Az elektromágneses spektrum és a lézer
|
|
- Gizella Horváth
- 5 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 Az elektromágneses spektrum és a lézer A fény Ujfalusi Zoltán PTE ÁOK Biofizikai Intézet szeptember 10. Biológiai szempontból: Kutatók fizikusok, kémikusok, asztronómusok -Fotoszintézis -Tájékozódás => fotoszenzitív receptorok (gili) -Víz mellett a másik legfontosabb dolog a Földön az élet létrejöttében. Sir Isaac Newton Sir William Herschel Johann Wilhelm Ritter Joseph von Fraunhofer Robert Wilhelm Bunsen Gustav Robert Kirchhoff Albert Einstein Louis-Victor de Broglie James Clerk Maxwell Heinrich Rudolf - diszperzió (1664) - IR (1800) - UV (1801) - Nap vonalas színképe (1814) - vonalak értelmezése (1861) - vonalak értelmezése (1861) - fénykvantum (foton) (1904) - anyaghullám (1924) - EM sugárzás elm. (1864) - EM sugárzás gyak. (1888) Transzverzális hullám E B x x Elektromágneses hullám elektromos térerősségvektor hullámhossz Az elektromos és a mágneses térerősség vektorai merőlegesek egymásra, valamint a haladási irányra! Huygens-Fresnel elv 1. Egy hullámfelület minden pontja pontforrásként működik (elemi hullámok indulnak ki belőle). 2. Ezekből induló hullámok interferenciája határozza meg a hullám további viselkedését. James Clerk Maxwell (1864) elméleti szinten igazolta létezésüket. Heinrich Rudolf (1888) létezésüket kísérletesen bizonyította. 1
2 abszorpció Fény és anyag kölcsönhatása Kvantált energia felvétel (foton) Atomi rendszerrel (anyaggal) kölcsönható elektromágneses sugárzás: visszaverődhet (reflexió) elnyelődhet (abszorpció) áthaladhat (transzmisszió) (szóródhat) Az energia felbontása Abszorpció E összes = E elektron + E vibrációs + E rotációs Az energiatípusok nagyságrendje: E elektron ~ 1,000 * E vibrációs ~ 1,000,000 * E rotációs I = I ( ) x c Lambert-Beer törvény ( ) : az extinkciós koefficiens (anyagi minőségtől függ), c: a minta koncentrációja, x: az optikai úthossz Miért ( ) és nemcsak? Hogyan mérjük az abszorpciót? fotometria = abszorpciós spektroszkópia Egy fotométer egyszerű sémája: fényforrás monokromátor minta detektor (nm) Mert az abszorpció függő, így az is az kell hogy legyen! Prizma vagy optikai rács + rés Folytonos fényű, pl.: halogén, deutérium, xenon, stb. lámpa műanyag, üveg, kvarc küvettákban 2
3 I 0 Transzmisszió I Fényszórás Tömény (nagy koncentrációjú) mintáknál jelentkezhet a stray light effect mellett! fényforrás Minta detektor T = I / I 0 Általában százalékban (%) adjuk meg. minta Fontos fizikai mennyiségek, összefüggések A fény kettős természete Frekvencia: n (1/s) Hullám (terjedéskor) Részecske (kölcsönhatáskor) Hullámhossz: (m) Hullámszám: n (cm -1 ) c n 1 Energia: E (J) h. n Extinkc. koeff.: (M -1 cm -1 vagy (mg/ml) -1 cm -1 ) Einstein: foton (fénykvantum) energiája Elhajlás (diffrakció) Interferencia Polarizáció Fotoeffektus Compton-effektus Albert Einstein (1905) : fotoelektromos hatás foton (fény kvantum), energiája: E = h n (vagy E = h f) Louis-Victor de Broglie (1924) : anyaghullám elmélet (minden anyagnak van hullámtermészete) λ = h/p, ahol p az impulzus => λ = h/m v Polarizáció Síkban polarizált fény 3
4 abszorpció A spektrum Egy hullám, például elektromágneses hullám felhasadása alkotó frekvenciáira. Egy intenzitás-jellegű mennyiség ábrázolva egy energiajellegű mennyiség függvényében. energia és azzal arányos mennyiségek (pl. frekvencia, hullámhossz, hullámszám) A spektrumok megjelenési formái vonalas (atomok) sávos (molekulák) folytonos (hevített anyagok) I n intenzitás, beütésszám (pl. radioaktivitás mérése), fotonszám, transzmittancia, abszorbancia (extinkció, OD) (nm) Folytonos emissziós Vonalas emissziós Vonalas abszorpciós Joseph von Fraunhofer ( ) Néhány elem vonalas (emissziós) spektruma He Hg Na Ne Ar Lumineszcencia: a fényt kibocsátó rendszer nem a magas hőmérséklet miatt világít!!! Ez az ún. hideg emisszió jelensége. A lumineszcencia típusai Molekulákból vagy ionokból: molekuláris lumineszcencia Alapjelenségeit a Jablonski-féle séma szerint értelmezzük. 4
5 1. Kemilumineszcencia 2. Fotolumineszcencia Biolumineszcencia: a kemilumineszcencia egyik típusa, amikor a gerjesztő energiát biztosító kémiai reakció élő organizmusban játszódik le. 1. Kemilumineszcencia pl.: szentjánosbogár, mélytengeri halak, medúzák, polipok, baktériumok, planktonok olyan fényemisszió, amelyhez szükséges gerjesztő energia adott kémiai reakció során felszabaduló energiából adódik pl.: foszfor (P) oxidáció útján való világítása alkalmas anyagcsere folyamatok vizsgálatára kis intenzitású fiziológiás viszonyoktól függő 1. A luciferáz katalizálja a luciferin oxidációját. 2. Inaktiv oxyluciferin és fény (hn) keletkezik. 3. A további luciferin a táplálékból vagy belső szintézisből pótlódik. Praya dubia Bathocyroë Atolla vanhoeffeni 2. Fotolumineszcencia olyan fényemisszió, amelyhez szükséges gerjesztő energia adott hullámhosszú (frekvenciájú, energiájú) fény besugárzásából adódik alkalmas molekuláris rendszerek vizsgálatára, mert jelentős információt hordoz a molekula tulajdonságairól, kölcsönhatásairól, környezetével való kapcsolatáról Lumineszkáló molekulák szerkezete: konjugált kettős kötéseket tartalmazó gyűrűkkel rendelkeznek két típusa: fluoreszcencia, foszforeszcencia Fluoreszcens festékek natív vagy intrinsic fluorofórok: Triptofán, tirozin, fenilalanin Előnyük: Nem kell módosítani a fehérjét. külső vagy extrinsic fluorofórok: Denzil, fluoreszcein, rodamin, kumarin, stb. 5
6 Extrinsic (külső) fluorofórok A fehérjék fluoreszcens jelölése Direkt jelölés festékekkel: IAEDANS IAF FITC Fluoreszcensen jelölt toxinokkal: Falloidin B-skorpiótoxin A-bungarotoxin Makrofágok Aktin jelölve falloidin-alexa 568-cal (Piros) Magok: DAPI (Kék) Streptococcus aureus (Zöld) - A jelölők minősége és elhelyezkedése tervezhető. - A fluorofórokat specifikus kötőhelyekhez kapcsoljuk. - Így a fehérje módosulhat, aktivitását tesztelni kell. Hogyan mérünk fluoreszcenciát? ( steady-state eset) LÉZERTÖRTÉNET DIÓHÉJBAN Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation fényforrás hullámhossz választás minta hullámhossz választás detektor Albert Einstein: a stimulált emisszió lehetőségének elméleti kimutatása G. Meyer-Schwickerather: első szemműtét fénnyel Arthur Schawlow és Charles Townes: emittált fotonok a látható tartományba eshetnek N.G. Baszov, A.M. Prohorov, és C. Townes: ammóniamézer Theodore Maiman: első működő lézer (rubinlézer) Baszov, Prohorov, Townes (Nobel díj): kvantumelektronika Arthur Ashkin: lézercsipesz Gábor Dénes (Nobel díj): holográfia S. Chu, W.D. Phillips és C. Cohen-Tanoudji (Nobel díj): lézeres atomhűtés A lézerműködés alapjai I. Kényszerített emisszió A lézerműködés alapjai II. Populáció inverzió E 2 Elemi sugárzási folyamatok: 1. Abszorpció 2. Spontán emisszió 3. Kényszerített emisszió N 2 r(n) r(n) B 21 Fényerősítés az energianívók relatív betöltöttségétől függ F A Aktív közeg dz F+dF B 12 A 21 E 1 N 1 Átmenet gyakorisága: n 12 =N 1 B 12 r(n) Átmenet gyakorisága: n 21 =N 2 A 21 Átmenet gyakorisága: n 21 =N 2 B 21 r(n) E 1 E 1 E= E 2 -E 1 =hn energiakvantum elnyelésekor. Magyarázat: kétállapotú atomi vagy molekuláris rendszer E 1, E 2 : energianívók, E 2>E 1 r(n) : sugárzási tér spektrális energiasűrűsége E 2 -E 1 fotonok egymástól függetlenül a tér minden irányába. N 1, N 2 : adott energianívón levő atomok, molekulák száma B 12, A 21, B 21: energianívók közötti átmeneti valószínűségek (Einstein-féle együtthatók), B 12 = B 21 Külső sugárzási tér hatására. Sugárzási tér energiája nő. Emittált és külső fotonok fázisa, iránya, frekvenciája megegyezik. E 0 Termikus egyensúly Populáció inverzió csak többállapotú rendszerben! Pumpálás: elektromos, optikai, kémiai energia E 2 Pumpálás E 0 E 0 E1 Populáció inverzió Gyors relaxáció Metastabil állapot Lézerátmenet 6
7 A lézerműködés alapjai III. Optikai rezonancia Zárótükör Pumpálás Aktív közeg d=n /2 Részlegesen áteresztő tükör Lézernyaláb Rezonátor: két párhuzamos sík (vagy homorú) tükör a kimenő fényteljesítmény egy részét visszacsatolja a közegbe pozitív visszacsatolás -> öngerjesztés -> rezonancia A lézerfény tulajdonságai 1. Kis divergencia Párhuzamos nyaláb 2. Nagy teljesítmény Folytonos üzemmódban több tíz, akár száz W (pl. CO 2 lézer) Q-kapcsolású üzemmódban a pillanatnyi teljesítmény hatalmas (GW) Kis divergencia miatt óriási térbeli teljesítménysűrűség 3. Kis spektrális sávszélesség Monokromaticitás Nagy spektrális energiasűrűség 4. Polarizáltság 5. Rendkívül rövid impulzusok lehetősége ps, fs 6. Koherencia fázisazonosság, interferenciaképesség Időbeli koherencia (különböző időpontokban emittált fotonok fázisazonossága) Térbeli koherencia (nyalábkeresztmetszet menti fázisazonosság) Lézertípusok Fényerősítő közeg alapján: 1. Szilárdtest lézerek Kristályokba v. üveganyagokba bevitt fémszennyeződés; Rubin, Nd-YAG, Ti-zafír Vörös-infravörös spektrális tartomány; Folytonos, Q-kapcsolású üzemmód, nagy teljesítmény 2. Gázlézerek Legismertebb: He-Ne lézer (10 He/Ne). Kis energia, Széleskörű használat CO 2 lézer: CO 2 -N 2 -He keverék; ~10 µm; Óriási teljesítmény (100 W) 3. Festéklézerek Szerves festékek (pl. rodamin, kumarin) híg oldata; Pumpálásra más lézer használt Nagy teljesítmény (Q-kapcsolt módban); Hangolható 4. Félvezető lézerek Rezonátor tükrökre nincs szükség (belső visszaverődés) Vörös, IR spektrális tartomány. Nagy kontinuus üzemmódú teljesítmény (akár 100W) Nyalábkarakterisztika nem túl jó. Kis méret miatt széleskörű alkalmazás. 7
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
RészletesebbenAbszorpciós 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
RészletesebbenAz 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
RészletesebbenAbszorpciós fotometria
abszorpció Abszorpciós fotometria Spektroszkópia - Színképvizsgálat Spektro-: görög; jelente kép/szín -szkópia: görög; néz/látás/vizsgálat Ujfalusi Zoltán PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2012. február Vizsgálatok
RészletesebbenAbszorpciós fotometria
abszorpció A fény Abszorpciós fotometria Ujfalusi Zoltán PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2013. január Elektromágneses hullám Transzverzális hullám elektromos térerősségvektor hullámhossz E B x mágneses térerősségvektor
RészletesebbenAbszorpciós spektrometria összefoglaló
Abszorpciós spektrometria összefoglaló smétlés: fény (elektromágneses sugárzás) tulajdonságai, kettős természet fény anyag kölcsönhatás típusok (reflexió, transzmisszió, abszorpció, szórás) Abszorpció
RészletesebbenAbszorpciós fotometria
A fény Abszorpciós fotometria Barkó Szilvia PTE ÁOK Biofizikai ntézet 2011. február E A fény elektromos térerősségvektor hullámhossz A fény kettős termzete: Hullám (terjedkor) Rzecske (kölcsönhatáskor)
RészletesebbenLÉZER: Alapok, tulajdonságok, alkalmazások
LÉZEREK MINDENÜTT LÉZER: Alapok, tulajdonságok, alkalmazások néhány mw-os diódalézer Néhány mm átmérő Orbán József Pécsi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar Biofizikai Intézet 2013. november
RészletesebbenAbszorpciós fotometria
2013 január Abszorpciós fotometria Elektron-spektroszkópia alapjai Biofizika. szemeszter Orbán József PTE ÁOK Biofizikai ntézet Definíciók, törvények FÉNYTAN ALAPOK SMÉTLÉS - Elektromágneses sugárzás,
RészletesebbenA fény. Abszorpciós fotometria Fluoreszcencia spektroszkópia. A fény. A spektrumok megjelenési formái. A fény kettıs természete: Huber Tamás
A fény Abszorpciós fotometria Fluoreszcencia spektroszkópia. 2010. október 19. Huber Tamás PTE ÁOK Biofizikai Intézet E A fény elektromos térerısségvektor hullámhossz A fény kettıs természete: Hullám (terjedéskor)
RészletesebbenAbszorpciós spektroszkópia
Tartalomjegyzék Abszorpciós spektroszkópia (Nyitrai Miklós; 2011 február 1.) Dolgozat: május 3. 18:00-20:00. Egész éves anyag. Korábbi dolgozatok nem számítanak bele. Felmentés 80% felett. A fény; Elektromágneses
RészletesebbenFluoreszcencia spektroszkópia
Elektromágneses spektrum Fluoreszcencia spektroszkópia Ujfalusi Zoltán A fény: elektromágneses hullám Biofizika szeminárium PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2011. február 14-16. Lumineszcencia: a fényt kibocsátó
RészletesebbenLumineszcencia: a fényt kibocsátó rendszer nem a magas hőmérséklet miatt világít!!! Ez az ún. hideg emisszió
Fluoresz Fluores zcenc cencia ia spektroszkópia Lumineszcencia: a fényt kibocsátó rendszer nem a magas hőmérséklet miatt világít!!! Ez az ún. hideg emisszió emisszió jelensége. Orbán József Biofizika szeminárium
RészletesebbenAbszorpció, emlékeztetõ
Hogyan készültek ezek a képek? PÉCI TUDMÁNYEGYETEM ÁLTALÁN RVTUDMÁNYI KAR Fluoreszcencia spektroszkópia (Nyitrai Miklós; február.) Lumineszcencia - elemi lépések Abszorpció, emlékeztetõ Energia elnyelése
RészletesebbenTartalomjegyzék. 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;
RészletesebbenTartalomjegyzék. 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;
RészletesebbenFluoreszcencia spektroszkópia
Fluoreszcencia spektroszkópia A fény: elektromágneses hullám Huber Tamás Biofizika szeminárium PTE ÁOK Biofizikai Intézet 2014. február 04-06. 1 Elektromágneses spektrum Lumineszcencia: gerjesztett állapotú
RészletesebbenOPTIKA. 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
RészletesebbenA 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
RészletesebbenE (total) = E (translational) + E (rotation) + E (vibration) + E (electronic) + E (electronic
Abszorpciós spektroszkópia Abszorpciós spektrofotometria 29.2.2. Az abszorpciós spektroszkópia a fényabszorpció jelenségét használja fel híg oldatok minőségi és mennyiségi vizsgálatára. Abszorpció Az elektromágneses
RészletesebbenLÉZER: Alapok, tulajdonságok, kölcsönhatások
Diagnosztikai és terápiás módszerek biofizikai alapjai LÉZER: Alapok, tulajdonságok, kölcsönhatások Orbán József Pécsi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar Biofizikai Intézet 2009 március A lézerfény
RészletesebbenKoherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)
Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?) Inkoherens fény Atomok egymástól függetlenül sugároznak ki különböző hullámhosszon, különböző fázissal fotonokat. Pl: Termikus sugárzó Koherens fény Atomok
RészletesebbenLumineszcencia alapjelenségek
Lumineszcencia alapjelenségek (Nyitrai Miklós; 211 február 7.) Lumineszcencia Definíció: Egyes anyagok spontán fénykibocsátása, a termikus fényemissziótól függetlenül, elektrongerjesztést követően. Lumineszcens
RészletesebbenLézerek. A lézerműködés feltételei. Lézerek osztályozása. Folytonos lézerek (He-Ne) Impulzus üzemű lézerek (Nd-YAG, Ti:Sa) Ultrarövid impulzusok
Lézerek Lézerek A lézerműködés feltételei Lézerek osztályozása Folytonos lézerek (He-Ne) Impulzus üzemű lézerek (Nd-YAG, Ti:Sa) Ultrarövid impulzusok Extrém energiák Alkalmazások A lézerműködés feltételei
RészletesebbenLumineszcencia. 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
RészletesebbenMézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. november 19.
és lézerek Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. november 19. Fény és anyag kölcsönhatása 2 / 19 Fény és anyag kölcsönhatása Fény és anyag kölcsönhatása E 2 (1) (2) (3) E 1 (1) gerjesztés (2) spontán
RészletesebbenA 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
RészletesebbenKoherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)
Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?) Inkoherens fény Atomok egymástól függetlenül sugároznak ki különböző hullámhosszon sugároznak ki elektromágneses hullámokat Pl: Termikus sugárzó Koherens
RészletesebbenLumineszcencia spektroszkópia
Lumineszcencia spektroszkópia Elektron+vibrációs+rotációs-spektroszkópia alapjai 213. február Fizika-Biofizika II. szemeszter Orbán József PTE ÁOK Biofizikai Intézet Definíciók, törvények SPEKTROSZKÓPIAI
RészletesebbenSzerves oldott anyagok molekuláris spektroszkópiájának alapjai
Szerves oldott anyagok molekuláris spektroszkópiájának alapjai 1. Oldott molekulában lejátszódó energetikai jelenségek a Jablonski féle energia diagram alapján 2. Példák oldatok abszorpciójára és fotolumineszcenciájára
RészletesebbenMűszeres 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
RészletesebbenLumineszcencia spektrometria összefoglaló
Lumineszcencia spektrometria összefoglaló Ismétlés: fény (elektromágneses sugárzás) elnyelés: abszorpció elektron gerjesztés: excitáció alap és gerjesztett állapot atomi energiaszintek, energiaszintek
RészletesebbenBiofizika. 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
RészletesebbenLézer. Lézerek mindenütt. Lézer: Lézer
Lézerek mindenütt Lézer Kellermayer Miklós 5 mw diódalézer néhány mm Terawattos NOVA lézer - Lawrence Livermore Laboratories Futballpálya méret Lézer Lézer: Light Amplification by Stimulated Emission of
RészletesebbenAtomszerkezet. Fehérjék szerkezetvizsgáló módszerei. Molekulaszerkezet. Molekula energiája. Lumineszcenciás technikák. E e > E v > E r. + E v.
Atomszerkezet Fehérjék szerkezetvizsgáló módszerei Lumineszcenciás technikák Kellermayer Miklós Növekvő energiájú pályák Fotonemisszió: E=hf Molekulaszerkezet Molekula energiája Molekula: kémiai kötéssel
RészletesebbenNév... 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
RészletesebbenOrvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény
Orvosi iofizika I. Fénysugárzásanyaggalvalókölcsönhatásai. Fényszóródás, fényabszorpció. Az abszorpciós spektrometria alapelvei. (Segítséga 12. tételmegértéséhezésmegtanulásához, továbbá a Fényabszorpció
RészletesebbenRöntgensugárzás 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
RészletesebbenAtomfizika. 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
RészletesebbenA 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)
RészletesebbenLumineszcencia mindenütt. Fehérjék szerkezetvizsgáló módszerei. Lumineszcencia mindenütt. Lumineszcencia mindenütt. Lumineszcenciás technikák
Lumineszcencia mindenütt Fehérjék szerkezetvizsgáló módszerei Lumineszcenciás technikák Kellermayer Miklós Fotolumineszcencia Lumineszcencia mindenütt Lumineszcencia mindenütt Radiolumineszcencia Fotolumineszcencia
RészletesebbenRagyogó molekulák: dióhéjban a fluoreszcenciáról és biológiai alkalmazásairól
Ragyogó molekulák: dióhéjban a fluoreszcenciáról és biológiai alkalmazásairól Kele Péter egyetemi adjunktus Lumineszcencia jelenségek Biolumineszcencia (biológiai folyamat, pl. luciferin-luciferáz) Kemilumineszcencia
RészletesebbenLumineszcencia spektrometria összefoglaló
Lumineszcencia spektrometria összefoglaló Ismétlés: fény (elektromágneses sugárzás) elnyelés: abszorpció elektron gerjesztés: excitáció alap és gerjesztett állapot atomi energiaszintek, energiaszintek
RészletesebbenMűszeres 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
RészletesebbenOptika 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
RészletesebbenFluoreszcencia módszerek (Kioltás, Anizotrópia, FRET) Modern Biofizikai Kutatási Módszerek
Fluoreszcencia módszerek (Kioltás, Anizotrópia, FRET) Modern Biofizikai Kutatási Módszerek 2012. 11. 08. Fotonok és molekulák ütközése Fény (foton) ütközése a molekulákkal fényszóródás abszorpció E=hν
RészletesebbenBevezetés 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
RészletesebbenAtomfizika. 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
RészletesebbenLaser / lézer. Egy kis történelem. Egy kis történelem. Egy kis történelem. 1917 - Albert Einstein: az indukált emisszió elméleti predikciója
Egy kis történelem 1917 - Albert Einstein: az indukált emisszió elméleti predikciója Laser / lézer 1954 - N.G. Basow, A.M. Prochorow, C. Townes: ammonia maser light amplification by stimulated emission
RészletesebbenNewton 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
RészletesebbenMolekulaspektroszkópiai módszerek UV-VIS; IR
Molekulaspektroszkópiai módszerek UV-VIS; IR Fény és anyag kölcsönhatása! Optikai módszerek Fényelnyelés mérése (Abszorpción alapul) Fénykibocsátás mérése (Emisszión alapul) Atomspektroszkópiai módszerek
RészletesebbenA 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
RészletesebbenSugárzások 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
RészletesebbenElektromágneses hullámegyenlet
Elektromágneses hullámegyenlet Valódi töltésektől és vezetési áramoktól mentes szigetelőkre felírva az első két egyenletet: Az anyagegyenletek továbbá: Ezekből levezethetők a homogén hullámegyenletek a
RészletesebbenSpeciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek
Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek Fluoreszcencia kioltás Fluoreszcencia Rezonancia Energia Transzfer (FRET), Lumineszcencia A molekuláknak azt a fényemisszióját, melyet a valamilyen módon
RészletesebbenA lézersugár és szerepe a polimer technológiákban
A lézersugár és szerepe a polimer technológiákban Buza Gábor, Rácz Ilona, Janó Viktória, KálaziZoltán 13,7 milliárd évvel korábban Az első nap Isten szólt: Legyen világosság és lőn világosság Energia 93
RészletesebbenHogyan bírhatjuk szóra a molekulákat, avagy mi is az a spektroszkópia?
Hogyan bírhatjuk szóra a molekulákat, avagy mi is az a spektroszkópia? Prof. Túri László (ELTE, Kémiai Intézet) turi@chem.elte.hu 2012. november 19. Szent László Gimnázium Önképzőkör 1 Kapcsolódási pontok
RészletesebbenSzervetlen komponensek analízise. A, Atomspektroszkópia B, Molekulaspektroszkópia C, Elektrokémia D, Egyéb (radiokémia, termikus analízis, stb.
Szervetlen komponensek analízise A, Atomspektroszkópia B, Molekulaspektroszkópia C, Elektrokémia D, Egyéb (radiokémia, termikus analízis, stb.) A fény λ i( k r ωt + φ0 ) Elektromágneses sugárzás E( r,
RészletesebbenAz 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
RészletesebbenA LÉZERSUGÁRZÁS ALAPVETŐ ISMÉRVEI SPONTÁN VS. INDUKÁLT EMISSZIÓ A FÉNYERŐSÍTÉS FELTÉTELE A POPULÁCIÓ INVERZIÓ FELTÉTELE
A LÉZERSUGÁRZÁS ALAPVETŐ ISMÉRVEI Időbeli inkoherencia Térbeli inkoherencia Polikromatikus fény Kis energia sűrűség Nem poláros fény Spontán emisszió Térbeli koherencia Indukált emisszió Időbeli koherencia
RészletesebbenDr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft
Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft Atom- és molekula-spektroszkópiás módszerek Módszer Elv Vizsgált anyag típusa Atom abszorpciós spektrofotometria (AAS) A szervetlen Lángfotometria
RészletesebbenLumineszcencia. Lumineszcencia. Molekulaszerkezet. Atomszerkezet
Lumineszcencia Lumineszcencia Alapok, tulajdonságok Molekula energiája Spinállapotok Lumineszcencia típusai Lumineszcencia átmenetei A lumineszcencia paraméterei A lumineszcencia mérése Polarizáció, anizotrópia
RészletesebbenLumineszcencia. Atomszerkezet. Molekulaszerkezet. Molekula energiája. E e > E v > E r. + E v. + E r. = E e. E total. Alapok, tulajdonságok
Atomszerkezet Lumineszcencia Alapok, tulajdonságok Növekvő energiájú pályák Fotonemisszió: E=hf Molekulaszerkezet Molekula energiája Molekula: kémiai kötéssel összekapcsolt atomok Legegyszerűbb eset: kétatomos
RészletesebbenEinstein: Zur Quantentheorie der Strahlung, 1917
A LÉZER Talián Csaba Gábor PTE ÁOK, Biofizikai Intézet, 2011. 09. 21. LASER = light amplification by stimulated emission of radiation Fény általánosabban elektromágneses sugárzás (IR, UV, rtg.) Erősítés
RészletesebbenSzínképelemzés. Romsics Imre 2014. április 11.
Színképelemzés Romsics Imre 2014. április 11. 1 Más néven: Spektrofotometria A színképből kinyert információkból megállapítható: az atomok elektronszerkezete az elektronállapotokat jellemző kvantumszámok
RészletesebbenBevezetés a fluoreszcenciába
Bevezetés a fluoreszcenciába Gerjesztett Excited Singlet szingulett Manifold állapot S1 Jablonski diagram Belső internal konverzió conversion S2 k isc k -isc Triplett állapot Excited Triplet Manifold T1
RészletesebbenGeometriai 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)
RészletesebbenFluoreszcencia módszerek (Kioltás, Anizotrópia, FRET)
Fluoreszcencia módszerek (Kioltás, Anizotrópia, FRET) Biofizika szeminárium PTE ÁOK Biofizikai Intézet Huber Tamás 2014. 02. 11-13. A gerjesztett állapotú elektron lecsengési lehetőségei Gerjesztés Fluoreszcencia
RészletesebbenSzalay Péter (ELTE, Kémia Intézet) Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?
Szalay Péter (ELTE, Kémia Intézet) Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben? Boronkay György Műszaki Középiskola és Gimnázium Budapest, 2011. október 27. www.meetthescientist.hu
RészletesebbenFluoreszcencia 2. (Kioltás, Anizotrópia, FRET)
Fluoreszcencia 2. (Kioltás, Anizotrópia, FRET) Gerjesztés A gerjesztett állapotú elektron lecsengési lehetőségei Fluoreszcencia 10-9 s k f Foszforeszcencia 10-3 s k ph 10-15 s Fizika-Biofizika 2. Huber
RészletesebbenA CD alapjai. Fény: elektromágneses hullám, elektromos és mágneses tér időbeli és térbeli periodikus változása
Fehérje Analitika 2. Spektroszkópiás technikák MSC, 2011. tavaszi félév CD Cirkuláris Dikroizmus spektroszkópia A CD alapjai Fény: elektromágneses hullám, elektromos és mágneses tér időbeli és térbeli
RészletesebbenOPTIKA. 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
RészletesebbenOptikai spektroszkópiai módszerek
Mi történhet, ha egy mintát fénnyel világítunk meg? Optikai spektroszkópiai módszerek megvilágító fény (elnyelt fény) minta átjutott fény Abszorpció UV-VIS, IR Smeller László kibocsátott fény Lumineszcencia
RészletesebbenConcursul Preolimpic de Fizică România - Ungaria - Moldova Ediţia a XVIII-a, Cluj-Napoca Proba teoretică, 1 iunie II. Feladat: Lézer (10 pont)
Concursul Preolimpic de Fizică România - Ungaria - Moldova Ediţia a XVIII-a, Cluj-Napoca Proba teoretică, 1 iunie 2015 II. Feladat: Lézer (10 pont) A lézer (LASER) mozaikszót Gordon Gould amerikai fizikus
RészletesebbenSzentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?
Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben? Szalay Péter egyetemi tanár ELTE, Kémiai Intézet Elméleti Kémiai Laboratórium Van közös bennük? Egy kis történelem
RészletesebbenAz 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
RészletesebbenBiofizika. 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
RészletesebbenAdatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei
GazdálkodásimodulGazdaságtudományismeretekI.Közgazdaságtan KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSIMÉRNÖKIMScTERMÉSZETVÉDELMIMÉRNÖKIMSc Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Adatgyőjtés, mérési
RészletesebbenTávolságmérés hullámokkal. Sarkadi Tamás
Távolságmérés hullámokkal Sarkadi Tamás Mechanikai hullám Mechanikai rezgés tovaterjedése: rugalmas közegben terjed Hang: Legtöbbször longitudinális (sűrűsődés-ritkulás) Sebesség, frekvencia=>hullámhossz
RészletesebbenBiofizika. 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
RészletesebbenOptika Gröller BMF Kandó MTI
Optikai alapfogalmak Fény: transzverzális elektromágneses hullám n = c vákuum /c közeg Az elektromágneses spektrum Az anyag és a fény kölcsönhatása Visszaverődés, reflexió Törés, kettőstörés, polarizáció
RészletesebbenSPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK
SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK Elméleti bevezetés A spektroszkópia, spektrofotometria az egyik legelterjedtebb anyagvizsgálati módszer. Az igen sokféle mérési technika közös alapja az, hogy az anyagok molekuláris,-
RészletesebbenVisszaverődés. Optikai alapfogalmak. Az elektromágneses spektrum. Az anyag és a fény kölcsönhatása. n = c vákuum /c közeg
Optikai alapfogalmak Fény: transzverzális elektromágneses hullám n = c vákuum /c közeg Az elektromágneses spektrum Az anyag és a fény kölcsönhatása Visszaverődés Visszaverődés, reflexió Törés, kettőstörés,
RészletesebbenKutatóegyetemi Kiválósági Központ 1. Szuperlézer alprogram: lézerek fejlesztése, alkalmazásai felkészülés az ELI-re Dr. Varjú Katalin egyetemi docens
Kutatóegyetemi 1. Szuperlézer alprogram: lézerek fejlesztése, alkalmazásai felkészülés az ELI-re Dr. Varjú Katalin egyetemi docens Lézer = speciális fény koherens (fázisban) kicsi a divergenciája (irányított)
RészletesebbenAbszorbciós spektroszkópia
Abszorbciós spektroszkópia (Nyitrai Miklós; 2011 január 31.) A fény Elektromágneses hullám kölcsönhatása anyaggal Az abszorbció definíciója Az abszorpció mérése Speciális problémák, esetek Alkalmazások
RészletesebbenAtomfizika. 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
RészletesebbenRöntgendiffrakció. 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
Részletesebben1. mérés: Benzolszármazékok UV spektrofotometriás vizsgálata
1. mérés: Benzolszármazékok UV spektrofotometriás vizsgálata A vegyi anyagok (atomok és molekulák) és az elektromágneses sugárzás kölcsönhatásának vizsgálata jelentős szerepet játszik ezen anyagok mind
RészletesebbenA 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
RészletesebbenA hőmérsékleti sugárzás
A hőmérsékleti sugárzás Alapfogalmak 1. A hőmérsékleti sugárzás Értelmezés (hőmérsékleti sugárzás): A testek hőmérsékletével kapcsolatos, a teljes elektromágneses spektrumra kiterjedő sugárzást hőmérsékleti
RészletesebbenFizikai kémia és radiokémia labor II, Laboratóriumi gyakorlat: Spektroszkópia mérés
Fizikai kémia és radiokémia labor II, Laboratóriumi gyakorlat: Spektroszkópia mérés A gyakorlatra vigyenek magukkal pendrive-ot, amire a mérési adatokat átvehetik. Ajánlott irodalom: P. W. Atkins: Fizikai
RészletesebbenFehérjék szerkezetvizsgáló módszerei
Fehérjék szerkezetvizsgáló módszerei Lumineszcenciás technikák Kellermayer Miklós Atomszerkezet Növekvő energiájú pályák Fotonemisszió: E=hf Molekulaszerkezet Molekula: kémiai kötéssel összekapcsolt atomok
RészletesebbenAtommodellek 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
RészletesebbenTantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0
Tantárgy neve Környezetfizika Tantárgy kódja FIB2402 Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0 Számonkérés módja Kollokvium Előfeltétel (tantárgyi kód) - Tantárgyfelelős neve Dr. Varga
Részletesebben9. 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
RészletesebbenKVANTUMMECHANIKA. 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
RészletesebbenNAGY ENERGIA SŰRŰSÉGŰ HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem NAGY ENERGIA SŰRŰSÉGŰ HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK Dr. Palotás Béla Mechanikai Technológia és Anyagszerkezettani Tanszék Elektronsugaras hegesztés A katódból kilépő
RészletesebbenFIZIKA. 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
Részletesebbena levegő-hang~éter-fény analógia továbbfejlesztése Euler: Nova theoria lucis et colorum (1746) a hullámhossz - szín megfeleltetés
újabb eredmények a levegő-hang~éter-fény analógia továbbfejlesztése Euler: Nova theoria lucis et colorum (1746) a hullámhossz - szín megfeleltetés Euler: maximális = vörös, minimális = ibolya (1752) a
Részletesebben9 gyak. Acél mangán tartalmának meghatározása UV-látható spektrofotometriás módszerrel
9 gyak. Acél mangán tartalmának meghatározása UV-látható spektrofotometriás módszerrel A gyakorlat célja: Megismerkedni az UV-látható spektrofotometria elvével, alkalmazásával a kationok, anionok analízisére.
Részletesebben