Monivalinnat (501–505) Jaa 501. Laser ja hila Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Vihreän laserin valo kohdistetaan hilaan. Kuvassa L on laser ja H hila. Hilan takana olevalle taustalevylle T muodostuu valokuvan mukainen valokuvio. 1. Laser vaihdetaan suurempitehoiseen laseriin, jonka väri on sama. Miten levyllä havaittu kuvio muuttuu? Vihreät täplät siirtyvät lähemmäs toisiaan. Vihreät täplät siirtyvät kauemmas toisistaan. Vihreät täplät pysyvät paikoillaan. Reunimmaisia vihreitä täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. 2. Taustalevy siirretään kaksinkertaiselle etäisyydelle hilasta. Miten levyllä havaittu kuvio muuttuu? Vihreät täplät siirtyvät lähemmäs toisiaan. Vihreät täplät siirtyvät kauemmas toisistaan. Vihreät täplät pysyvät paikoillaan. Reunimmaisia vihreitä täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. 3. Palautetaan lähtötilanne. Siirretään sen jälkeen laser kaksinkertaiselle etäisyydelle hilasta. Miten havaittu kuvio muuttuu? Vihreät täplät siirtyvät lähemmäs toisiaan. Vihreät täplät siirtyvät kauemmas toisistaan. Vihreät täplät pysyvät paikoillaan. Reunimmaisia vihreitä täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. 4. Käytetään samaa laservaloa ja samoja etäisyyksiä kuin alussa, mutta kohteeksi valitaan toinen hila, jossa vierekkäisten rakojen välimatka on puolet alkuperäisen hilan rakojen välimatkasta. Miten havaittu kuvio muuttuu? Vihreät täplät siirtyvät lähemmäs toisiaan. Vihreät täplät siirtyvät kauemmas toisistaan. Vihreät täplät pysyvät paikoillaan. Reunimmaisia vihreitä täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. 5. Käytetään samoja etäisyyksiä ja samaa hilaa kuin alussa, mutta vihreä laservalo korvataan punaisella laservalolla. Miten havaittu kuvio muuttuu? Punaiset täplät ovat lähempänä toisiaan kuin vihreät olivat. Punaiset täplät ovat kauempana toisistaan kuin vihreät olivat. Punaiset täplät ovat samoilla paikoilla kuin vihreät olivat. Reunimmaisia täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 502. Sähkömagneettisen säteilyn suurelaskuja Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Laske kohdissa 1–5 kysyttyjen suureiden arvot. Anna vastaukset pyydetyissä yksiköissä kahden merkitsevän numeron tarkkuudella. 1. Vihreän laserin valon aallonpituus on 520 nm. Laserin taajuus on tämän perusteella [[$\cdot \ 10^{14}\text{ Hz}$]]. 2. Mikroaaltouuni tuottaa sähkömagneettista säteilyä taajuudella 2,5 GHz. Syntyvien mikroaaltojen aallonpituus on tämän perusteella cm. 3. Mikroaaltojen etenemisnopeus hidastuu kiinteissä aineissa ja nesteissä huomattavasti. Vedessä se on kymmenesosa valonnopeudesta tyhjiössä tai ilmassa. Kuinka suuri on edellisen kohdan mikroaaltojen aallonpituus vedessä? cm 4. Maailman ensimmäinen äänimuotoinen radiolähetys tuotettiin vuonna 1906. Radioaallot etenevät joka suuntaan. Kuinka kauas avaruuteen radiolähetys on edennyt 120 vuotta sen lähettämisen jälkeen? [[$\cdot \ 10^{18}\text{ m}$]] 5. Etäisyys Auringosta Maahan on noin 150 miljoonaa kilometriä. Kuinka kauan Auringon valolla kestää saapua Maan pinnalle? s Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 503. Hehkuva teräskappale Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 1. Teräskappale alkaa hehkua, kun sitä lämpökäsitellään 850 celsiusasteen lämpötilassa terästehtaan uunissa. Mistä kappaleen valo aiheutuu? Pinnasta heijastuvasta säteilystä Lämpöliikkeestä Uunin valaistuksesta 2. Miten kappaleen emittoima valo muuttuu sen jäähtyessä? Valo muuttuu punertavammaksi kunnes himmenee pois. Valo muuttuu sinertävämmäksi kunnes himmenee pois. Valon värisävy ei muutu, mutta se himmenee pois. 3. Kappaleen lämpötila 850 celsiusastetta on kelvineinä, pyöristettynä kokonaisluvuksi, [[$\text{K}$]]. 4. Kyseisessä lämpötilassa syntyvän lämpösäteilyn intensiteettimaksimin aallonpituus voidaan laskea kaavalla: [[$\lambda_\text{maks}=\dfrac {k}{T} $]] [[$\lambda_\text{maks}=kT $]] [[$\lambda_\text{maks}=\dfrac {T}{k} $]] 5. Sijoittamalla tunnetut arvot edellisen kohdan kaavaan saadaan intensiteettimaksimin aallonpituudeksi [[$ μ \text {m} $]]. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 504. Sähkömagneettisen säteilyn lajit Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Järjestä säteilyn lajit A–E niiden aallonpituuksien mukaiseen suuruusjärjestykseen, suurin ensin. Liitä jokaiseen säteilylajiin siihen parhaiten sopiva ilmiö vaihtoehdoista F–M. 1. Ilmiö: (Suurin aallonpituus) 2. Ilmiö: 3. Ilmiö: 4. Ilmiö: 5. Ilmiö: (Pienin aallonpituus) Laji A Infrapunasäteily B Radioaallot C Röntgensäteily D Näkyvä valo E Ultraviolettisäteily Ilmiö F Pitkän matkan viestintä G Perinteinen lääketieteen kuvantamismenetelmä esim. luustolle H Ei etene tyhjiössä I Pitkäaaltoisinta ionisoivaa säteilyä J Huoneenlämpöisen kappaleen lämpösäteily K Suurienergisintä sähkömagneettista säteilyä L Hiukkassäteilyä M Lämpötilaltaan 5000 K:n kappaleen voimakkain lämpösäteily Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 505. Sähkömagneettisen säteilyn ominaisuuksia Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Valitse sähkömagneettista säteilyä kuvaavat väitteet, jotka ovat totta. Sähkömagneettinen säteily vaatii väliaineen edetäkseen. Sähkömagneettinen säteily on poikittaista aaltoliikettä. Näkyvä valo etenee likimäärin nopeudella 299 800 m/s. Näkyvä valo etenee valonnopeudella, mutta muut sähkömagneettisen säteilyn lajit etenevät eri nopeuksilla. Valonnopeus ei riipu väliaineesta. Sähkömagneettisen säteilyn aallonpituus ja taajuus ovat kääntäen verrannolliset. Lyhytaaltoinen sähkömagneettinen säteily on ionisoivaa. Kuuma kappale säteilee ainoastaan infrapunasäteilyä. Lämpösäteily syntyy varattujen hiukkasten lämpöliikkeen seurauksena. Spektri tarkoittaa säteilyn taajuus- tai aallonpituusjakaumaa. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
501. Laser ja hila Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Vihreän laserin valo kohdistetaan hilaan. Kuvassa L on laser ja H hila. Hilan takana olevalle taustalevylle T muodostuu valokuvan mukainen valokuvio. 1. Laser vaihdetaan suurempitehoiseen laseriin, jonka väri on sama. Miten levyllä havaittu kuvio muuttuu? Vihreät täplät siirtyvät lähemmäs toisiaan. Vihreät täplät siirtyvät kauemmas toisistaan. Vihreät täplät pysyvät paikoillaan. Reunimmaisia vihreitä täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. 2. Taustalevy siirretään kaksinkertaiselle etäisyydelle hilasta. Miten levyllä havaittu kuvio muuttuu? Vihreät täplät siirtyvät lähemmäs toisiaan. Vihreät täplät siirtyvät kauemmas toisistaan. Vihreät täplät pysyvät paikoillaan. Reunimmaisia vihreitä täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. 3. Palautetaan lähtötilanne. Siirretään sen jälkeen laser kaksinkertaiselle etäisyydelle hilasta. Miten havaittu kuvio muuttuu? Vihreät täplät siirtyvät lähemmäs toisiaan. Vihreät täplät siirtyvät kauemmas toisistaan. Vihreät täplät pysyvät paikoillaan. Reunimmaisia vihreitä täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. 4. Käytetään samaa laservaloa ja samoja etäisyyksiä kuin alussa, mutta kohteeksi valitaan toinen hila, jossa vierekkäisten rakojen välimatka on puolet alkuperäisen hilan rakojen välimatkasta. Miten havaittu kuvio muuttuu? Vihreät täplät siirtyvät lähemmäs toisiaan. Vihreät täplät siirtyvät kauemmas toisistaan. Vihreät täplät pysyvät paikoillaan. Reunimmaisia vihreitä täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. 5. Käytetään samoja etäisyyksiä ja samaa hilaa kuin alussa, mutta vihreä laservalo korvataan punaisella laservalolla. Miten havaittu kuvio muuttuu? Punaiset täplät ovat lähempänä toisiaan kuin vihreät olivat. Punaiset täplät ovat kauempana toisistaan kuin vihreät olivat. Punaiset täplät ovat samoilla paikoilla kuin vihreät olivat. Reunimmaisia täpliä häviää, mutta täplien välimatkat eivät muutu. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
502. Sähkömagneettisen säteilyn suurelaskuja Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Laske kohdissa 1–5 kysyttyjen suureiden arvot. Anna vastaukset pyydetyissä yksiköissä kahden merkitsevän numeron tarkkuudella. 1. Vihreän laserin valon aallonpituus on 520 nm. Laserin taajuus on tämän perusteella [[$\cdot \ 10^{14}\text{ Hz}$]]. 2. Mikroaaltouuni tuottaa sähkömagneettista säteilyä taajuudella 2,5 GHz. Syntyvien mikroaaltojen aallonpituus on tämän perusteella cm. 3. Mikroaaltojen etenemisnopeus hidastuu kiinteissä aineissa ja nesteissä huomattavasti. Vedessä se on kymmenesosa valonnopeudesta tyhjiössä tai ilmassa. Kuinka suuri on edellisen kohdan mikroaaltojen aallonpituus vedessä? cm 4. Maailman ensimmäinen äänimuotoinen radiolähetys tuotettiin vuonna 1906. Radioaallot etenevät joka suuntaan. Kuinka kauas avaruuteen radiolähetys on edennyt 120 vuotta sen lähettämisen jälkeen? [[$\cdot \ 10^{18}\text{ m}$]] 5. Etäisyys Auringosta Maahan on noin 150 miljoonaa kilometriä. Kuinka kauan Auringon valolla kestää saapua Maan pinnalle? s Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
503. Hehkuva teräskappale Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 1. Teräskappale alkaa hehkua, kun sitä lämpökäsitellään 850 celsiusasteen lämpötilassa terästehtaan uunissa. Mistä kappaleen valo aiheutuu? Pinnasta heijastuvasta säteilystä Lämpöliikkeestä Uunin valaistuksesta 2. Miten kappaleen emittoima valo muuttuu sen jäähtyessä? Valo muuttuu punertavammaksi kunnes himmenee pois. Valo muuttuu sinertävämmäksi kunnes himmenee pois. Valon värisävy ei muutu, mutta se himmenee pois. 3. Kappaleen lämpötila 850 celsiusastetta on kelvineinä, pyöristettynä kokonaisluvuksi, [[$\text{K}$]]. 4. Kyseisessä lämpötilassa syntyvän lämpösäteilyn intensiteettimaksimin aallonpituus voidaan laskea kaavalla: [[$\lambda_\text{maks}=\dfrac {k}{T} $]] [[$\lambda_\text{maks}=kT $]] [[$\lambda_\text{maks}=\dfrac {T}{k} $]] 5. Sijoittamalla tunnetut arvot edellisen kohdan kaavaan saadaan intensiteettimaksimin aallonpituudeksi [[$ μ \text {m} $]]. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
504. Sähkömagneettisen säteilyn lajit Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Järjestä säteilyn lajit A–E niiden aallonpituuksien mukaiseen suuruusjärjestykseen, suurin ensin. Liitä jokaiseen säteilylajiin siihen parhaiten sopiva ilmiö vaihtoehdoista F–M. 1. Ilmiö: (Suurin aallonpituus) 2. Ilmiö: 3. Ilmiö: 4. Ilmiö: 5. Ilmiö: (Pienin aallonpituus) Laji A Infrapunasäteily B Radioaallot C Röntgensäteily D Näkyvä valo E Ultraviolettisäteily Ilmiö F Pitkän matkan viestintä G Perinteinen lääketieteen kuvantamismenetelmä esim. luustolle H Ei etene tyhjiössä I Pitkäaaltoisinta ionisoivaa säteilyä J Huoneenlämpöisen kappaleen lämpösäteily K Suurienergisintä sähkömagneettista säteilyä L Hiukkassäteilyä M Lämpötilaltaan 5000 K:n kappaleen voimakkain lämpösäteily Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
505. Sähkömagneettisen säteilyn ominaisuuksia Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Valitse sähkömagneettista säteilyä kuvaavat väitteet, jotka ovat totta. Sähkömagneettinen säteily vaatii väliaineen edetäkseen. Sähkömagneettinen säteily on poikittaista aaltoliikettä. Näkyvä valo etenee likimäärin nopeudella 299 800 m/s. Näkyvä valo etenee valonnopeudella, mutta muut sähkömagneettisen säteilyn lajit etenevät eri nopeuksilla. Valonnopeus ei riipu väliaineesta. Sähkömagneettisen säteilyn aallonpituus ja taajuus ovat kääntäen verrannolliset. Lyhytaaltoinen sähkömagneettinen säteily on ionisoivaa. Kuuma kappale säteilee ainoastaan infrapunasäteilyä. Lämpösäteily syntyy varattujen hiukkasten lämpöliikkeen seurauksena. Spektri tarkoittaa säteilyn taajuus- tai aallonpituusjakaumaa. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
