ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ V 501. Sarjakuvassa Lassi ja Leevi seikkailevat avaruudessa. Esitä neljä perusteltua syytä, miksi kuvattu toiminta ei ole mahdollista avaruudessa vallitsevissa fysikaalisissa olosuhteissa. (YO-S11-1). 502. Erään teorian mukaan dinosaurusten häviäminen johtui maapalloon noin 65 miljoonaa vuotta sitten törmänneestä asteroidista. Oletetaan, että asteroidin massa oli 1,0 10 15 kg, törmäysnopeus Maahan oli 29 km/s, ja törmäyksen jälkeen asteroidi jäi Maan kuoren sisään. a) Kuinka suuren muutoksen maapallon ratanopeuteen törmäys aiheutti, jos oletetaan, että törmäys tapahtui Maan säteen suunnassa? Voit tarkastella törmäystä koordinaatistossa, jossa Maa on levossa. Oliko muutos ratanopeuteen merkittävä? b) Oletetaan, että samanlainen asteroidi samalla törmäysnopeudella osuu Kuuhun lähes pinnan suuntaisesti ja jää Kuun pintaan. Asteroidin rataliikkeen pyörimismäärä Kuun keskipisteen suhteen ennen törmäystä saadaan lausekkeesta L a = Rm a v a, jossa R on Kuun säde, m a on asteroidin massa ja v a on asteroidin nopeus. Oletetaan Kuu homogeeniseksi palloksi. Kuinka paljon Kuun pyörimisen kulmanopeus muuttuisi törmäyksen johdosta? (YO-S11-11). [V: a) 1,6 10-8 %, b) 5,7 10-10 rad/s]. 503. Selvitä taulukkokirjan avulla, kuinka moninkertainen a) Auringon massa on Maan massaan verrattuna b) Maan massa on Kuun massaan verrattuna. [V: a) 332900, b) 81,30]. 504. Kuinka monta kilometriä on yksi a) valovuosi b) AU eli tähtitieteellinen yksikkö? [V: a) 9,46055 10 12 km, b) 1,495979 10 8 km]. 505. Millaisista vuorovaikutuksista on kyse seuraavien kappaleiden välillä, etä- vai kosketusvuorovaikutuksista? a) Maa ja Aurinko b) putoava höyhen ja Maa c) putoava vesipisara ja Maa d) jalka ja lattia? 506. Oheinen kuva esittää planeetan kiertämistä Auringon ympäri. Missä kohdassa (A, B, C) planeetan nopeus on suurimmillaan ja missä pienimmillään?
507. Miten pyrstötähden energia muuttuu, kun se lähestyy avaruudesta Aurinkokuntaa ja jatkaa sitten takaisin tähtien väliseen avaruuteen? 508. Järjestä pienimmästä suurimpaan: Aurinko, galaksijoukko, Linnunrata, Maa, Kuu, tähtijoukko. 509. Miten ja missä tähtiä syntyy? 510. Mistä seikoista tähden elinikä riippuu ja millä tavalla? 511. Laske a) Auringon ja Maan halkaisijan suhde b) Maan ja Kuun halkaisijan suhde. [V: a) 110, b) 3,7]. 512. Laske, kuinka moninkertainen Maan ja Auringon välinen etäisyys on Maan ja Kuun etäisyyteen verrattuna. [V: 390]. 513. Selvitä, mitä Aurinkokunnassa on Pluton ulkopuolella. 514. Oletetaan, että Auringon halkaisija olisi yksi metri. Laske, kuinka kaukana olisivat silloin a) Maa, Jupiter ja Pluto b) tähdet Proxima Kentauri ja Barnardin tähti c) lähin naapurigalaksi. [V: a) 107 m, 559 m, 4230 m, b) 2,9 10 7 m, 4,1 10 7 m, c) 1,4 10 12 m]. 515. Kuinka kauan matka lähimmälle tähdelle Proxima kentaurille kestäisi avaruusaluksella, jonka nopeus olisi 500 km/s? [V: 2500 a]. 516. Selvitä, kuinka monta eksoplaneettaa nykyisin tunnetaan ja mitä niistä tiedetään. 517. Selvitä, millainen on tähden rakenne. 518. Selvitä, mistä johtuvat a) vuodenajat b) Kuun vaiheet. 519. Selvitä, mikä aiheuttaa a) auringonpimennyksen b) kuunpimennyksen. 520. Mikä olisi atomin halkaisijan suuruusluokka, jos atomin ydin olisi Auringon kokoinen? [V: 10 14 m]. 521. Mitä tarkoitetaan standardimallilla? 522. Mitkä ovat perusvuorovaikutusten nimet? 523. Mitkä ovat kvarkkien nimet? (ks. MAOL s. 107-108) 524. Mitkä ovat leptonien nimet? (ks. MAOL s. 107-108) 525. Etsi kirjallisuudesta tai internetistä tietoa neutriinoista. (ks. MAOL s. 107)
526. Laskuvarjohyppääjä putoaa hypyn loppuvaiheessa vakionopeudella kohti maanpintaa. a) Mitkä voimat hyppääjään vaikuttavat? b) Millainen on suuruudeltaan voimien summa, kun hyppääjän nopeus on vakio? c) Mitkä voimat tekevät työtä hypyn aikana? d) Mikä on voimien tekemän työn suuruus, kun hyppääjä putoaa tasaisesti? 527. Ilmanpaine on keskimäärin 101 325 Pa ja maapallon säde 6,37 10 6 m. Laske näiden tietojen perusteella ilmakehän massa. Junaveturin massa on noin 89 tonnia. Kuinka monen junaveturin massaa ilmakehän massa vastaa? [V: 5,3 10 18 kg, 60 000 mrd]. 528. a) Mikä on ilman molekyylien lämpöliikkeen keskimääräinen liike-energia huoneenlämpötilassa? b) Mikä on typpimolekyylien keskimääräinen nopeus huoneenlämpötilassa? [V: a) 6,1 10-21 J, b) 510 m/s]. 529. Ota selvää, mitä tarkoitetaan tähtitieteessä käytettävällä käsitteellä punasiirtymä. 530. a) Selitä, miksi Maassa taivas on sininen, mutta Kuussa taivas on musta? b) Entä miksi auringonlasku ja nousu ovat punertavia? 531. a) Mitä tarkoitetaan valon dispersiolla? b) Missä voit havaita valon dispersion? c) Mistä valon dispersio johtuu? 532. Miten Auringon valon, hehkulampun valon ja loisteputken valon spektrit poikkeavat toisistaan? 533. Kerro esimerkkejä seuraavista liikkeistä: a) yksiulotteinen liike, tasoliike ja avaruusliike b) etenemisliike, pyörimisliike ja värähdysliike. 534. Mikä ero on liikkuvan kappaleen paikalla, siirtymällä ja kuljetulla matkalla? Anna esimerkki. 535. a) Onko putoavan pallon kiihtyvyys aina negatiivinen? b) Voiko kappaleen kiihtyvyys olla positiivinen, jos sen nopeus pienenee? c) Voiko kappaleen nopeus olla nolla, vaikka sen kiihtyvyys ei ole nolla? 536. a) Kaikki fysiikassa esiintyvät voimat aiheutuvat viime kädessä neljästä perusvuorovaikutuksesta. Luettele nämä vuorovaikutukset. b) selitä, mikä perusvuorovaikutus on hallitseva seuraavissa ilmiöissä: 1) paperisilppu tarttuu kampaan, jolla on juuri kammattu hiuksia. 2) Kuu kiertää Maata. 3) Atomiydin pysyy koossa. 4) Pallo pomppaa lattiasta. (YO-S-01-1). 537. Kerro kaksi esimerkkiä a) etävuorovaikutuksesta b) kosketusvuorovaikutuksesta. 538. Kuu on huomattavasti pienempi kuin Maa, mutta Kuu vetää Maata yhtä suurella voimalla kuin Maa Kuuta. Miten perustelet asian ystävällesi, joka ei usko moista väitettä?
539. Onko väite tosi vai epätosi? Perustele vastauksesi. a) Kappaleen liikkeen ylläpitämiseen tarvitaan kokonaisvoima. b) kappaleen liikkeen muuttamiseen tarvitaan kokonaisvoima. 540. Esitä tilanne, jossa kappaleen liikkeen muutoksen aikaan a) etävuorovaikutuksesta aiheutuva voima b) kosketusvuorovaikutuksesta aiheutuva voima. 541. Miksi Maa kiertää Aurinkoa vaikka ne vaikuttavat toisiinsa yhtä suurilla voimilla? 542. a) Mitä tarkoittaa kokonaisvoima? b) Miksi kappaleen kiihtyvyysvektorin suunta on sama kuin kokonaisvoiman suunta? c) Miksi golfpallo putoaa suuremmalla kiihtyvyydellä kuin samankokoinen saippuakupla? 543. Mikä on a) jatkavuuden lain b) dynamiikan peruslain c) voiman ja vastavoiman lain sisältö? 544. Mitä tarkoittaa, jos voima on konservatiivinen? Mitkä voimat ovat konservatiivisia? 545. Selosta esimerkin avulla, mitä tarkoittaa: Tiettyyn konservatiiviseen voimaan liittyvän potentiaalienergian muutos on yhtä suuri mutta vastakkaismerkkinen kuin tämän voiman kappaleen siirtymän aikaansaamiseksi tekemä työ. 546. a) Mitä yhteistä on gravitaatioenergian potentiaalienergialla ja jousen potentiaalienergialla? b) Miten ne poikkeavat toisistaan? 547. a) Laske Maan sinuun kohdistama gravitaatiovoima. b) Laske painosi. 548. Kuun radan säde on 384 400 km. Laske Kuun kiihtyvyys Maan putoamiskiihtyvyyden g avulla. Maan keskimääräinen säde on 6370 km. [V: 2,7 mm/s 2 ]. 549. Perustele, pitääkö seuraava väite paikkansa? Kuussa pystyy ajamaan kaarteessa suuremmalla nopeudella kuin Maassa. Oletetaan, että vastusvoimat, autot, autojen renkaat ja tien pinta ovat samanlaiset. 550. Ohessa on Kirsi Kunnaksen runo kokoelmasta Tiitiäisen tuluskukkaro. Putosi omena omenapuusta. - Mikä kiihtyvyys! Mikä massa! huusi omenamato omenassa. - Mikä painovoima kaikkialla! Mikä vetovoima omenalla! Sen kuuli suoraan madon suusta muuan mies puun alla ja omenan söi ja sillä tiedolla maailman ällikälle löi. a) kuka kuuluisa fyysikko oli tarun mukaan puun alla? b) Mitä vuorovaikutusta ja millaista liikettä runo kuvaa? c) Millainen omenan vetovoima oli omenan painoon verrattuna? d) Voiko omenan sisällä oleva mato havaita painovoiman putoamisen aikana? (YO-S03-6).
551. Kuvaaja esittää kappaleen painon G (kn) muuttumista, kun kappale nostetaan maanpinnalta Maan säteen R korkeudelle. a) Kuinka suuri nostotyö tehdään? b) Kuinka suuri nopeus kappaleelle tulisi antaa, jotta se alkaisi kiertää Maata ympyräradalla korkeudella R? Maan keskisäde on 6370 km. [V: a) 3,1 GJ, b) 5,6 km/s]. 552. a) Laskuvarjohyppääjä ja Maa vetävät toisiaan puoleensa yhtä suurilla ja vastakkaissuuntaisilla voimilla. Miksi hyppääjä liikkuu mutta Maa ei liiku? b) Miksi ilmassa laskeutuvat laskuvarjohyppääjät eivät lähde liikkeelle toisiaan kohti? 553. Kerro esimerkkejä sellaisista systeemeistä, joissa gravitaatio toimii systeemin a) sisäisenä b) ulkoisena vuorovaikutuksena. 554. a) Kuinka suurella voimalla Maa vetää Kuuta puoleensa? b) Kuinka suuren kiihtyvyyden tämä vetovoima antaa Kuulle? c) Mikä on Kuun normaalikiihtyvyys, jos oletetaan, että se kiertää Maata pitkin ympyrärataa? [V: a) 2,0 10 20 N, b) 2,7 10-3 m/s 2 ]. 555. a) Kuljetusastian paino Maassa on 255 N. Mikä on astian paino Kuussa? b) Kuinka monen Maan säteen (R = 6378 km) etäisyydellä Maan keskipisteestä kappaleen paino on sama kuin Kuussa? [V: a) 42 N, b) 2,5 R]. 556. a) Kommentoi yleistä käsitystä, jonka mukaan astronautti tuntee itsensä painottomaksi Maata kiertävässä avaruusaluksessa siksi, että häneen kohdistuva painovoima on avaruudessa mitättömän pieni. (YO-S02-3b). b) Pohdi, millaisia ongelmia painottomuus aiheuttaa jokapäiväisille toimille avaruusasemalla. 557. a) Selitä, mistä vuodenajat aiheutuvat. b) Selitä, mistä vuorokaudenajat aiheutuvat. c) Miten kääntöpiirien ja napapiirien paikat määräytyvät? 558. a) Mistä kuun- ja auringonpimennykset aiheutuvat? b) Miksi kuun- ja auringonpimennykset eivät ole säännöllisesti kerran kuukaudessa? c) Piirrä Kuun vaiheet. Milloin Kuu on kasvava ja milloin vähenevä? 559. Selitä lyhyesti. a) Miten tähdet ja planeetat syntyvät suuresta pöly- ja kaasupilvestä? b) Auringon pinnalla putoamiskiihtyvyys on suuri (g = 274,4 m/s 2 ). Miksi Aurinko ei kutistu, vaikka se on kaasua? c) Mistä vuodenajat johtuvat? d) Mistä Kuun vaiheet aiheutuvat?
560. a) Miten vuorovesi-ilmiötä käytetään energiantuotannossa? Miksi vesi nousee ja laskee samassa paikassa kaksi kertaa vuorokaudessa? b) Onko Kuun painopiste samassa kohdassa kuin sen keskipiste? c) Miten Maata kohti kulkeva meteoriitti kokee Maan gravitaatiovoiman? 561. Selvitä, mitä satelliitteihin liittyen tarkoittavat LEO-, GEO- ja GTO-radat? 562. Oheisessa piirroksessa Maa kiertää Aurinkoa ellipsirataa pitkin. Piirroksen mittasuhteet ovat liioitellut. a) Missä kohdista 1, 2, 3 ja 4 Maan ratanopeus on suurin ja missä pienin? b) Missä kohdista 1, 2, 3 ja 4 Maan tangenttikiihtyvyys on nolla? c) Merkitse vektoreina kohtiin 1, 2, 3 ja 4 Maan ratanopeus, normaalikiihtyvyys, tangenttikiihtyvyys ja (kokonais)kiihtyvyys 563. Satelliitti kiertää Maata elliptisellä radalla (ks. kuvio). Missä merkityissä radan pisteissä satelliittiin vaikuttava 1) gravitaatiovoima on suurin? 2) normaalikiihtyvyys on suurin? 3) ratanopeus on suurin? 564. Erään asteroidin kiertoaika on 10,4 a. Kuinka suuri on sen radan säteen suhde Maan radan säteeseen? 565. Laske Marsin vuoden pituus Maan vuosissa. Käytä taulukkokirjan tietoja Maan ja Marsin etäisyyksistä Auringosta. 566. a) Päättele Keplerin III laki lähtien Newtonin II laista. b) Mikä oli ensimmäisen satelliitin Sputnik I:n radan keskimääräinen korkeus maanpinnalta mitattuna, kun sen kiertoaika oli 96 minuuttia? 567. Satelliitti kulkee lähes ympyrärataa korkeudella h maanpinnasta. Johda satelliitin nopeuden lauseke tällä radalla korkeuden h, Maan säteen R ja Maan pinnalla olevan putoamiskiihtyvyyden g avulla. 568. TV-satelliitti kiertää Maata siten, että se pysyy koko ajan saman paikkakunnan yläpuolella. Tällaista satelliittia, jonka kiertoaika on 24 tuntia, sanotaan geostationaariseksi satelliitiksi. a) Miksi tämän paikkakunnan on oltava päiväntasaajalla? b) Kuinka korkealla maanpinnasta geostationaariset satelliitit liikkuvat? c) Kuinka suuri tällaisen ns. geostationaarisen satelliitin ratanopeus on?
569. Kuinka monta prosenttia Kuuhun laskeutunut astronautti tuntee painovoimasta, joka häneen vaikuttaa maanpinnalla? Kuun säde on 27 % Maan säteestä ja massa 1,23 % Maan massasta. 570. Laske satelliitin nopeus, kun sen korkeus maanpinnasta on 6 500 km. Satelliitti kulkee ilman moottoria. 571. Avaruusteleskooppi Hubble kiersi Maata 590 km:n korkeudella, joka oli ympyrän muotoinen. a) Kirjoita teleskooppi Hubblen liikeyhtälö. b) Laske Hubblen kiertoaika ja kiihtyvyys. 572. On esitetty, että jotkut asteroidit koostuvat irrallisista kivilohkareista ja sorasta. Oletetaan, että tällaisen pallonmuotoisen asteroidin tiheys on 2000 kg/m 3. Laske asteroidin pienin mahdollinen pyörähdysaika. (YO-S04-10). 573. a) Kuinka korkealle Maan pinnasta moottoriton satelliitti on kantoraketilla vietävä, jos satelliitin kiertoajaksi Maan ympäri halutaan tasan kaksi tuntia? b) Kuinka suuri Maan pinnan suuntainen ratanopeus satelliitille on annettava, että se pysyy tällä radalla? c) Kuinka suuri on tämän satelliitin normaalikiihtyvyys, ja mikä normaalikiihtyvyyden aiheuttaa? 574. Millä nopeudella pienoisraketti täytyy lähettää kohtisuoraan ylöspäin, jotta se nousisi maanpinnasta puolen Maan säteen korkeudelle? Maan säde on 6370 km ja massa 5,98 10 24 kg. 575. Ukkospilven alareuna oli 400 metrin korkeudella ja sen potentiaali oli 10 MV alempi kuin maanpinnan potentiaali. a) Mikä on pilven ja maanpinnan välissä olevan sähkökentän voimakkuus? b) Kuinka suuren työn sähkökentässä olevaan elektroniin kohdistuva voima tekee, kun elektroni siirtyy salamassa pilvestä maahan? 576. Salaman iskiessä sähkövirta on keskimäärin 30000 A, jos salamaniskun n arvioidaan kestävän 0,01 s. a) Kuinka suuri siirtyvä sähkövaraus on? b) Kuinka monta elektronia salaman sähkövirrassa siirtyy? Oletetaan, että varaus koostuu pelkästään elektroneista. 577. Mihin antennin toiminta perustuu? 578. a) Dipoliantennin pituus on 1,21 m. Mikä on lähettimen radioaaltojen taajuus? b) GSM-verkon taajuudet ovat 900 MHz ja 1800 MHz. Kuinka pitkiä ovat vastaanottimen antennit? 579. a) Mikä on kantoaalto? b) Miten viesti liitetään kantoaaltoon? c) Mitä on modulointi? d) Mitä on kohina?
580. Millainen kenttä varatulla hiukkasella on, kun hiukkanen on a) paikallaan b) tasaisessa liikkeessä c) on tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä? 581. Varattu hiukkanen tulee kohtisuoraan homogeeniseen magneettikenttään. Miten hiukkasen liike riippuu sen a) massasta b) nopeudesta c) varauksesta? 582. Minkä suuntaisella voimalla Maan magneettikenttä vaikuttaa protoniin, joka lentää päiväntasaajalla a) kohti pohjoista b) kohti itää c) kohtisuoraan ylöspäin? 583. Miten Maan magneettikenttä syntyy? 584. Mitä tarkoittavat käsitteet a) deklinaatio b) inklinaatio? 585. Vastaa lyhyesti. a) Miksi maapallon pyörimisnopeus akselinsa ympäri ja pyörimisakselin suunta pysyvät likimain vakiona? b) Miksi avaruusalusta voidaan kääntää sen sisällä olevan vauhtipyörän avulla? c) Miksi tähden luhistuessa neutronitähdeksi sen pyörimisnopeus voi kasvaa jopa yli miljoonakertaiseksi? (YO-S04-11bc, YO-K05-12a). 586. a) Mitä tarkoitetaan säteilyn yhteydessä spektrin käsitteellä? b) Piirrä sopivaan koordinaatistoon periaatekuva 1) hehkulampun ja 2) kaasupurkausputken säteilyn spektristä. c) Mitä tarkoitetaan absorptiospektrillä, ja miten se syntyy? (YO-K91-9). 587. Kuvassa on vedyn (a) ja heliumin (b) emissiospektrit ja Auringon absorptiospektri (c). Miten voit päätellä spektrien perusteella, että Auringon kaasukehässä on sekä vetyä että heliumia? 588. a) Mikä on fotoni? b) Miksi fotonin voidaan ajatella liikkuvan valon nopeudella, vaikka sen ajatellaan olevan hiukkanen? 589. Miten tähtien pintalämpötila voidaan määrittää? 590. a) Mitä käsite musta kappale fysiikassa tarkoittaa? b) Mitä tarkoitetaan säteilyn lämpötilalla? 591. Millä aallonpituudella on säteilyn spektrin intensiteettihuipun kohta a) 2,7 K:n taustasäteilyllä b) 1200 K:n kaasuliekillä?
592. a) Millaista röntgensäteily on verrattuna näkyvään valoon? b) Miten röntgensäteilyä syntyy? 593. Röntgensäteilyn aallonpituus on 0,19 nm. Laske tämän säteilyn fotonin a) taajuus b) energia. 594. Mitkä ovat de Broglien lait ja mikä on niiden keskeinen sisältö? 595. a) Miksi voidaan sanoa, että elektroni ei ole hiukkanen eikä aalto? b) Missä ilmiöissä elektronia voidaan kuvata hiukkasmallilla ja missä aaltomallilla? 596. a) Kuinka suuri pitää sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuden olla, jotta se pystyy ionisoimaan perustilassa olevan vetyatomin? b) Sähkömagneettinen säteily pystyy siirtämään perustilassa olevan vetyatomin elektronin toiseen viritystilaan. Laske säteilyn aallonpituus ja taajuus. 597. a) Miksi vetyatomin spektrissä on useita eri viivoja, vaikka vetyatomissa on vain yksi elektroni? b) Pohdi, voiko vetyatomin ionisoitumisenergian 13,6 ev perusteella päätellä vetyatomin säteen? c) Kuinka monta erilaista fotonia vetyatomi voi emittoida, jos se on kolmannessa viritystilassa? 598. a) Miten emissiospektrin syntyminen selitetään energiatasokaavion avulla? b) Miten absorptiospektrin syntyminen selitetään energiatasokaavion avulla? c) Miten emissio- ja absorptiospektrin erot ja yhtäläisyydet selitetään energiatasokaavion avulla? 599. a) Laske sen säteilyn aallonpituus, jolla vetyatomi saataisiin virittymään toisesta energiatilasta viidenteen energiatilaan. b) Kuinka suuri energia on fotonilla, jonka vetyatomi emittoi, kun mainittu viritystila purkautuu perustilaan. 600. Heliumatomin ionisoitumisenergia on 24,6 ev. a) Kuinka suuri on sen säteilyn aallonpituus, joka pystyy ionisoimaan heliumatomin? b) Saman ionisoitumisen voi aiheuttaa myös heliumatomiin törmäävä elektroni. Kuinka suuri törmäävän elektronin nopeuden täytyy olla? 601. a) Mikä on valon (sähkömagneettisen säteilyn) suurin aallonpituus, joka voi absorboitua vetyatomiin? b) Mikä on seuraavaksi suurin aallonpituus, joka voi absorboitua? 602. Kuinka suuri ytimen tiheys on? 603. Kahden protonin välimatka ytimessä on 2 fm. Laske protonien välisen a) sähköisen voiman b) gravitaatiovoiman suuruus.
604. a) Miten määritellään atomimassayksikkö 1 u? b) Mitä ovat nukleonit ja nuklidit? c) Mitä ovat isotoopit? 605. Laske a) deuterium-ytimen b) lyijy-ytimen massavaje. 606. Miten määritellään a) ytimen sidosenergia b) sidososuus? 607. Laske ytimen sidosenergia ja sidososuus. 608. Kuinka suuria syntyneiden gammafotonien energiat ovat, kun annihilaatio tapahtuu a) elektronin ja positronin välillä b) protonin ja antiprotonin välillä? 609. Gammasäteilyn fotonista voi syntyä hiukkanen-antihiukkanen pari. Kuinka suuri syntyneen elektroni-positroni parin suurin yhteinen kineettinen energia on, kun gammakvantin aallonpituus oli 0,37 pm? 610. Auringossa neljä miljoonaa tonnia vetyä muuttuu sekunnissa energiaksi. Osoita, että Auringon kokonaisteho on noin 3,9 10 26 W. 611. Miten alkuaineet ovat syntyneet? Voivatko alkuaineet hävitä? 612. Hiukkasreaktioita hallitsevat muutamat säilymislait. a) Selvitä, mitä säilymislakeja hiukkasreaktioihin liittyy. b) Miksi reaktio + ei voi olla mahdollinen? 613. a) Mitä hadronit ovat? b) Selvitä, mihin kahteen ryhmään hadronit jakautuvat. c) Selvitä, miten nämä ryhmät eroavat toisistaan. 614. a) Luettele perusvuorovaikutukset. b) Miksi näitä vuorovaikutuksia sanotaan perusvuorovaikutuksiksi? c) Miten perusvuorovaikutus välittyy? d) Millä kahdella eri tavalla perushiukkaset luokitellaan? 615. Mitkä vuorovaikutukset kokevat a) elektroni b) protoni c) neutriino? 616. Hahmottele kuva hiukkasten radoista magneettikentässä tapahtuvassa parinmuodostuksessa, jossa gammafotoni muuttuu elektroni-positronipariksi. 617. Sähkömagneettisen säteilyn energia on 1,3 kev. Laske säteilyn a) taajuus b) aallonpituus tyhjiössä. 618. Erään tähden pintalämpötila on 6 500 K. Mikä on tämän tähden a) väri b) intensiteettimaksimia vastaavan fotonin energia?
619. Mikä ero on emissio- ja absorptiospektrillä on? Esitä energiatasokaavion avulla molempien syntymekanismi. 620. Mitä tarkoittaa a) fuusio b) fissio c) ketjureaktio d) ydinreaktion reaktioenergia? 621. Revontulissa loimuava vihreä, punainen ja sininen valo on peräisin joko hapen tai typen atomeista. Kuvassa on esitetty osa happiatomin energiatasokaaviota. Mikä väri tai mitkä värit ovat peräisin hapesta? Piirrä siirtymät näkyviin.