Orvosi Biofizika A fény biofizikája
|
|
|
- Jenő Mezei
- 5 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 Orvosi Biofizika A fény biofizikája Kellermayer Miklós A hullámok forrása: rezgőmozgás A fény biofizikája A fény mint hullám. Hullámjelenségek. Elektromágneses sugárzás, spektrum. Feketetest-sugárzás, Planck-elmélet. A fény mint részecske. Fényelektromos hatás. Fény kettős természete. Anyaghullámok, az elektron mint hullám. Alkalmazások. Harmonikus rezgőmozgás Egyensúlyi helyzetéből kitérített rendszerre visszatérítő erő hat (pl. rugóra függesztett tömeg). Valós tér Fázistér Körpálya +Kitérés Példa: Tacoma Narrows Bridge Helyzet Sebesség Egyensúlyi helyzet -Kitérés y = Rsinϕ Kitérés vs. idő sinus függvény A tovaterjedő hullámmozgás fontos paraméterei: Tacoma Narrows Bridge ( Gallopin Gertie ) ( Gertie the Dinosaur (1914), rajzfilm, Winsor McCay) Átadás: július 1. Szélben (50-70 km/h): órákon át tartó rezgés. Rezgés amplitudó eleinte 0,5 m, majd egy tartókábel elszakadása után akár 9 m! Összeomlás: november 7. (A jelenség magyarázata) Kármán-féle örvények (Szélben, a híd élén keletkeznek. Ha nem válnak le a felületről, rezgés lép fel.) Kármán Tódor (Theodore von Kármán) ϕ = fázisszög t időnél y = kitérés t időpontban ω = szögsebesség (ϕ/t) R = forgó egységvektor hossza = maximális kitérés (amplitudó) Mivel ϕ = ωt: Ha a kiindulási fázisszög (ϕ0) nem zérus: Mivel a szögsebesség (ω) a periódusidő (T) alatt megtett teljes kör (2ϖ): y = Rsin(ωt) y = Rsin(ωt +ϕ 0 ) y = Rsin( 2π T t +ϕ 0) Periódusidő (T) Frekvencia (f=1/t) Terjedési sebesség (v, c) Hullámhossz (λ): egy periódusidő alatt megtett távolság: λ = ct = c f
2 Hullámok típusai Keletkezés mechanizmusa szerint: 1. Mechanikai: rugalmas deformáció, rugalmas közegben terjed (pl. hang) 2. Elektromágneses: elektromos zavar, vákuumban (is) terjed (pl. fény) Terjedés dimenziója szerint: 1. egydimenziós (pl. megpendített húr) 2. felületi hullámok (pl. síkhullám vízfelületen) 3. térbeli hullámok (pl. hang) A rezgés és terjedés relatív irányai szerint: 1. Longitudinális (pl. hang) 2. Tranzverzális (pl. fény) Christiaan Huygens ( ) Hullámjelenségek I. Diffrakció, hullámelhajlás Huygens-Fresnel elv: egy hullámfront minden pontja további hullámok forrása Augustin-Jean Fresnel ( ) Hullámhossznál sokkal nagyobb rés Hullámfront Hullámhossznál kisebb rés A hullám megjelenik az árnyékos területen is. Hullámok fázisban (φ=0): erősítés Hullámjelenségek II. Interferencia Alapja: szuperpozíció elve Ha φ=ϖ : kioltás Hullámhosszal összemérhető nagyságú rés (=d távolságra levő pontszerű rések, ahol d~λ) Hullámjelenségek III. Polarizáció Polarizáció: kitüntetett irányú rezgés Kettős törés: anizotróp terjedési sebesség Csak a tranzverzális hullámok polarizálhatók. összeg: kölcsönható hullámok: Mechanikai hullámok polarizálása rés Kialakuló interferencia mintázat a pontszerű rések közötti távolságtól (d) függ Elektromágneses hullámok polarizálása Síkpolarizált Extinkció Polarizátor hullám lemez Polarizátor Analizátor Két, pontszerű forrásból származó hullámok interferenciája Polarizáció illusztrálása a terjedési irányból nézve: A rezgési sík forog! interferencia maximumok kis d nagy d Polarizálatlan hullám Síkpolarizált hullám Cirkulárisan polarizált hullám
3 A fény: elektromágneses hullám Térben tovaterjedő elektromágneses zavar. Rugalmas közeg nem szükséges a terjedéséhez. Az elektromágneses spektrum Mágneses tér James Clerk Maxwell ( ) Hullámhossz A fény elektromágneses hullám. Terjedési sebessége: futballpálya m cm Hullámhossz: nm Hullámhossz: ~30 H-atom átmérő Terjedés iránya Elektromos tér cvákuum=2, x 10 8 ms -1 N.B.: 1) spektrum = függvény (EM sugárzás intenzitása az energia függvényében) 2) elektromágneses spektrum = sugárzás fajtái az energia függvényében Feketetest (Termikus) sugárzás A termikus sugárzás a fénykeltés egyik mechanizmusa (a lumineszcencia mellett, l. később) A feketetest minden ráeső fényt elnyel A tárgyak nemcsak sugároznak, hanem a sugárzást el is nyelik (abszorbeálnak)! vákuum T1 > T2 Hőcsere: Hőmérséklet kiegyenlítődés Kisugárzott felületi teljesítmény (M) és abszorpciós tényező (α) aránya konstans (Kirchoff törvénye): Legnagyobb emisszió Legnagyobb abszorpció Magas hőmérsékletű testek fényt bocsátanak ki (emittálnak). Minél magasabb a test hőmérséklete, annál rövidebb hullámhosszak jelennek meg az emissziós spektrumában. Gustav Robert Kirchoff ( ) Abszolút fekete testre (BB*): (*BB = black body )... no de mi az a fekete test...? Vagyis az abszolút fekete test minden reá eső sugárzást elnyel ( semmit nem ver vissza). Az abszolút fekete testen ezért a hőmérsékletfüggő emisszió ( feketetest sugárzás ) ideálisan vizsgálható.
4 Feketetest sugárzás Tulajdonságai és a levonható következtetések Mi történik, ha egy testet fénnyel világítunk meg? Fotoelektromos hatás: Megfigyelés Intenzitás (a.u.) Plankelmélet Ultraibolya katasztrófa Klasszikus elmélet (Rayleigh-Jean törvény) Stefan-Boltzmann törvény: MBB = kisugárzott felületi teljesítmény, emissziós spektrum alatti terület. Jozef Stefan ( ) Ludwig Eduard Boltzmann ( ) Hallwachs-effektus: UV fény hatására negatív töltések távoznak a megvilágított fémfelületről Mérések, megállapítások Hullámhossz (nm) Wien-féle eltolódási törvény: Wilhelm Hallwachs ( ) Philipp Lenard/ Lénárd Fülöp ( ) Planck-féle sugárzási törvény: h = hatáskvantum, Planckállandó (6.626 x Js). Értelme: az energia csomagokban (kvantumokban) nyelődik el és emittálódik Wilhelm Wien ( ) Max Karl Ernst Ludwig Planck ( ) Elektron emisszió: besugárzást azonnal követi Elektron emisszió csak nagyfrekvenciájú (pl. kék, UV) fényben Nincs elektron emisszió alacsony frekvenciájú (pl. vörös) fényben Fotoelektromos áram: fényintenzitás függvénye Fotoelektromos áram: nem függ a fény színétől Fotoelektromos hatás: Magyarázat A fény egyszerre hullám és részecske 1905: Annus mirabilis fotoelektromos hatás diffúzió speciális relativitáselmélet fénycsomagok Felületből kilépő elektronok Christiaan Huygens ( ) Sir Isaac Newton ( ) Albert Einstein ( ) fémfelület Hullám Részecske Ekin = kilépő elektron mozgási energiája h = Planck állandó ( Js) f = frekvencia hf = fényenergia = fény kvantum, foton Wex = kilépési munka Ekin = hf - Wex Foton: fénysebességgel (c) terjed vákuumban impulzus rendelhető hozzá nyugalmi tömege 0. Terjedés közben Diffrakció Interferencia Polarizáció Kölcsönhatáskor Fotoelektromos hatás Fénytörés Gerjesztés, Ionizáció Compton-szórás Párkeltés
5 Ha a fény lehet részecske, egy részecske lehet hullám? Anyaghullámok - az elektron mint hullám Einstein: tömeg-energia ekvivalencia Planck: sugárzási törvény Maxwell: fény terjedési sebessége Davisson-Germer kísérlet Alkalmazások II. Anyaghullámok: Elektronmikroszkóp Sugárforrás: elektronágyú Louis-Victor-Pierre-Raymond, 7th duc de Broglie ( ) Clinton Joseph Davisson ( ) Lester Halbert Germer ( ) Fókuszálás: elektronnyaláb kitérítése mágneslencsével F = ebv e sinα F=elektronra ható erő; e=elektron töltése; B=mágneses térerő; V e =elektron sebessége; α=optikai tengely és a mágneses tér iránya által bezárt szög Részecske (foton is!) impulzusa: Részecske hullámhossza ( de Broglie hullámhossz ): Az elektron hullám! interferencia maximumok Feloldóképesség: d = λ α d=legkisebb feloldott távolság λ= de Broglie hullámhossz α=optikai tengely és a mágneses tér iránya által bezárt szög Miért nem érzékeljük makroszkopikus testek hullámtermészetét (pl. puskagolyó)? Puskagolyó: m=1 g, v=1 kms -1 esetén λ= 6 x m!! Transmissziós elektronmikroszkóp (TEM) de Broglie hullámhosz alapján elméleti d~ 0,005 nm (=5 pm) Alkalmazások III. Fotoelektromos hatás: fotodetektálás, fotocella, CCD, stb, stb... Fénydetektálás, képrögzítés, CCD kamera Fényenergia összegyűjtése, átalakítása Fényerősítés Napelemek A Bárányok hallgatnak Buffalo Bill jelenete (fényerősítés csatornalemezeds fotoekeltronsokszorozóval) CCD mobiltelefon kamerájában
2. Sugárzások. Sugárzás mindenütt. Sugárzás. sugárzások. Kellermayer Miklós. Minden sugárzásban energia terjed.
Sugárzás mindenütt H-atom emissziós spektruma 2. Sugárzások Kellermayer Miklós Orion Nebula Forrás Sugárzás Besugárzott test sugárzások Sugárzás - alapfogalmak Hullámmozgás. A fény mint hullám Elektromágneses
Orvosi Biofizika. A fény biofizikája. A tudomány küldetése. Biológiai jelenség fizikai leírása. Orvosi Biofizika. Kellermayer Miklós
A tudomány küldetése A valóság minél pontosabb megismerése - a tudományos igazságok feltárása Orvosi Biofizika A fény biofizikája Kellermayer Miklós Jó ez? Fontos ez? Igen(!): A valóság sokkal szebb, mint
Orvosi Biofizika A fény biofizikája
Orvosi Biofizika A fény biofizikája Kellermayer Miklós Geometriai optika Ha a fény a hullámhossznál sokkal nagyobb résen halad át, a hullámfront (fázis) terjedése egy egyenessé ( sugár ) egyszerűsíthető.
Az elektromágneses hullámok
203. október Az elektromágneses hullámok PTE ÁOK Biofizikai Intézet Kutatók fizikusok, kémikusok, asztronómusok Sir Isaac Newton Sir William Herschel Johann Wilhelm Ritter Joseph von Fraunhofer Robert
Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése
Mi a biofizika tárgya? Biofizika Csik Gabriella Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése Pl. szívműködés, membránok szerkezete és működése, érzékelés stb. csik.gabriella@med.semmelweis-univ.hu
A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske
A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske Segítség az 5. tétel (Hogyan alkalmazható a hullám-részecske kettősség gondolata a fénysugárzás esetében?) megértéséhez és megtanulásához, továbbá
A hőmérsékleti sugárzás
A hőmérsékleti sugárzás Alapfogalmak 1. A hőmérsékleti sugárzás Értelmezés (hőmérsékleti sugárzás): A testek hőmérsékletével kapcsolatos, a teljes elektromágneses spektrumra kiterjedő sugárzást hőmérsékleti
Biomolekuláris szerkezet
Miért érdekes a szerkezet...? Termodinamika 10 23 Atom Biomolekuláris szerkezet Kellermayer Miklós Mezoskála Poratka Vörösvértest, fehérvérsejt DNS Hangya Emberi hajszál Nanoskála Mikroskála Milliskála
A hőmérsékleti sugárzás
A hőmérsékleti sugárzás Felhevített tárgyak több száz fokos hőmérsékletet elérve először vörösen majd még magasabb hőmérsékleten sárgán izzanak, tehát fényt (elektromágneses hullámokat a látható tartományban)
A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről
A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről Utolsó módosítás: 2016. május 4. 1 Előzmények Franck-Hertz-kísérlet (1) A Franck-Hertz-kísérlet vázlatos elrendezése: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/frhz.html
Sugárzások. Sugárzás mindenütt. Sugárzás. Sugárzások fajtái. Nem-ionizáló sugárzás. Ionizáló sugárzás. Kellermayer Miklós
Sugárzás mindenütt Sugárzások Kellermayer Miklós Orion Nebula Forrás Sugárzás Besugárzott test Sugárzás Sugárzások fajtái Kisugárzott teljesítmény Minden sugárzásban energia terjed. Besugárzott teljesítmény
Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői
Rezgés, oszcilláció Rezgés, Hullámok Fogorvos képzés 2016/17 Szatmári Dávid (david.szatmari@aok.pte.hu) 2016.09.26. Bármilyen azonos időközönként ismétlődő mozgást, periodikus mozgásnak nevezünk. A rezgési
Biofizika. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? A biológiában és orvostudományban alkalmazott fizikai módszerek tárgyalása
Biofizika Csik Gabriella Eötvös Loránd kora diákjait tréfásan jellemzi : határozott céllal jön az egyetemre, ügyvéd, politikus vagy orvos akar lenni. Amint az egyetembe lép, kritizálja tanárait, s az egész
Rezgések és hullámok
Rezgések és hullámok A rezgőmozgás és jellemzői Tapasztalatok: Felfüggesztett rugóra nehezéket akasztunk és kitérítjük egyensúlyi helyzetéből. Satuba fogott vaslemezt megpendítjük. Ingaóra ingáján lévő
Biofizika. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? A biológiában és orvostudományban alkalmazott fizikai módszerek tárgyalása
Biofizika Csik Gabriella Eötvös Loránd kora diákjait tréfásan jellemzi : határozott céllal jön az egyetemre, ügyvéd, politikus vagy orvos akar lenni. Amint az egyetembe lép, kritizálja tanárait, s az egész
Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)
Röntgensugárzás az orvostudományban Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Orbán József, Biofizikai Intézet, 2008 Hand mit Ringen: print of Wilhelm Röntgen's first "medical" x-ray, of his wife's hand, taken
Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez
A Név... Válassza ki a helyes mértékegységeket! állandó intenzitás abszorbancia moláris extinkciós A) J s -1 - l mol -1 cm B) W g/cm 3 - C) J s -1 m -2 - l mol -1 cm -1 D) J m -2 cm - A Wien-féle eltolódási
Hullámmozgás. Mechanikai hullámok A hang és jellemzői A fény hullámtermészete
Hullámmozgás Mechanikai hullámok A hang és jellemzői A fény hullámtermészete A hullámmozgás fogalma A rezgési energia térbeli továbbterjedését hullámmozgásnak nevezzük. Hullámmozgáskor a közeg, vagy mező
Az optika tudományterületei
Az optika tudományterületei Optika FIZIKA BSc, III/1. 1. / 17 Erdei Gábor Elektromágneses spektrum http://infothread.org/science/physics/electromagnetic%20spectrum.jpg Optika FIZIKA BSc, III/1. 2. / 17
AZ ELEKTROMÁGNESES SUGÁRZÁS KETTŐS TERMÉSZETE
AZ ELEKTROMÁGNESES SUGÁRZÁS KETTŐS TERMÉSZETE A Planck-féle sugárzási törvény Hipotézis 1.: A hősugárzást (elektromágneses hullámokat) kis, apró rezgő oszcillátorok hozzák létre. Egy ilyen oszcillátor
Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék
Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 4. (a) Kvantummechanika Utolsó módosítás: 2015. november 15. 1 Előzmények Az atomok színképe (1) A fehér fény komponensekre bontható: http://en.wikipedia.org/wiki/spectrum
Elektromágneses hullámegyenlet
Elektromágneses hullámegyenlet Valódi töltésektől és vezetési áramoktól mentes szigetelőkre felírva az első két egyenletet: Az anyagegyenletek továbbá: Ezekből levezethetők a homogén hullámegyenletek a
A kvantumelmélet kísérletes háttere
A kvantumelmélet kísérletes háttere A hőmérsékleti sugárzás A fényelektromos hatás A fény kettős természete. Anyaghullámok A XIX. század végén és a XX. század elején olyan kísérleti eredmények születtek,
Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István
Atomfizika Fizika kurzus Dr. Seres István Történeti áttekintés J.J. Thomson (1897) Katódsugárcsővel végzett kísérleteket az elektron fajlagos töltésének (e/m) meghatározására. A katódsugarat alkotó részecskét
Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István
Atomfizika Fizika kurzus Dr. Seres István Történeti áttekintés 440 BC Democritus, Leucippus, Epicurus 1660 Pierre Gassendi 1803 1897 1904 1911 19 193 John Dalton Joseph John (J.J.) Thomson J.J. Thomson
OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István
OPTIKA Fénykibocsátás mechanizmusa Dr. Seres István Bohr modell Niels Bohr (19) Rutherford felfedezte az atommagot, és igazolta, hogy negatív töltésű elektronok keringenek körülötte. Niels Bohr Bohr ezt
Szilárd testek sugárzása
A fény keletkezése Szilárd testek sugárzása A szilárd test melegítés hatására fényt bocsát ki A sugárzás forrása a közelítőleg termikus egyensúlyban lévő kibocsátó test atomi részecskéinek véletlenszerű
Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény
Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Maxwell elméleti meggondolások alapján feltételezte, hogy a változó elektromos tér örvényes mágneses teret kelt (hasonlóan ahhoz ahogy a változó mágneses tér
11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz
Hullámok tesztek 1. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében? a) Transzverzális hullám esetén a részecskék rezgésének iránya merőleges a hullámterjedés irányára. b) Csak a transzverzális hullám
Optika gyakorlat 6. Interferencia. I = u 2 = u 1 + u I 2 cos( Φ)
Optika gyakorlat 6. Interferencia Interferencia Az interferencia az a jelenség, amikor kett vagy több hullám fázishelyes szuperpozíciója révén a térben állóhullám kép alakul ki. Ez elektromágneses hullámok
Műszeres analitika II. (TKBE0532)
Műszeres analitika II. (TKBE0532) 4. előadás Spektroszkópia alapjai Dr. Andrási Melinda Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék A fény elektromágneses
KVANTUMMECHANIKA. a11.b-nek
KVANTUMMECHANIKA a11.b-nek HŐMÉRSÉKLETI SUGÁRZÁS 1 Hősugárzás: elektromágneses hullám A sugárzás által szállított energia: intenzitás I, T és λkapcsolata? Példa: Nap (6000 K): sárga (látható) Föld (300
Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak
Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak 2. Fényhullámok tulajdonságai Cserti József, jegyzet, ELTE, 2007. Az elektromágneses spektrum Látható spektrum (erre állt be a szemünk) UV: ultraibolya
Bevezetés a biofizikába. Elektromágneses hullámok, a fény kettős természete. Anyaghullámok. Hőmérsékleti sugárzás.
Bevezetés a biofizikába. Elektromágneses hullámok, a fény kettős természete. Anyaghullámok. Hőmérsékleti sugárzás. Az ábrák alatti magyarázó szöveget írta Szántó G. Tibor 2019 Ezt az oktatási anyagot a
A modern fizika születése
MODERN FIZIKA A modern fizika születése Eddig: Olyan törvényekkel ismerkedtünk meg melyekhez tapasztalatokat a mindennapi életből is szerezhettünk. Klasszikus fizika: mechanika, hőtan, elektromosságtan,
Mechanika, dinamika. p = m = F t vagy. m t
Mechanika, dinamika Mozgás, alakváltozás és ennek háttere Newton: a mozgás természetes állapot. A témakör egyik kulcsfontosságú fizikai mennyisége az impulzus (p), vagy lendület, vagy mozgásmennyiség.
1. Az üregsugárzás törvényei
1. Az üregsugárzás törvényei 1.1. A Wien féle eltolódási törvény és a Stefan-Boltzmann törvény Egy zárt, belül üres fémdoboz kis nyílása az úgynevezett abszolút fekete test. A nyílás elektromágneses sugárzást
Atommodellek de Broglie hullámhossz Davisson-Germer-kísérlet
Atommodellek de Broglie hullámhossz Davisson-Germer-kísérlet Utolsó módosítás: 2016. május 4. 1 Előzmények Az atomok színképe (1) A fehér fény komponensekre bontható: http://en.wikipedia.org/wiki/spectrum
A fény korpuszkuláris jellegét tükröző fizikai jelenségek
A fény korpuszkuláris jellegét tükröző fizikai jelenségek A fény elektromágneses sugárzás, amely hullámjelleggel és korpuszkuláris sajátosságokkal is rendelkezik. A fény hullámjellege elsősorban az olyan
Hullámok tesztek. 3. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében?
Hullámok tesztek 1. Melyik állítás nem igaz a mechanikai hullámok körében? a) Transzverzális hullám esetén a részecskék rezgésének iránya merıleges a hullámterjedés irányára. b) Csak a transzverzális hullám
Hőmérsékleti sugárzás
Ideális fekete test sugárzása Hőmérsékleti sugárzás Elméleti háttér Egy ideális fekete test leírható egy egyenletes hőmérsékletű falú üreggel. A fala nemcsak kibocsát, hanem el is nyel energiát, és spektrális
11.3. Az Achilles- ín egy olyan rugónak tekinthető, amelynek rugóállandója 3 10 5 N/m. Mekkora erő szükséges az ín 2 mm- rel történő megnyújtásához?
Fényemisszió 2.45. Az elektromágneses spektrum látható tartománya a 400 és 800 nm- es hullámhosszak között található. Mely energiatartomány (ev- ban) felel meg ennek a hullámhossztartománynak? 2.56. A
Kifejtendő kérdések június 13. Gyakorló feladatok
Kifejtendő kérdések 2016. június 13. Gyakorló feladatok 1. Adott egy egyenletes térfogati töltéssel rendelkező, R sugarú gömb, melynek felületén a potenciál U 0. Az elektromos potenciál definíciója (1p)
9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA
9. évfolyam Osztályozóvizsga tananyaga A testek mozgása 1. Egyenes vonalú egyenletes mozgás 2. Változó mozgás: gyorsulás fogalma, szabadon eső test mozgása 3. Bolygók mozgása: Kepler törvények A Newtoni
Geometriai és hullámoptika. Utolsó módosítás: május 10..
Geometriai és hullámoptika Utolsó módosítás: 2016. május 10.. 1 Mi a fény? Részecske vagy hullám? Isaac Newton (1642-1727) Pierre de Fermat (1601-1665) Christiaan Huygens (1629-1695) Thomas Young (1773-1829)
Mechanikai hullámok. Hullámhegyek és hullámvölgyek alakulnak ki.
Mechanikai hullámok Mechanikai hullámnak nevezzük, ha egy anyagban az anyag részecskéinek rezgésállapota továbbterjed. A mechanikai hullám terjedéséhez tehát szükség van valamilyen anyagra (légüres térben
A lézer alapjairól (az iskolában)
A lézer alapjairól (az iskolában) Dr. Sükösd Csaba c. egyetemi tanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Tartalom Elektromágneses hullám (fény) kibocsátása Hogyan bocsát ki fényt egy atom? o
Abszorpciós fotometria
A fény Abszorpciós fotometria Ujfalusi Zoltán PTE ÁOK Biofizikai ntézet 2011. szeptember 15. E B x x Transzverzális hullám A fény elektromos térerősségvektor hullámhossz Az elektromos a mágneses térerősség
Modern fizika vegyes tesztek
Modern fizika vegyes tesztek 1. Egy fotonnak és egy elektronnak ugyanakkora a hullámhossza. Melyik a helyes állítás? a) A foton lendülete (impulzusa) kisebb, mint az elektroné. b) A fotonnak és az elektronnak
Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet, igazgató: Panyi György, egyetemi tanár. oktatási menedzser: Nizsalóczki Enikő 1/27
Debreceni Egyetem Általános Orvostudományi Kar Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet, igazgató: Panyi György, egyetemi tanár Biofizikai Tanszék (1. félév) vezető: Nagy Péter, egyetemi tanár Biomatematikai
Atomfizika. A hidrogén lámpa színképei. Elektronok H atom. Fényképlemez. emisszió H 2. gáz
Atomfizika A hidrogén lámpa színképei - Elektronok H atom emisszió Fényképlemez V + H 2 gáz Az atom és kvantumfizika fejlődésének fontos szakasza volt a hidrogén lámpa színképeinek leírása, és a vonalas
Csillapított rezgés. a fékező erő miatt a mozgás energiája (mechanikai energia) disszipálódik. kváziperiódikus mozgás
Csillapított rezgés Csillapított rezgés: A valóságban a rezgések lassan vagy gyorsan, de csillapodnak. A rugalmas erőn kívül, még egy sebességgel arányos fékező erőt figyelembe véve: a fékező erő miatt
Abszorpció, emlékeztetõ
Hogyan készültek ezek a képek? PÉCI TUDMÁNYEGYETEM ÁLTALÁN RVTUDMÁNYI KAR Fluoreszcencia spektroszkópia (Nyitrai Miklós; február.) Lumineszcencia - elemi lépések Abszorpció, emlékeztetõ Energia elnyelése
A fény keletkezése. Hőmérsékleti sugárzás. Hőmérsékleti sugárzás. Lumineszcencia. Lézer. Tapasztalat: a forró testek Hőmérsékleti sugárzás
A fény keletkezése Hőmérsékleti sugárzás Hőmérsékleti sugárzás Lumineszcencia Lézer Tapasztalat: a forró testek Hőmérsékleti sugárzás Környezetének hőfokától függetlenül minden test minden, abszolút nulla
XX. századi forradalom a fizikában
XX. századi forradalom a fizikában magfizika részecskefizika 1925 1913 1900 1896 radioaktivitás lumineszcencia kvantummechanika Bohr-modell! színk nkép hőmérsékleti sugárz rzás!?? 1873 elektrodinamika
Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia
Tartalomjegyzék PÉCS TUDOMÁNYEGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNY KAR A fény; Abszorpciós spektroszkópia Elektromágneses hullám kölcsönhatása anyaggal; (Nyitrai Miklós; 2016 március 1.) Az abszorpció mérése;
Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia
Tartalomjegyzék PÉCS TUDOMÁNYEGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNY KAR A fény; Abszorpciós spektroszkópia Elektromágneses hullám kölcsönhatása anyaggal; (Nyitrai Miklós; 2015 január 27.) Az abszorpció mérése;
Az elektron hullámtermészete. Készítette Kiss László
Az elektron hullámtermészete Készítette Kiss László Az elektron részecske jellemzői Az elektront Joseph John Thomson fedezte fel 1897-ben. 1906-ban Nobel díj! Az elektronoknak, az elektromos és mágneses
Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések
Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések 1. Melyek a rezgőmozgást jellemző fizikai mennyiségek?. Egy rezgés során mely helyzetekben maximális a sebesség, és mikor a gyorsulás? 3. Milyen
Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény
Orvosi iofizika I. Fénysugárzásanyaggalvalókölcsönhatásai. Fényszóródás, fényabszorpció. Az abszorpciós spektrometria alapelvei. (Segítséga 12. tételmegértéséhezésmegtanulásához, továbbá a Fényabszorpció
A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás
A légköri sugárzás Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás Sugárzási törvények I. 0. Minden T>0 K hőmérsékletű test sugároz 1. Planck törvény: minden testre megadható egy hőmérséklettől
Newton kísérletei a fehér fénnyel. Sir Isaac Newton ( )
Newton kísérletei a fehér fénnyel Sir Isaac Newton (1642 1727) Az infravörös sugárzás felfedezése 1781: Herschel felfedezi az Uránuszt 1800: Felfedezi az infravörös sugárzást Sir William Herschel (1738
Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele
Rezgőmozgás A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele A rezgés fogalma Minden olyan változás, amely az időben valamilyen ismétlődést mutat rezgésnek nevezünk. A rezgések fajtái:
TÁVKÖZLÉSI ISMERETEK FÉNYVEZETŐS GYAKORLAT. Szakirodalomból szerkesztette: Varga József
TÁVKÖZLÉSI ISMERETEK FÉNYVEZETŐS GYAKORLAT Szakirodalomból szerkesztette: Varga József 1 2. A FÉNY A külvilágról elsősorban úgy veszünk tudomást, hogy látjuk a környező tárgyakat, azok mozgását, a természet
Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés
Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés az anomáliák szerepe a tudományban Wollaston, Ritter et al. fekete vonalak a színképben (1802) Joseph Fraunhofer (1787-1826) a sötét vonalak hullámhossza (1814-1815)
a Bohr-féle atommodell (1913) Niels Hendrik David Bohr ( )
a Bohr-féle atommodell (1913) Niels Hendrik David Bohr (1885-1962) atomok gerjesztése és ionizációja elektronnal való bombázással (1913-1914) James Franck (1882-1964) Gustav Ludwig Hertz (1887-1975) Nobel-díj
Röntgendiffrakció. Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet november
Röntgendiffrakció Orbán József PTE, ÁOK, Biofizikai Intézet 2013. november Előadás vázlata Röntgen sugárzás Interferencia, diffrakció (elektromágneses hullámok) Kristályok szerkezete Röntgendiffrakció
Látás. Látás. A környezet érzékelése a látható fény segítségével. A szem a fényérzékelés speciális, páros szerve (érzékszerv).
Látás A szem felépítése és működése. Optikai leképezés a szemben, akkomodáció. Képalkotási hibák. A fotoreceptorok tulajdonságai és működése. A szem felbontóképessége. A színlátás folyamata. 2014/11/18
Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés
Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés az anomáliák szerepe a tudományban fekete vonalak a színképben (1802) Wollaston, Ritter et al. a sötét vonalak hullámhossza (1814-1815) Joseph Fraunhofer (1787-1826)
Fizika összefoglaló kérdések (11. évfolyam)
I. Mechanika Fizika összefoglaló kérdések (11. évfolyam) 1. Newton törvényei - Newton I. (a tehetetlenség) törvénye; - Newton II. (a mozgásegyenlet) törvénye; - Newton III. (a hatás-ellenhatás) törvénye;
ELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK
ELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK VEZETÉS VÁKUUMBAN (EMISSZIÓ) 2. ELŐADÁS Fémek kilépési munkája Termikus emisszió vákuumban Hideg (autoelektromos) emisszió vákuumban Fotoelektromos emisszió vákuumban KILÉPÉSI
Optika Gröller BMF Kandó MTI
Optika Gröller BMF Kandó MTI Optikai alapfogalmak Fény: transzverzális elektromágneses hullám n = c vákuum /c közeg Optika Gröller BMF Kandó MTI Az elektromágneses spektrum Az anyag és a fény kölcsönhatása
Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal
Radioaktivitás Biofizika előadások 2013 december Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal PTE ÁOK Biofizikai Intézet, Orbán József Összefoglaló radioaktivitás alapok Nukleononkénti kötési energia (MeV) Egy
http://www.flickr.com Az atommag állapotait kvantummechanikai állapotfüggvénnyel írjuk le. A mag paritását ezen fv. paritása adja meg. Paritás: egy állapot tértükrözéssel szemben mutatott viselkedését
Az elektromágneses spektrum és a lézer
Az elektromágneses spektrum és a lézer A fény Ujfalusi Zoltán PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2010. szeptember Kutatók fizikusok, kémikusok, asztronómusok Sir Isaac Newton Sir William Herschel Johann Wilhelm
Hullámok, hanghullámok
Hullámok, hanghullámok Hullámokra jellemző mennyiségek: Amplitúdó: a legnagyobb, maximális kitérés nagysága jele: A, mértékegysége: m (egyéb mértékegységek: dm, cm, mm, ) Hullámhossz: két azonos rezgési
Legyen a rések távolsága d, az üveglemez vastagsága w! Az üveglemez behelyezése
6. Gyakorlat 38B-1 Kettős rést 600 nm hullámhosszúságú fénnyel világitunk meg és ezzel egy ernyőn interferenciát hozunk létre. Ezután igen vékony flintüvegből (n = 1,65) készült lemezt helyezünk csak az
ATOMMODELLEK, SZÍNKÉP, KVANTUMSZÁMOK. Kalocsai Angéla, Kozma Enikő
ATOMMODELLEK, SZÍNKÉP, KVANTUMSZÁMOK Kalocsai Angéla, Kozma Enikő RUTHERFORD-FÉLE ATOMMODELL HIBÁI Elektromágneses sugárzáselmélettel ellentmondásban van Mivel: a keringő elektronok gyorsulnak Energiamegmaradás
Abszorpciós spektrometria összefoglaló
Abszorpciós spektrometria összefoglaló smétlés: fény (elektromágneses sugárzás) tulajdonságai, kettős természet fény anyag kölcsönhatás típusok (reflexió, transzmisszió, abszorpció, szórás) Abszorpció
FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015
FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015 TESZT A következő feladatokban a három vagy négy megadott válasz közül pontosan egy helyes. Írd be az általad helyesnek vélt válasz betűjelét a táblázat megfelelő cellájába! Indokolni
ELEKTROMÁGNESES REZGÉSEK. a 11. B-nek
ELEKTROMÁGNESES REZGÉSEK a 11. B-nek Elektromos Kondenzátor: töltés tárolására szolgáló eszköz (szó szerint összesűrít) Kapacitás (C): hány töltés fér el rajta 1 V-on A homogén elektromos mező energiát
Dinamika. p = mυ = F t vagy. = t
Dinamika Mozgás, alakváltozás és ennek háttere Newton: a mozgás természetes állapot. A témakör egyik kulcsfontosságú fizikai mennyisége az impulzus (p), vagy lendület, vagy mozgásmennyiség. Klasszikus
Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 1. (b) Rugalmas hullámok. Utolsó módosítás: szeptember 28. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék
Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 1. (b) Rugalmas hullámok Utolsó módosítás: 2012. szeptember 28. 1 Síkhullámok végtelen kiterjedésű, szilárd izotróp közegekben (1) longitudinális hullám transzverzális
OPT TIKA. Hullámoptika. Dr. Seres István
OPT TIKA Dr. Seres István : A fény elektromágneses hullám r S S = r E r H Seres István 2 http://fft.szie.hu Elektromágneses spektrum c = λf Elnevezés Hullámhossz Frekvencia Váltóáram > 3000 km < 100 Hz
Ψ - 1/v 2 2 Ψ/ t 2 = 0
ELTE II. Fizikus 005/006 I. félév KISÉRLETI FIZIKA Optika 7. (X. 4) Interferencia I. Ψ (r,t) = Φ (r,t)e iωt = A(r) e ikl(r) e iωt hullámfüggvény (E, B, E, B,...) Ψ - /v Ψ/ t = 0 ω /v = k ; ω /c = k o ;
Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása
Abrankó László Műszeres analitika Molekulaspektroszkópia Minőségi elemzés Kvalitatív Cél: Meghatározni, hogy egy adott mintában jelen vannak-e bizonyos ismert komponensek. Vagy ismeretlen komponensek azonosítása
A hullámok terjedése során a közegrészecskék egyensúlyi helyzetük körül rezegnek, azaz átlagos elmozdulásuk zérus.
HULLÁMOK MECHANIKAI HULLÁMOK Mechanikai hullám: ha egy rugalmas közeg egyensúlyi állapotát megbolygatva az előidézett zavar tovaterjed a közegben. A zavart a hullámforrás váltja ki. A hullámok terjedése
Értékelési útmutató az emelt szint írásbeli feladatsorhoz
Értékelési útmutató az emelt szint írásbeli feladatsorhoz 1. C 1 pont 2. B 1 pont 3. D 1 pont 4. B 1 pont 5. C 1 pont 6. A 1 pont 7. B 1 pont 8. D 1 pont 9. A 1 pont 10. B 1 pont 11. B 1 pont 12. B 1 pont
ORVOSI BIOFIZIKA. Damjanovich Sándor Mátyus László QT Szerkesztette
ORVOSI BIOFIZIKA Szerkesztette Damjanovich Sándor Mátyus László QT34 078 Medicina Könyvkiadó Rt. Budapest, 2000 Készült az Oktatási Minisztérium támogatásával írta Damjanovich Sándor Gáspár Rezső Krasznai
OPTIKA. Vozáry Eszter November
OPTIKA Vozáry Eszter 2015. November FÉNY Energia: elektromágneses hullám c = λf részecske foton ε = hf Szubjektív érzet látás fény és színérzékelés ELEKTROMÁGNESES SPEKTRUM c = λf ε = hf FÉNY TRANSZVERZÁLIS
Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek
Zaj- és rezgés Törvényszerűségek A hang valamilyen közegben létrejövő rezgés. A vivőközeg szerint megkülönböztetünk: léghangot (a vivőközeg gáz, leggyakrabban levegő); folyadékhangot (a vivőközeg folyadék,
Sugárzáson, és infravörös sugárzáson alapuló hőmérséklet mérés.
Sugárzáson, és infravörös sugárzáson alapuló hőmérséklet mérés. A sugárzáson alapuló hőmérsékletmérés (termográfia),azt a fizikai jelenséget használja fel, hogy az abszolút nulla K hőmérséklet (273,16
Lumineszcencia. Lumineszcencia. mindenütt. Lumineszcencia mindenütt. Lumineszcencia mindenütt. Alapjai, tulajdonságai, mérése. Kellermayer Miklós
Alapjai, tulajdonságai, mérése Kellermayer Miklós Fotolumineszcencia Radiolumineszcencia Fotolumineszcencia Radiolumineszcencia Aurora borrealis (sarki fény) Biolumineszcencia GFP-egér Biolumineszcencia
KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS
KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS 1 EGYENLETES KÖRMOZGÁS Pálya kör Út ív Definíció: Test körpályán azonos irányban haladva azonos időközönként egyenlő íveket tesz meg. Periodikus mozgás 2 PERIODICITÁS
Elektromágneses hullámok - Interferencia
Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 2. (d) Elektromágneses hullámok - Interferencia Utolsó módosítás: 2012 október 18. 1 Interferencia (1) Mi történik két elektromágneses hullám találkozásakor? Az elektromágneses
Orvosi Biofizika II. Szigorlati tételsor Korai atommodellek. Rutherford-féle kísérlet. Franck-Hertz kísérlet. Bohr-féle atommodell.
Orvosi Biofizika II. Szigorlati tételsor 2013. 1. Korai atommodellek. Rutherford-féle kísérlet. Franck-Hertz kísérlet. Bohr-féle atommodell. 2. Kvantummechanikai atommodell. Kvantumszámok. A Heisenberg-féle
A fény tulajdonságai
Spektrofotometria A fény tulajdonságai A fény, mint hullámjelenség (lambda) (nm) hullámhossz (nű) (f) (Hz, 1/s) frekvencia, = c/ c (m/s) fénysebesség (2,998 10 8 m/s) (σ) (cm -1 ) hullámszám, = 1/ A amplitúdó
A teljes elektromágneses spektrum
A teljes elektromágneses spektrum Fizika 11. Rezgések és hullámok 2019. március 9. Fizika 11. (Rezgések és hullámok) A teljes elektromágneses spektrum 2019. március 9. 1 / 18 Tartalomjegyzék 1 A Maxwell-egyenletek
FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István
Sugárzunk az elégedettségtől! () Dr. Seres István atommagfizika Atommodellek 440 IE Democritus, Leucippus, Epicurus 1803 1897 John Dalton J.J. Thomson 1911 Ernest Rutherford 19 Niels Bohr 3 Atommodellek
Orvosi biofizika II. Orvosi Biofizika II. Az X-sugár. Röntgen- sugárzás Előállítás, tulajdonságok
Orvosi biofizika II Orvosi Biofizika II Röntgensugárzás előállítása és tulajdonságai Röntgendiagnosztikai alapok Az elektromosság orvosi alkalmazásai Termodinamika - egyensúly, változás, főtételek Diffúzió,