MOL s.13-14 (118-119)), niin siis on: 1 ev = 1,61773 1-19 J, kuten MOL s. 68, 7. HUOM! YKSIKKÖTRKISTUKSESS KNNTT KÄYTTÄÄ MOLlin SIVUJ; s. 67-71, 116-18 (111-13). - SIDOSENERGI; E B = m c - MSSVJE; m = Zm p Nm n Zm e - m E B - SIDOSOSUUS b = sidosenergia nukleonia koti; b = = atomiytimen pysyvyyden eli stabiliteetin mitta, - SIDOSOSUUSKÄYRÄ; b = b() ydinenergian vapautumisen fysikaalinen perusta fissiossa ja fuusiossa on sidosenergian kasvu!!! - fissio: raskas ydin alkeaa, fuusio: kevyet ytimet ytyvät - fissiossa ja fuusiossa tulostuotteiden sidososuus b kasvaa sidokset vavistuvat sidosten vavistuessa energiaa vapautuu: E B = m c b (MeV/nukl.) FUUSIO 8,8 FISSIO 6 6. Ydinreaktiot ja radioaktiivisuus - ydinreaktioiden säilymislakeja; säkövaraus Q (Z), massaluku, energia E, liikemäärä p = mv, pyörimismäärä L = Jω - ydinreaktiot; a) luonnolliset b) keinotekoiset, - ensimmäinen keinotekoinen ydinreaktio (E. Ruterford 1919): 14 4 1 17 14 17 N He H O eli N(,p) O 7 1 8 7 α 8
- RDIOKTIIVISUUDEN LJIT; alfaajoaminen, beetaajoaminen, gammasäteily, (ks. alkuaineiden isotooppeja; MOL s 99-13 (97-11)). -4 4 α-säteily; X Y He - β : β-säteily; Z z- Z β : X Z-1 X Z 1 Y e Z-1 - Y e ν ν (n p e (p n e χ-säteily; - lyytaaltoista säkömagneettista säteilyä, λ<1 nm elektronisieppaus (EC): - ydin sieppaa elektronin, ajoamissarjat REKTIOENERGI ELI HJOMISENERGI (kynnysenergia) Q: Q = m c, Q = Δm 931,4943 MeV, m = m lätöaineet - m tuotteet Ytimen massavajetta m laskettaessa käytetään atomien massoja. Ytimien massat saadaan väentämällä atomien massoista elektronien massat. lla olevissa kodissa 1), ), 3) ja 4) alla on esitetty lasketun massavajeen m lopputulos, kun elektronin massat on väennetty atomien massoista. 6.3 lfaajoaminen 1) α-ajoaminen: X -4 Y 4 He Z z- Q = m c = (m X-atomi m Y-atomi m He-atomi ) c 6.4 Beetaajoaminen Z Z 1 ) β - -ajoaminen: X Y e ν ytimessä: ( n p e ν ) Q = m c = (m X-atomi m Y-atomi ) c -1 3) β -ajoaminen: Z X Z 1Y 1e ν ytimessä: ( p n e ν ) Q = m c = (m X-atomi m Y-atomi m e ) c 4) Elektronisieppaus (EC): X e Y ν Z N -1 Z 1 N 1 Q = m c = (m X-atomi m Y-atomi ) c 6.5 Gammasäteily = lyytaaltoista, läpitunkevaa säkömagneettista säteilyä (ks. MOL s. 87 (84)), joka syntyy ytimen viritystilan purkautuessa - gammasäteilyn vuorovaikutus materian kanssa: - 1) valosäköinen ilmiö ) Comptonin ilmiö 3) parinmuodostus - anniilaatio; e e - χ, parinmuodostus; χ e e - - neutronisäteily = neutroneista koostuvaa iukkassäteilyä (syntyy ydinreaktioissa) 6.6 FISSIO; - raskaat ytimet alkeavat keskiraskaiksi; 35 1 36 U n U 14 9 1 esim. [ ] Ba Kr 3 MeV 9 o 9 56 36 6.7 FUUSIO; - kevyet ytimet ytyvät raskaammiksi; 3 4 1 esim. DT-fuusio: 1 H 1H He n 17,6 MeV MIKÄ ON FYSIKLINEN PERUST YDINENERGIN VPUTTMISELLE FISSIOSS J FUUSIOSS? Vast. Sidososuus kasvaa sidokset vavistuvat energiaa vapautuu!!! (YO-S9-9, YO-K95-7) - reaktioenergia eli Q-arvo (ajoamisenergia); Q m 931,4943 MeV, = massavajetta m = m lätöytimet m tulosytimet vastaava energia, - ν ) ν )
- m > : energiaa vapautuu (eksoerginen reaktio), - m < : energiaa sitoutuu (endoerginen reaktio), - neutriino ν ja antineutriino ν (ks. MOL s.17 (14)) 6.8 HJOMISLKI; 1) N = -λn t ( t << T 1/) -λt ) N = Noe ln - t T ln 1/ 3) N = Noe λ = T1/ t T1/ 4) N = No N = N o e -λt ln - puoliintumisaika; T 1/ =, λ = ajoamisvakio (1/s), = o e -λt λ N - aktiivisuus; =, = λn, = o e -λt, t 1 yksikkö [ ] = = Bq (becquerel), (ks. MOL s.1-16 (99-13)), s - radioaktiivinen iänmääritys; radioiilimenetelmä (radioiiliajoitus) 6.9 Säteilyn eikkeneminen väliaineessa - Gammasäteilyn eikennyslaki; I = I o e -µx, µ = matkavaimennuskerroin eli eikennyskerroin (1/m), ln puoliintumispaksuus d 1/ : d1/ = µ 6.1 Säteilysuojelu - ionisoiva ja ionisoimaton säteily - ionisoiva säteily ionisoi eli irrottaa elektroneja atomeista ja molekyyleistä (YO-K113) - miten suojaudutaan alfa-, beeta- ja gammasäteilyltä? (YO-K516) - aika: rajoitetaan säteilyn käyttö lyimpään madolliseen aikaan - suoja: suojaudutaan säteilyltä madollisimman teokkaasti - etäisyys: pysytellään madollisimman kaukana säteilyläteistä ~ - säteilyn yksiköitä ja biologisia vaikutuksia (ks. MOL s. 7, 11 (98)) - säteilyn yötykäyttöesimerkkejä 6.11Ydinvoimalan toimintaperiaate ja suomalaiset ydinvoimalat - tunneli-ilmiö - radioiiliajoitus eli radioiilimenetelmä [C-14-menetelmä] (YO-S9-9, YO-S7-9) - säteilyn aittavaikutukset - ydinfysikaaliset ilmaisimet ja mittalaitteet 7. HIUKKSFYSIIKK (ks. MOL s. 17-18 (14)) - perusiukkaset, perusvuorovaikutukset ja välittäjäiukkaset, (ks. Fotoni 8, s. 19-8) - ks. modernin fysiikan kaavat MOL s. 16-18 (11-13)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ MOL taulukko: TÄRKEITÄ SIVUJ: (sivut: keltainen MOL, suluissa vireä MOL) -s. 66: SI-järjestelmän perussuureet ja yksiköt määritelmät -s. 67: kerrannaisyksiköiden etuliitteet ja jodannaisyksiköt -s. 68: lisäyksiköt, mm. 1 a 365 d, 1 litra = 1 dm 3, 1 ev = 1,61773 1-19 J, -s. 69-7: muuntokertoimia, mm. 1 litra = 1 dm 3 =,1 m 3, 1 u = 931,4943 MeV/c, -s. 71: luonnonvakioita, mm. u = 1,6654 1-7 kg, m e =9,193897 1-31 kg, -s.87(84): säkömagneettisen säteilyn spektri, näkyvän valon aallonpituudet -s. 1-11 (97-98): alkuaineiden spektriviivoja, irrotustöitä, säteilyn laatukertoimia -s. 1-16 (99-13): alkuaineiden isotooppeja (atomin massa, ajoaminen, puoliintumisaika) -s. 17-18 (14): tavallisimmat alkeisiukkaset, peretaulukko -s. 161-163 (156-158): alkuaineiden suteelliset atomimassat -s. 167 (159): lkuaineiden jaksollinen järjestelmä -s. 16-17 (11-13): SÄTEILY-, TOMI- ja YDINFYSIIKN KVOJ tunnukset ja yksiköt!!! -s. 18 (13): SUHTEELLISUUSTEORIN KVOJ -s. 13-137 (16-134) KEMIN SIVUJ ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^