Projekt listan Lasern Laserspektroskopi för atmosfärstudier Laserkylning

Relevanta dokument
Projekt listan Lasern Laserspektroskopi för atmosfärstudier Laserkylning

Kosmologi - läran om det allra största:

Vad är allt uppbyggt av?

Fotoelektriska effekten

MATTIAS MARKLUND GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING

Fysik. Mål som eleverna skall ha uppnått i slutet av det fjärde skolåret

Jorden År F-3 Närmiljö År 4-6 Vårt ekosystem År 7-9 Jordens ekosystem

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

Materia och aggregationsformer. Niklas Dahrén

Lärare: Jimmy Pettersson. Kol och kolföreningar

Partikeldressyr i kvantvärlden

Edwin Hubbles stora upptäckt 1929

F2: Kvantmekanikens ursprung

Materia Sammanfattning. Materia

Vanlig materia (atomer, molekyler etc.) c:a 4%

Universums uppkomst: Big Bang teorin

Dopplereffekt och lite historia

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner

Ämnesplan i Fysik Treälven

Snabba atomer och lysande stjärnor. Hur spektrallinjer berättar om exciterade atomers livstider och den kemiska sammansättningen hos stjärnor.

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1

Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1

Målet med undervisningen är att eleverna ska ges förutsättningar att:

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Kursen är en valbar kurs på grundnivå för en naturvetenskaplig kandidatexamen i fysik.

Mål och betygskriterier i Fysik

Fysik Kunskapens användning

Materialfysik vt Materiens optiska egenskaper. [Callister, etc.]

Molekyler och molekylmodeller. En modell av strukturen hos is, fruset vatten

Bengt Edlén, atomspektroskopist

Koppla ihop åtminstone 6 potatisar så här: Potatisar, eller potatisbitar, kopparspikar, zinkspikar, lysdiod 1,5 V, ledningstråd.

4. Om dioden inte lyser: Vänd den så att den första tråden rör zinkspiken och den andra tråden rör kopparspiken.

Kosmologi. Ulf Torkelsson Teoretisk fysik CTH/GU

Spektroskopi med optiska frekvenskammar

Terminsplanering i Kemi för 7P4 HT 2012

GÖTEBORGS UNIVERSITET Utbildnings- och forskningsnämnden för lärarutbildning

I vår natur finns det mängder av ämnen. Det finns några ämnen som vi kallar grundämnen. Grundämnen är uppbyggda av likadana atomer.

En resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945

FYSIK. Lokal kursplan för ämnet Fysik. Kungsmarksskolan. Strävansmål år 9. Skolan skall i sin undervisning i fysik sträva efter att eleven:

If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Quantum mechanics makes absolutely no sense.

3: Muntlig redovisning Vid tveksamhet om betygsnivå, kommer du att få ett kompletterande muntligt förhör.

Upptäckten av Higgspartikeln

3: Muntlig redovisning Vid tveksamhet om betygsnivå, kommer du att få ett kompletterande muntligt förhör.

Nobel Creations. Konstnärliga tolkningar av årets Nobelpris Av: NOBELMUSEET 2018 För mer information om våra skolprogram se: nobelcenter.

Instuderingsfrågor Atomfysik

Introduktion till kursen. Fysik 3. Dag Hanstorp

Supersymmetri. en ny värld av partiklar att upptäcka. Johan Rathsman, Lunds Universitet. NMT-dagar, Lund, Symmetrier i fysik

ESN lokala kursplan Lgr11 Ämne: Fysik

Gull! Astrofysikk, kärnfysik, kvantmekanik og relativitetsteori i vardagen? Jonas Persson Institutt for Fysikk, NTNU

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3

1 Den Speciella Relativitetsteorin

Zeemaneffekt. Projektlaboration, Experimentell kvantfysik, FK5013

Avdelning för Kondenserade Materia & Kvant Optik (40pers)

Supersymmetri. en ny värld av partiklar att upptäcka. Johan Rathsman, Lunds Universitet. NMT-dagar, Lund, Symmetrier i fysik

Två typer av strålning. Vad är strålning. Två typer av strålning. James Clerk Maxwell. Två typer av vågrörelse

FYSIK. Ämnets syfte. Undervisningen i ämnet fysik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla följande: Kurser i ämnet


10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism

Kosmologi - läran om det allra största:

Lokal pedagogisk plan

10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism Materialfysik vt Materiens optiska egenskaper. Det elektromagnetiska spektret

I once saw Einstein on a train which whistled past our station. - Your clock ticks much too slow, I yelled. - Ach, nein. That's time dilation

Innehåll. Kvantfysik. Kvantfysik. Optisk spektroskopi Absorption. Optisk spektroskopi Spridning. Spektroskopi & Kvantfysik Uppgifter

Allt börjar... Big Bang. Population III-stjärnor. Supernova-explosioner. Stjärnor bildas

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

REPETITION AV NÅGRA KEMISKA BEGREPP

FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI

Ge exempel på hur vi använder oss av magneter Think, pair, share

1.5 Våg partikeldualism

Högstadieelevernas inlärningsmaterial för utställningen. Elköping

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

FACIT TILL FINALEN GRUNDBOK

Halogenlampa Spektrometer Optisk fiber Laserdiod och UV- lysdiod (ficklampa)


Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi

FYSIK. Ämnets syfte. Undervisningen i ämnet fysik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla följande:

Fission och fusion - från reaktion till reaktor

5.9 Fysik. Mål för undervisningen

Science Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik.

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik mars :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

Mål och betygskriterier för no-ämnena (bi, fy, ke)

ETE331 Framtidens miljöteknik

Standardmodellen. Figur: HANDS-ON-CERN

ATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan.

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

Supraledare kalla dem oemotståndliga

Grundläggande Kemi 1

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

Lågstadieelevernas inlärningsmaterial för utställningen. Elköping

KURSPLAN I FYSIK, KEMI OCH BIOLOGI för år 7-9 vid Vifolkaskolan, Mantorp

ETE331 Framtidens miljöteknik

INSTITUTIONEN FÖR FYSIK

Vad är elektricitet?

Förmågor och Kunskapskrav

Energibegrepp och deras relationer, i fysiken och i samhället

LHC Att Studera Universums Minsta Beståndsdelar i Världens största Experiment

Transkript:

Projekt listan Lasern Lasern uppfanns 1960. I början var den mest av akademiskt intresse, men ganska snart fann man att den kunde användas för en mängd tillämpningar. Förklara i princip hur en laser fungerar, och välj sedan ut några typer av lasrar och förklara hur dessa praktiskt fungerar. Beskriv också vilka egenskaper laserljuset har. http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl Charles Townes, How the laser happend, 1999, Oxford University Press Laserspektroskopi för atmosfärstudier Laserljus används idag för att känna igen atomer och molekyler. Beskriv hur man kan använda laserljus för att mäta föroreningar t ex i atmosfären, och ge exempel på de resultat man kommit fram till. http://www.chalmers.se/rss/sv/forskning/forskargrupper/ors http://www.opsis.se/home/tabid/36/language/en-us/default.aspx http://www.lu.se/o.o.i.s?id=12588&postid=598905 http://www.opticsinfobase.org/view_article.cfm?gotourl=http://www.opticsinfobas e.org/directpdfaccess/623c0742-bdb9-137e- C02F32672A0DBF80_72677.pdf%3Fda%3D1%26id%3D72677%26seq%3D0&or g=chalmers%20university%20of%20technology Laserkylning Ljus förknippas med värme. Men man har under senare år visat att det är möjligt att använda laserljus för att kyla atomer. Man utnyttjar därvid den sk dopplereffekten. Förklara hur detta går till, och vad kylda atomer kan användas till. (Dag) http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/press-sv.html http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/back.html Laserkylning och Bose-Einsteinkondensation, Anders Kastberg, KOSMOS 1996, s. 31. http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl

Bose-Einstein kondensation Materia förekommer i 3 olika faser, nämligen gas, vätska och fast form. På 20-talet förutsade fysikerna Bose och Einstein att om man kyler en gas till extremt låga temperaturer så inträder en ny fas, med helt andra egenskaper än en gas, vätska eller ett fast ämne. Förklara hur man skapar ett Bose-Einstein kondensat, vilka egenskaper det har och vilka som är de tänkbara tillämpningarna. (Dag) Laserkylning och Bose-Einsteinkondensation, Anders Kastberg, KOSMOS 1996, s. 31. Einstein fick rätt igen: Ny form av materia funnen, Dag Hanstorp. Publicerad I papperstidningen på sid 37-39, nummer 2/96. http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl Molekylen C60 Kol är kanske det mest mångfacetterade grundämnet som finns. Man trodde länge att rent kol bara kunde förekomma i de två formerna diamant och grafit. Man har nu upptäckt en tredje form där 60 kolatomer kan bilda formen av en fotboll. Denna molekyl har en mängd unika egenskaper. I detta arbete ska du beskriva hur man tillverkar C60, vilka egenskaper de har och vilka tänkbar tillämpningar som finns. http://www.chalmers.se/hypertext/chalmersnytt/chalmers- Nytt967/Nobelkemi.html http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1996/illpres/ Grafen Grafen är ett material som består av ett enda lager av kolatomer. De som upptäckte detta material belönades med 2010 års Nobelpris i fysik. Det är förhållandevis enkelt att tillverka och det har en rad unika egenskaper. Man ser redan idag en mängd tillämpningar för detta nya material. http://kva.se/sv/pressrum/pressmeddelanden-2010/nobelpriset-i-fysik-2010/

Atomer i stjärnspektra Genom att titta på spektra från stjärnor och jämföra dem med spektra som erhålls då atomer hettas upp i laboratorier så kan man erhålla kunskap om stjärnornas innehåll och utveckling. Genom att mäta på de atomära linjernas Dopplerförskjutning kan man även avgöra hur stjärnor rör sig i förhållande till varandra. Detta var en avgörande observation för teorin bakom big bang. I detta projekt ska du förklara hur atomära spektra använts för att få kunskap om universum. Här kan egentligen alla introduktionsböcker till astronomin och astrofysiken användas, Tex Green, S. F., Jones, M. H., 2004, An introduction to the Sun and Stars, Cambridge University Press Shu, F., 1982,The physical universe, University Science Books, Mill Valley, Calif. Kaler, J. B., 1989, Stars and their spectra, An introduction to the spectral sequence, Cambridge University Press Phillips, K. J. H., 1992, Guide to the sun, Cambridge University Press Lasern inom medicinen Laserljus kan användas både för diagnos och behandling inom medicinen. Man utnyttjar därvid att olika molekyler kan absorbera ljus av olika våglängd. Detta kan användas till exempel till att känna igen cancerceller. I detta projekt ska du beskriva hur laserljus kan användas inom medicinen. http://www.physics.gu.se/english/research/complex_systems_bioimaging/biomed ical_photonics/biomedical_photonics/ http://www.fda.gov/medicaldevices/productsandmedicalprocedures/surgeryandli fesupport/lasik/ucm133329.htm http://www.laserskinsurgery.com/pwscondition/port-wine-stains http://www.candelalaser.com/products/index.cfm?task=gentlemax#videos http://www.candelalaser.com/products/index.cfm?task=gentleyag#videos http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/therapy/photodynamic http://www.lucid-tech.com/store.asp?pid=28536&catid=19974

Atomklockan De allra mest exakt klockorna som kan tillverkas kallas atomur. Man utnyttjar då att en atom kan ta upp en radiosignal. Frekvensen hos radiosignalen måste med mycket stor noggrannhet stämma överens med en övergång i atomen. Dessa extremt noggranna ur placeras i satteliter och används vid GPS navigering. Beskriv hur ett atomur fungerar och förklara hur dessa används vid GPS navigering. http://www.sp.se/sv/index/information/history/modern_time/sidor/default.aspx http://tf.nist.gov/cesium/fountain.htm http://tf.nist.gov/timefreq/general/pdf/1011.pdf http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1989/illpres/ramsey.html Negativa joner Negativa joner är atomer till vilka en extra elektron bundits. Dessa får en rad unika egenskaper som kan användas för att förstå atomära processer. I detta projekt ska du beskriva hur man tillverkar negativa joner, vad man kan lära sig av att studera dem och vad det finns för tillämpningar. http://www.physics.gu.se/forskning/atomic_and_molecular/experimentellatomfysik/ Femtosekundspektroskopi Idag går det att producera laserpulser som är endast några femtosekunder långa. Pulserna motsvarar då endast ett par svängningar av det elektromagnetiska fältet. I detta projekt ska du förklara hur dessa pulser kan skapas, och vad de kan användas till. http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1999/illpres/ 14C mätningar med hjälp av Acceleratorbaserad MassSpektrometri Med 14C metoden kan man datera biologiskt material. Den mest känsliga metoden för att bestämma 14C-halten i ett prov är Acceleratorbaserad Mass Spektrometri. Beskriv hur denna metod fungerar och ge exempel på de experimentella resultat som erhållits. http://www.geol.lu.se/c14/ http://isotopenforschung.univie.ac.at/index.php?id=832 http://en.wikipedia.org/wiki/carbon-14

Norrsken De flesta känner till begreppet norrsken. Förklara under vilka betingelser som ett norrsken uppkommer, och använd din kunskap i atom och molekylfysik för att förklara hur ljuset i norrskenet alstras. Litteratur http://www.irf.se/popular/ http://www.fysik.org/website/fragelada/index.asp?keyword=norrsken http://www.acc.umu.se/~mejtoft/norrsken/ns.html http://www.fof.se/tidning/2008/2/den-svara-konsten-att-fotografera-norrsken-franrymden Kall Fusion Det var 1989 som kemisterna Stanley Pons och Martin Fleischmann upptäckte att det uppstod energi när elektrisk ström flöt genom tungt vatten mellan två palladiumelektroder. De förklarade fenomenet med att vattnets väteatomer slogs samman vid elektroderna genom "kall fusion, ett hypotetiskt fysikaliskt fenomen där fusion av atomkärnor sker vid förhållandevis låg temperatur och tryck. Kall fusion av vätekärnor skulle ge i praktiken gratis energi, eftersom man skulle kunna använda vanligt vatten som bränsle. Rådande teorier pekar på att kall fusion är omöjligt. I detta projekt skall du beskriva fysikaliska principer bakom fusionsprocessen och förklara varför skall man ha en skeptisk hållning till experiment som påstås bevisa kall fusionsfenomen http://world.std.com/~mica/cftsci.html http://www.lenr-canr.org/ Mikrovågsugn En mikrovågsugn används primärt för att värma livsmedel som innehåller vatten. Den fungerar genom att ett högfrekvent elektromagnetisk fält alstras i ugnen med hjälp av en magnetron. Förklara hur en mikrovågsugn fungerar sam varför kan man inte värma upp metalliska objekt i mikrougnen. http://www.colorado.edu/physics/2000/microwaves/index.html http://www.wordiq.com/definition/microwave_oven

Supraledning När vissa material kyls under en viss kritisk temperatur får materialet plötsligt helt nya egenskaper. En av de nya egenskaperna visar sig vara, att ström kan flyta i materialet utan något som helst elektriskt motstånd. En annan viktig egenskap är att magnetfält inte kan tränga igenom en supraledare, den så kallade Meissnereffekten. Förklara fysikaliska principer bakom supraledningsfenomen och redogör några tillämpningar av supraledande material. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/scond.html http://teachers.web.cern.ch/teachers/archiv/hst2001/accelerators/superconductivit y/superconductivity.htm Bilkatalysatorn Bensindrivna bilar har sedan slutet av 1980-talet utrustats med trestegs katalytisk rening, som drastiskt minskar utsläppen av kväveoxider (NOx), flyktiga kolväten (HC) och kolmonoxid (CO). Katalysatorn brukar betecknas som den tekniska utveckling på våra bilar som betytt mest för att minska avgasutsläppen. Förklara vad som händer på molekylärnivå i en bilsavgaskatalysatorn. http://en.wikipedia.org/wiki/catalytic_converter AFM Atomkraftmikroskopet är ett av de mest känsliga instrument som uppfunnits, där man idag kan observera enskilda atomer på en yta. Beskriv hur detta instrument fungerar, och något om den forskning där det idag används. (Igor) http://www.chemistry.uoguelph.ca/educmat/chm729/afm/firstpag.htm Lysröret Förklara i detalj hur ett lysrör fungerar. I rapporten/presentationen ska du ta upp varianter på lysrör, så som lågenergilampor och solarielampor. Lysdioden (OLED) Lysdioder används idag i en mängd applikationerna så som ljusindikatorer, i TVskärmar och i trafikjus. De går även att erhålla laserverkan i en lysdiod, vilket då kallas en laserdiod. Förklara hur en lysdiod fungerar, och presentera några olika tillämpningar. http://www.ecse.rpi.edu/~schubert/light-emitting-diodes-dot-org/