Perustehtävät (511–521)

511. Kaksoisrakokoe laserilla

Kaksoisrakoa valaistiin laservalolla, jonka aallonpituus oli 594,1 nm. Ensimmäinen intensiteettimaksimi havaittiin 17,3°:n kulmassa päämaksimiin nähden.

  1. Mikä oli rakojen etäisyys toisistaan?
  2. Mihin kulmaan muodostuu toinen intensiteettimaksimi? Kaksoisrakoa valaistiin laservalolla, jonka aallonpituus oli 594,1 nm. Ensimmäinen intensiteettimaksimi havaittiin 17,3°:n kulmassa päämaksimiin nähden.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

512. Diffraktiokuvio

Hilan läpi ohjattiin varjostimelle laservaloa, jolloin saatiin oheinen diffraktiokuvio. Varjostimen etäisyys hilasta oli 1,47 m ja vihreän laserin aallonpituus oli 527,0 nm.

  1. Määritä hilavakio.
  2. Ovatko kaikki syntyvät intensiteettimaksimit kuvassa? Perustele.

Vihreän laserin diffraktiokuvio
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

513. Hila ja intensiteettimaksimit

Erään laservalon aallonpituus on 532 nm. Tämä laservalo ohjataan diffraktiohilaan, jossa on 400 rakoa/mm.

  1. Mihin suuntaan hilasta katsoen muodostuu ensimmäinen intensiteettimaksimi?
  2. Mikä on sen etäisyys päämaksimista varjostimella, kun varjostin on 3,4 metrin päässä hilasta?
  3. Montako intensiteettimaksimia muodostuu?
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

514. Diffraktio kapeassa raossa

Katso kohti valoa kahden esineen välisestä raosta. Valitse esineet niin, että raon reunat ovat suorat, terävärajaiset ja yhdensuuntaiset. Siirrä esineitä hiljalleen lähemmäs toisiaan. Mitä havaitset raossa juuri ennen sen umpeutumista? Vertaa ilmiötä valon diffraktioon yksöisraossa ja selitä havaintosi interferenssin avulla.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

515. Polarisaatio videolla

Oheisella videolla nähdään ympäristöä kuvattuna suodattimien A ja B lävitse. Mitä tarkoittaa polarisaatio? Kumpi suodattimista on polarisoiva ja miten se ilmenee videolla?

  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

516. Valon eteneminen avaruudessa

  1. Missä ajassa sähkömagneettinen säteily saapuu Auringosta Maahan?
  2. Kuinka kaukana Maasta avaruusluotain voi enintään olla, jotta sille lähetetty viesti saapuu tunnissa perille? Onko luotain tällöin vielä Aurinkokunnassa?
  3. Oikealla on kaukaisin maapallosta otettu "The Pale Blue Dot"-kuva, jonka otti Voyager 1 -luotain 14.2.1990 40,5 AU:n etäisyydeltä Maasta. Maa näkyy pienenä sinisenä pikselinä linssistä heijastuvan raidan keskellä. Kuinka kauan kesti valokuvauskäskyn lähettämisestä kuvan vastaanottamiseen, kun valokuvaukseen kuluva aika jätetään huomioimatta?
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

517. Litiumin liekki

Litium lähettää poltettaessa sähkömagneettista säteilyä aallonpituuksilla 613 nm ja 670 nm. Laske vastaavat taajuudet. Minkä väriseltä liekki näyttää?
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

518. Säteilyn aallonpituudet ja taajuudet

  1. Näkyvän valon aallonpituudet ovat suunnilleen välillä 400 nm ... 700 nm. Laske, mitä taajuusaluetta tämä vastaa.
  2. Kiihtyvässä liikkeessä olevat sähkövaraukselliset hiukkaset lähettävät sähkömagneettista säteilyä. Kun sähköjohdossa kulkee vaihtovirtaa, siellä on tällaisia hiukkasia. Johto lähettää tällöin (yleensä todella heikkoa) sähkömagneettista säteilyä vaihtovirran taajuudella, joka Suomen sähköverkossa on 50 Hz. Laske tämän säteilyn aallonpituus.
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

519. Lampun valon teho ja intensiteetti

Energiansäästölampun voidaan approksimoida lähettävän valoa tasaisesti joka suuntaan. Valon intensiteetiksi mitattiin 1,0 m etäisyydellä lampusta 0,24 W/m2.

  1. Laske teho, jolla lamppu lähettää valoa.
  2. Lamppu on katossa 2,5 metrin korkeudella. Millä intensiteetillä valo osuu lattiaan suoraan lampun alapuolella?
  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

521. Hehkulampun spektri

  1. Hehkulampun hehkulangan lämpötila on noin 2 400 °C. Laske aallonpituus, jota hehkulamppu emittoi voimakkaimmin. Mikä sähkömagneettisen säteilyn laji on kyseessä?
  2. Hehkulamppujen myynti valaistustarkoituksiin on kielletty vaiheittain viime vuosien aikana. Vertaile hehkulampun ja LED-lampun tuottaman valon spektrejä. Missä mielessä hehkulampun hyötysuhde on huono? Alla olevassa kuvassa on esitetty valkoisen ledin spektrin kuvaaja, jonka vaaka-akselilla on aallonpituus nanometreinä ja pystyakselilla suhteellinen intensiteetti.

  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.