Üleminekul optiliselt hõredamast keskkonnast tihedamasse (joon- või pidevspekter)näitab, milliste lainepikkustega valguse lainep. väheneb, vastupidisel levikul lainep. suureneb. valguslaineid neelab. Külm gaas neelab sellise lainepikkusega Suhteline murdumisn. ehk teise keskkonna murumisn. esimese valgust, mida ta kuumalt kiirgab. Vikerkaar tekib siis, kui suhtes = ns Absol. murdumisn. nim. keskkonna murdumisn. kusagil sajab vihma ja paistab päike. See tekib sellepärast, et vaakumi suhtes na= c-valguse kiirus vaakumis; v-valguse valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. kiirus suvalises keskkonnas. Dispersiooniks (Newton)nim
b) Pidevspektrid-(esindatud kõik lainepikkused-värv läheb sujuvalt Pidevspektrid-(esindatud kõik lainepikkused-värv läheb sujuvalt teiseks) ja joonspektrid-(ainet iseloomustav kiirgus või teiseks) ja joonspektrid-(ainet iseloomustav kiirgus või neeldumisjoonte kogum. kitsad värvilised jooned). neeldumisjoonte kogum. kitsad värvilised jooned). Kiirgusspektrid-(näitab milliste lainepikkustega valguslaineid Kiirgusspektrid-(näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine kiirgab) ja neeldumisspektrid (näitab milliste aine kiirgab) ja neeldumisspektrid (näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine neelab. tekib neeldunud lainepikkustega valguslaineid aine neelab. tekib neeldunud valgusest. Tumedad jooned, ribad. Spektrit kasutat aine koostise valgusest. Tumedad jooned, ribad. Spektrit kasutat aine koostise määramine, astron
Pidevspekter selline kus on esindatud kõik lainepikkused, seal pole tühje kohti ja spektograafi mattklaasile tekib vikerkaare värviline riba (kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ja tihedad gaasid). Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal (kiirgusjooned) kiirgusjoonte arv ja intensiivsus iseloomustab vastavat ainet (kõik ained gaasilises olekus madalal rõhul). Neeldumisspekter see näitab millise lainepikkusega valguslaineid aine neelab, see spekter võib olla ka pidev. Antud keskkonna murdumisnäitajat vaakumi suhtes nimetatakse selle keskkonna absoluutseks murdumisnäitajaks. Suhteline murdumisnäitaja näitab teise keskkonna absoluutset murdumisnäitaja suhet esimese keskkonna absoluutsesse murdumisnäitajasse. Valguse kiirus muutub üleminekul teise keskkonda. Murdumisel muutub valguse lainepikkus. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest (või sagedusest ) nim dispersiooniks
· Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. · Spektraalaparaadi põhiosa on prisma või difraktsioonivõre. · Uuritav valgus suunatakse kollimaatorisse (vajalik paralleelse valgusvihu saamiseks) · Prismas toimub valguse dispersioon. · Absoluutselt must keha ehk absoluutneeldur. 2. spektrite liigid: · Kiirgusspektrid: näitab, milliste lainepikkustega valguslaineid aine kiirgab 1.pidevspekter 2.joonspekter · Pidevspekter esindatud kõik lainepikkused kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. · Joonspekter ainet iseloomustav kiirgus-või neeldumisjoonte kogum kõik gaasilised ained madalal rõhul. · Neeldumisspekter- näitab milliste lainepikkustega valguslaineid antud aine neelab( moodustub neeldumisjoontest, on kiirgusspektri negatiiv.)
koondamiseks ja hajutamiseks jne. VALGUSE DISPERSIOON (Newton) on valguse murdumise näitaja sõltuvus lainepikkusest, jagunemine sperktriks murdumisel. Liigid a) Tekitaja põhjal dispersioonspektid (puuduvad järgud) ja difraktsioonspektrid(palju järke). b) Pidevspektrid-(esindatud kõik lainepikkused-värv läheb sujuvalt teiseks) ja joonspektrid-(ainet iseloomustav kiirgus või neeldumisjoonte kogum. kitsad värvilised jooned). Kiirgusspektrid- (näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine kiirgab) ja neeldumisspektrid (näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine neelab. tekib neeldunud valgusest. Tumedad jooned, ribad. Spektrit kasutat aine koostise määramine, astron., keemia, metallurgia, kriminalistika. Optiline resonants- kui neeldumisspektris asuvad neeldumisjooned samades kohtades kui kiirgussptk kiirgusjooned. Esineb igasuguste võnkumiste ja lainete puhul. Eriti külm gaas. Spektraalanalüüs-ainete kindlakstegemine selle kiirgus või
6.Pidevspekter koosneb kõikidest lainepikkustest, mida annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid (päikese või hõõglambi valgusel); joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal, mis on ainet iseloomustav kiirgus- või neeldumisjoonte kogum, mida annavad kõik gaasilised ained madalal rõhul (Hg aurudega täidetud kvartslamp); kiirgusspekter näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine kiirgab, mis võib olla nii joon- kui pidevspekter. 7.Neeldumisspekter näitab milliste lainepikkustega valguslaine antud aine neelab, mis võib olla nii joon- kui pidevspekter, nt külm gaas neelab selliste lainepikkustega valguslaineid, milliseid ta kuumutatult kiirgab. 8.Spektraalanalüüs nim aine keemilise koostise kindlaks tegemist selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi, (saab kindlaks teha üliväikesi ainekogusi mingi teise aine koostises, selleks
VALGUSE INTENSIIVSUSE MÄÄRAB AJAÜHIKUS KIIRGUNUD ELEKTRIVÄLJA ENERGIA. KUNA ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS AJAS PERIOODILISELT MUUTUB, KASUTATAKSE VALGUSE INTENSIIVSUSE MÕÕTMISEKS RUUTKESKMIST ELEKTRIVÄLJA TUGEVUST. VALGUSE ÄÄRMISED VÄRVUSED: PUNANE (630-760NM) JA VIOLETNE (380- 420NM), MILLE VAHELE JÄÄVAD KÕIK VIKERKAAREVÄRVID: ORANŽ (630-600), KOLLANE (600-570) , ROHELINE(570-520), HELESININE (520-470) JA SININE (470- 420). PÕHIVÄRVUSED ON PUNANE, ROHELINE JA SININE, SEST NEID VALGUSLAINEID ERINEVA INTENSIIVSUSEGA LIITES VÕIB SAADA KÕIKVÕIMALIKU VÄRVIGA VALGUSI, KAASA ARVATUD VALGET VALGUST. INIMESE VÄRVUSAISTING SÕLTUB KÕIGEPEALT TEMA SILMA VÕIMEST ERISTADA KÕIKI VÄRVE. OSADEL INIMESTEST VÕIB ESINEDA OSALINE VÄRVIPIMEDUS (EI ERISTA MÕNDA VÄRVI-NÄITEKS SAGELI PUNAST JA ROHELIST). VÕIB ESINEDA KA TÄIELIK VÄRVIPIMEDUS, KUI MAAILMA NÄHAKSE MUSTA-HALLI JA VALGENA. INIMSILM ON KÕIGE TUNDLIKUM ROHELISELE VALGUSE.
(See on keralaine). Uus lainefront on nende keralainete puutepind. Valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Valguse interferents on lainete liitumine mille tulemusena mõnes punktis valgus tugevneb ja teises nõrgeneb. Tingimus: Valguslained peavad olema koherentsed. Koherentsed lained on lained, millel on ühesugune lainepikkus ja sagedus ja aja jooksul muutumatu faaside vahe. Koherentseid valguslaineid võivad tekitada laser või kui üks laine jada jaguneb kaheks mis pärast uuesti liituvad.
muundumist teisteks energialiikideks ega energia jäävuse seaduse rikkumist. Difraktsiooni ja interferentsi jälgimise tingimused Laineid, mille kuju ei tohi aja jooksul muutuda nimetatakse koherentseteks laineteks ,mis interferentsi korral liituvad. Lainete mittekoherentsus on tingitud kas lainepikkuste erinevustest või erineva kestusega pausidest lainetes. Valguslainet,mis aatomist väljub nimetatakse lainejadaks. Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Difraktsiooni või interferentsi jälgimiseks peavad valguslained olema koherentsed. Valguse murdumine Seaduspärasus annab üldise ettekujutuse,kas ühe füüsikalise suuruse (põhjuse) muutumine kutsub esile mingi teise suuruse (tagajärje) suurenemise või vähenemise. Seadus näitab aga, kuidas üks suurus muutub teise suuruse muutudes. Valguse murdumisel muutub valguse lainepikkus. Murdumisseadus- langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkona
Spektroskoop valgus realiseeritakse visuaalselt (silmaga). 2. Spektrograaf valgus realiseeritakse fotograafiliselt. 3. Spektromeeter valgus realiseeritakse elektriliselt. ··Spektreid jaotatakse oma tekkepõhjuse järgi kiirgus ja neeldumisspektriteks. Kiirgusspekter näitab, millise lainepikkusega ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. Neeldumisspekter näitab, millise lainepikkusega valgust ja kui tugevalt keha neelab. ·Külm gaas neelab samasuguste lainepikkustega valguslaineid, milliseid ta kuumutatult ise kiirgab. ·Neeldumisspektri mood. neeldumisjooned. ··Iseloomu poolest jaotatakse spektreid pidev ja joonspektriteks. Pidevspekter: ·Esindatud kõik lainepikkused. ·Pidev kiirgus ja neeldumisspekter on omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada k õrge tempni.(ning tihedad hõõguvad gaasid) NT: Päikese v hõõglambi valgus Joonspekter: ·Koosneb eraldiseisvatest joontest, millest igale vastab kindel lainepikkus
Valguse lainepikkuse määramiseks (difraktsioonivõre) Täppismõõteriistades (interferomeeter- aitab määrata valguse lainepikkust, ainete murdumisnäitajat ja teisi optilisi suurusi) ? käiguvahe- teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. k- interferentsijärk d- difraktsioonivõre. (paljude kitsaste paralleelsete pilude süsteem) Lainejada- aatomist väljuv valguslaine, ebapidev Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Selgendavad katted- peegeldamisvõimet vähendavad katted. Kiledes- Interferents tekib kiledes siis, kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud lainejada osad. Õhukeste kilede värvus on tingitud valge valguse interferentsist. Newtoni rõngad- läätse ja plaadi vahele jäävas õhupilus tekkivast käiguvahest tingitud interferentsiribad. 6.Valguse murdumine: Murdumisnäitaja- väljendab valguse levimise kiirust aines.
kui avade mõõtmed on väga palju suuremad valguse lainepikkusest, siis on difraktsioon tühine ja valguse lainepikkusest, siis on difraktsioon tühine valguse levimist võib pidada sirgjooneliseks.kahe laine liitumist,mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist, nimetatakse interferentsiks. lainete mittekoherentsus on tingitud kas lainepikkkuste erinevusest või erineva kestusega pausidest lainetes.Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. valguslaine elektri-ja magnetväli muutuvad ajas ja ruumis sinusoidaalselt. Lainepikkus näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva punkti, nt naabermaksimumi vahel. Laineperiood T näitab aega, mis kulub E-vektoril ühe täisvõnke tegemiseks. Ühe perioodi kestel läbib laine teepikkuse, mis on võrdne teepikkusega. Laine sagedus f näitab, mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Laine kiirus v näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus.
Pideva spektri annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. Pidevspektris on esindatud kõik lainepikkused: vedelad, kuumad, tahked. Pideva spektri järgi on raske aineid eristada. Pidevspektri kuju oleneb aine temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur, seda rohkem valgust kiiratakse. Neeldumisspekter: Lisaks valguse kiirgamisele ained ka neelavad valgust. Neeldumisspekter näitab, milliste lainepikkustega valguslaineid antud aine neelab. 46. Kuidas on omavahel neeldumis-ja kiirgusspektrid seotud? Neeldumisspekter on kiirgusspektri ,,negatiiv". See tähendab, et neeldumisspektris asuvad neeldumisjooned samades kohtades kui kiirgusspektris kiirgusjooned. Seega on tegemist optilise resonantsiga. Külm gaas neelab just selliste lainepikkustega valguslaineid, milliseid ta kuumutatult ise kiirgab. Nii on ka aatomitega, mis kiirgavad ja neelavad ühe ja sama sagedusega valguslaineid.
54. Kuidas tekib lainete mittekoherentsus? Mittekoherentsus on tingitud, kas lainepikkuste erinevustest või erineva kestusega pausidest lainetes. 55. Kuidas tekib valgus? Valgus tekib, kui ühinevad erinevates faasides lainejadad ja kui muutuvad lainejadad, siis muutuvad ka lainete liitumise tulemus, kuid interferentsis muutuvad nad sellises tempos, et inimsilm ei suuda neid eristada ning tulemuseks on , et me näeme valgustatud pilti, mitte interferentsioonipilti. 56. Milliseid valguslaineid kiirgab laser? Laser kiirgab koherentseid valguslaineid 57. Mis on suured kaugused optikas? Optikas on suured kaugused sellised, mis on palju suuremad valguse lainepikkusest. 58. Millal võib lainete asemel kasutada kiiri? Kui avade (tõkete) mõõtmed ja nendevahelised kaugused on valguse pikkusest suuremad, siis võime kasutada valguskiiri ja kehtivad nn. geomeetrilise optika seadused. 59. Interferents kiledes? Kilesse läheb sisse valgus, millest osa peegeldub kile pinnalt,
Erinevad ainete pidespketrid erinevad üksteisest vähe. 2)joonspekter-siin on mustal foonil värvilised jooned.Selle annavad kõik ained gaasilises olekus madalal rõhul.Joonte asetus sõltub ainult sellest,millise keemilise elemendiga on tegemist ja on määratud ainult selle elemendi aatomite ehitusega. 3)ribaspekter-koosneb laiadest värvilistest ribadest,mis eraldatud üksteisest tumedate vahemikega. 4)neeldumisspekter-külm gaas neelab täpselt sellise lainepikkusega valguslaineid,mida ise kuumutatult kiirgab. Laserid-laserid on seadmed, mis tekitavad intensiivseid valguskimpe. Levinuimad laseriliigid on diood-, tahkis, ja gaaslaserid. Lasereid kasutatakse olmes, meditsiinis, tööstuses, sides, teadusuuringutel jpm. Metallide elektrijuhitavus-Tahkes ja vedelas olekus on kõik metallid elektrijuhid. Elektrivool metallides on põhjustatud elektronide liikumisest. Pooljuhtideks nim. Aineid, mille elektrilised omadused erinevad dielektrikute ja metallide omadustest
keskkonna absoluutse murdumisnäitaja suhet esimese keskkonna absoluutsesse murdumisnäitajasse. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest nim dispersiooniks. Prisma ei muuda valget valgust, vaid lahutab selle koostisosadeks. Aine murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on valguse lainepikkus. Pidevspektris on esindatud kõik lainepikkused. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus madalal rõhul. Neeldumisspekter näitab, millise lainepikkusega valguslaineid antud aine neelab. Täielik peegelduse piirnurk sin0=1/n. Õhukese läätse valem: 1/f=1/a + 1/k. D= 1/f. Peegeldumisseadus =.
Püsiv interferentsipilt tekib ainult siis, kui liituvate lainete allikad võnguvad täiesti ühesuguselt. 21. Miks kaks tavalist lampi ei põhjusta püsivat interferentspilti? Kuna lambid kiirgavad üksikuid lainejadasid, nende liitumine ehk interferents muutub nii kiiresti ja juhuslikult , et meile tundub, nagu oleksid toa põrand , lagi ja seined ühtlselt valgustatud. 22. Missugust valguse omadust kinnitab interferentsi nähtus? 23. Missuguseid valguslaineid nimetatakse koherentseteks? Selliseid, mille lainepikkus, sagedus ja faaside vahe ajas ei muutu. 24. Millised valgusallikad tekitavad koherentset valgust? Laserid, ka gaasilahenduslambid koos ühevärvilist valgust läbilaskvate valgusfiltritega. 25. Kui Päike kiirgaks ainult sinist valgust, siis millist värvi oleksid maapinnal olevad esemed? Sinist
Valguse dispersioon Valge valguse juhtimisel läbi klaasprisma tekib vikerkaarevärviline riba. Värviline riba tekib selle pärast, et prismast väljuvad eri värvi valguslained erinevate nurkade all. See on võimalik ainult siis, kui erinevaile värvustele ehk erinevaile lainepikkustele vastavad murdumisnäitajad erinevad väärtused. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest (või sagedusest) nimetatakse dispersiooniks. Sellise katse prismaga tegi ka Newton 1666. a. Ta suunas aknakardinas olevast august tulnud päikesekiired läbi klaasprisma toa vastasseinale. Sinna tekkis vikerkaarevärvides valgusriba. Vikerkaart on iidsetest aegadest loetud koosnevat seitsmest värvusest. Ka Newton eristas sellest ribast seitset värvust, mida kasutatakse tänapäevalgi: violetset, sinist, helesinist, rohelist, kollast, oranzi ja punast. Seda värvilist riba hakkas Newton nimetama spektriks. Valguse ...
Pidevspekter on päikese või hõõglambi valgus. 18. Iseloomusta joonspektrit. joonspektrid koosnevad erivärvilistest nn. kiirgusjoontest tumedal taustal 19. Nim. joonspektri allikad. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus kõrgel temperatuuril. 20. Too näiteid joonspektri kohta. Joonspektri annab elavhõbedaauruga täidetud kvartslamp. 21. Mis on neeldumisspekter? neeldumisspektrid näitavad, millise lainepikkusega valguslaineid antud aine (keskkond) neelab. 22. Kuidas liigitatakse neeldumisspektreid? Neeldumisspekter võib olla nii joon- kui pidevspekter. 23. Mis on Fraunhoferi jooned? fraunhoferi joonteks nim. päikesespektri taustal olevaid tumedaid jooni. 24. Mis on spektraalanalüüs? Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlakstegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil. 25. Kuidas nim. teadusharu, mis tegeleb spektraalanalüüsiga?
ainet. Joonspekter on aine ,,sõrmejälg", seda ei saa teistega segi ajada. Kui pidevspektrer meenutab meremüha, siis joonspektrile vastaks laulja hääl, mida on hõlpus ära tunda. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus madalal rühul. Joonspektri annab näiteks elavhõbeda aurudega täidetud kvartslamp. Lisaks valguse kiirgamisele ained ka neelavad valgust. Neeldumise olenevust valguse lainepikkusest kirjeldab neeldumisspekter. See näitab millise ,lainepikkusega valguslaineid antud aine ainult neelab. Kui valge valgus suunata spektriaalriista külma, mittehelenduva gaasi, ilmnevad pideva spektri taustal tumedad jooned. Külm gaas neelab just selliste lainepikkustega valguslaineid, milliseid ta kuumutatult ise kiirgab. Neeldumisspekter on kiirgusspektri ,, negatiiv". Neeldumisspekter võib olla ka pidev. Näiteks purpurklaas nelab roheks- kollast valgust ja laseb läbi vaid sinist-violetset ning punast valgust. Spektraalanalüüs
11. Mis on joonspekter ja mis selle annavad? Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal. Joonspekter on aine "sõrmejälg". 12. Mis on neeldumisspekter ja kuidas selle saab? Neeldumise olenevust valguse lainepikkusest kirjedab neeldumisspekter. See näitab, millise lainepikkusega valguslained antud aine neelab. 13. Mis on seos kiirgus-ja neeldumisspektrite vahel? Külm gaas neelab just selliste lainepikkustega valguslaineid, milliseid ta kuumutatult ise kiirgab. Neeldumisspekter on kiirgusspektri "negatiiv". 14. Mis on spekteranalüüs ja milleks seda kasutatakase? Spektraalanalüüsi kasutatakse aine "sõrmejälje uurimiseks. 15. Mis on spektraalaparaat? Spektraalaparaat on riist spektrite saamiseks.
Kuju oleneb aine temperatuurist (mida kõrgem on temperatuur seda lühemate lainepikkuste poole jääb spektri maksimum). Pidev spektrit annavad kõrgel temperatuuril kuumutatud tahked kehad ja vedelad ning tihedad hõõguvad gaasid. Joonspekter on ainet iseloomustav kiirgus või neeldumisjoonte kogum. Seda annavad gaasilised ained madalal rõhul. 9.Mis on neeldumisspekter? Neeldumisspekter on kiirgusspekter nö negatiiv ja näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine neelab. 10.Mis on spektriaal analüüs? Spektraal analüüsiks nimetatakse aine keemilise koostise kindlaks tegemist, kiirgus- või neeldumisspektri järgi. 11.Mis on fotoefekt? Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. 12.Plancki hüpotees? +valem Planck väitis, et valgus ei kiirgu aatomist lainetena, vaid energiaportsjonite kaupa ehk kvantide kaupa. E=h*f 13.Mis on fotoefekti punapiir?
Kui mõned ergastatud aatomid kiirgavad algolekusse tagasi langedes valguslaine, sunnivad ehk stimuleerivad need mikrosähvatused ka ,,ootel" naaberaatomeid oma energiavaru lainesse loovutama. Pendeldades peeglite vahel edasi-tagasi, valgusvoog üha võimeneb. Teine peegel laseb osa temale langevast valgusest läbi. Temast väljub peeglipaari telgjoont mööda ere peen laserikiir. Seega on laser üks valgusallika eriliike. Kuid kui tavavalgustist väljuvaid valguslaineid võiks võrrelda vihmasajus tiigipinnale tekkiva korratu lainesäbruga, siis sarnanevad valguslained laserikiires vettekukkunud kivist levivate ühises rütmis võnkuvate ehk koherentsete lainetega. Seepärast nimetatakse laserit ka valgusgeneraatoriks, toonitamaks tema ühelaadsust raadiolainete generaatoritega saatejaamades. Erinevalt teiste valgustite valgusest on laserikiirde kontsentreeritud tavatult palju energiat, ta on
Laseri valgus on MONOKROMAATILINE Laseri valgus on KOHERENTNE e. võnkumised või lained on kooskõlastatud ajas ,lained on ühesuguse pikkusega. Laseri valgus on KOLLIMATIVNE s.t. et valguskiir ei haitu ruumis. Laserkiirel on suur võimsus Koherentsus Koherentsed lained (a) võnguvad ühistaktis (muutumatu faasi- vahega), levivad kõik samas suunas, mittekoherentsed (b) võn- guvad kõik eri taktis (faasivahe ei püsi) ja levivad suvalistes suundades. Koherentseid valguslaineid kiirgavad laserid, mittekoherentseid tavavalgustid (elektripirn, küünal.... ka Päike) 10 Tavalise valguse ja laserikiirguse võrdlus Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level
Dispersioon on erinevates ainetes erineva suurusega, kuid murdumisnäitajate erinevused nähtava spektripiirkonna ulatuses on küllalt väikesed, mitte üle mõne protsendi. Sellest aga piisab, et valgest valgusest kõik vikerkaarevärvid välja meelitada. Valguse dispersiooniga peab arvestama praktiliselt kõigi optiliste seadmete konstrueerimisel. Näiteks dispersioon läätsedes põhjustab kujutise moonutusiPõhjus on selles, et läätse materjal murrab erineva lainepikkusega valguslaineid erinevalt. Sinise valguse lained murduvad läätses rohkem kui punase valguse lained ja sellepärast on fookus sinise valguse jaoks läätsele lähemal kui punase valguse jaoks. Tulemuseks on kujutise teravuse ja värvuste moonutumine. Seda nähtust nimetatakse kromaatiliseks aberratsiooniks, mida võib eesti keelde tõlkida kui värvilinemoonutus. Spektroskoop Sinna tekkinud vikerkaarevärvides riba nimetaks ta spektriks
olekus. Iga keemilise elemendi isoleeritud aatomid kiirgavad rangelt kindlaid lainepikkusi.(NT: Na- l on silmapaistev kollane joon spektris) Ribaspekter- spektririba,mis koosneb üksikutest tumedate vahemikega eraldatud ribadest.Iga riba kujutab endast suure arvu üksteisele väga lähedal asuvate joonte kogumit.Tekivad üksteisega sidumata või nõrgalt seotud molekulidest. Saab gaaslahendusega. Neeldumisspekter- Näitab, millise lainepikkusega valguslaineid antud aine(keskkond) neeldab. (tekib,sest külm gaas neelab kõige intensiivsemalt just selliste sagedustega valgust,mida ta tugevasti kuumutatud olekus kiirgab) Spektrianalüüs- aine keemilise koostise kindlakstegemine selle aine poolt tekitatud spektrite põhjal. Fotoefekt- seisneb elektronide väljalöömisel metalli pinnalt valguse toimel. Esimest korda demonstreeris seda 1887. aastal Heinrich Herz. Kvant ehk footon- Max Planck pakkus 1900
nende vahel tõukejõud ja kehad nihkuvad teineteisest kaugemale. Nii on ka elektronidega aatomis: nende kaugus tuumast muutub teiste aatomite toimel. Kui aga muutub kaugus tuumast, muutub ka elektroni energia. Asja teeb veel keerulisemaks soojusliikumine: naaberaatomid lähenevad ja kaugenevad juhuslikult ja kogu aeg! Ja elektron võib ergastatud olekus minna üle hoopis teisele aatomile. Ja kuna aatomeid on metalli 1 cm3 ca 1023 tükki, siis kiirgub väga palju erineva lainepikkusega valguslaineid, mis annavad pideva spektri. Pidev spekter on omane hõõguvatele vedelikele ja tahkistele.
veepinda ringidena laiali levima. Kohtumisel need erinevatest allikatest lähtunud lained liituvad ja veepinnal tekib uus lainepilt, mis erineb piltidest, mille tekitanuks kumbki kivi eraldi visatult. polariseeritud valgus - polarisaatorite abil muudetakse lained ühesuunaliseks. - Loomulik valgus polariseerub läbi polaroidi minnes sellepärast, et see laseb läbi ainult valguslaineid, mille E-vektor võngub mingis kindlas sihis või tasandis. Kui mingi laine E- vektor ei võngu läbilasketasandis, siis see laine neeldub polaroidis kas osaliselt või täielikult. Kõik valguslained, mille E-vektor võngub risti läbilasketasandiga, neelduvad täielikult ja nende energia muutub polaroidi siseenergiaks. dispersioon - valguse murdumisnäitaja sõltuvus sagedusest.
sin = b 1 max = 2k min = (2k + 1) dsin min = k + 2 2 a dsin max = k 2 käiguvahe- teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. k- interferentsijärk d- difraktsioonivõre. (paljude kitsaste paralleelsete pilude süsteem) Lainejada- aatomist väljuv valguslaine, ebapidev Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Selgendavad katted- peegeldamisvõimet vähendavad katted. Kiledes- Interferents tekib kiledes siis, kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud lainejada osad. Õhukeste kilede värvus on tingitud valge valguse interferentsist. Newtoni rõngad- läätse ja plaadi vahele jäävas õhupilus tekkivast käiguvahest tingitud interferentsiribad. 6.Valguse murdumine: Murdumisnäitaja- väljendab valguse levimise kiirust aines.
mattklaasile tekib vikerkaare värviline riba.Pideva spektri annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal. Joonspekter on aine "sõrmjälg", seda ei saa teistega segi ajada. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus madalal rõhul. Neeldumisspekter näitab, millise lainepikkusega valguslaineid antud aine neelab. Kui valge valgus suunata spektraalriista läbi külma, mittehelendava gaasi, ilmnevad pideva spektri taustal tumedad jooned.Need tekivad sellepärast, et vastava lainepikkusega valgus ei pääse läbi külma gaasi. Sellised tumedad jooned nn neeldumisjooned moodustavadki neeldumisspektri. 14. Mida kujutavad endast Fraunhoferi jooned? Fraunhoferi jooned on tumedad neeldumisjooned Päikese spektris. 15. Mis on spektraalanalüüs?
Valguslained kannavad energiat ära ja aatomi energia väheneb. Valgus ei kiirgu aatomeist pidevalt. Kiirgus kestab teatud aja (lainejada). Lainejada on aeg, mille vältel väljub aatomist valguslaine (nt soojuslikul valgusallikal 1 ns). Pärast kiirgamist aatom kustub, st ei kiirga enam valgust. Aatom ,,kogub" mingi aja jooksul uuesti energiat, et siis jälle hetkeks valgust kiirata. Niisugune valgus ei sobi difraktsiooni ja interferentsi jälgimiseks. Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Laser kiirgab ühevärvilist monokromaatilist valgust, kusjuures lainete kiirgumine on rangelt kooskõlastatud. II Difraktsioon ja interferents on jälgitav siis, kui avalduvad valguse lainelised omadused. See tähendab kui avade (tõkete) mõõtmed ja nendevahelised kaugused on võrreldavad valguse lainepikkusega või sellest väiksemad. Valguse difraktsioonivõre kujutab enesest suurest arvust üksteisest võrdsel kaugusel asetsevatest avadest
vähem pikemaajaline valgus. Spektrid: SAADAKSE SPEKTRAALAPARAADIGA 1)pidevspekter on selline, kus on esindatud kõik lainepikkused. Kuju oleneb aine temperatuurist. Nt spektor on päikese või hõõglambi valgusel. 2)Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal. (kiirgusjooned) joonspekter on aine nn sõrmejälg. Seda saab gaasilistest ainetest madalal rõhul. 3)neeldumisspekter näitab, milliste lainepikkustega valguslaineid antud aine neelab. Nt klaverikeelt saab panna helisema ilma klahvile vajutamata. Just selle neeldumisspektri abil, kui siis ruumis tekitada klaverikeelele vastav lainepikkusega helilaine. See helilaine neeldub klaverikeeles ja paneb selle helisema. AINE keemilise koostise saab spektraalANALÜÜSI järgi välja uurida. Inferents: ( k inferentsijärk)kui kahe laine liitumise tulemusel tekivad teineteist tugevdavad või nõrgendavad võnkumised erinevates ruumipunktides. Inferentsi min
on veel nähtavad. Manchesteri ülikooli teadlased on valmis meisterdanud seni parima lahutusvõimega optilise mikroskoobi. Konstrueerijad väidavad, et vägeva riista abil saab näha isegi üksikuid viiruseosakesi. Nii hea pildi saamine nähtava valguse abil on tegelikult omamoodi füüsikaseaduste eiramine. Britid osutasid kasutada niinimetatud hajuvaid laineid, mis eralduvad vaid üksikobjektide lähimas ümbruses. Kui selliseid valguslaineid õnnestub tabada ja edasi suunata, siis neid difraktsioon ei ähvarda, sel kombel on võimalik saada ülihea lahutusvõime. Hajuvate lainete tabamiseks kasutati tibatillukesi klaashaavleid, mis kogusid valguse kokku ning suunasid selle ümber tavalisse mikroskoopi. Klaasiterakeste abil püüti sellist valgust, mis tavapäraselt hajub juba paari nanomeetri jooksul. Kuidas hinnata optilise mikroskoobi lahutusvõimet?
kaugemale. Nii on ka elektronidega aatomis: nende kaugus tuumast muutub teiste aatomite toimel. Kui aga muutub kaugus tuumast, muutub ka elektroni energia. Asja teeb veel keerulisemaks soojusliikumine: naaberaatomid lähenevad ja kaugenevad juhuslikult ja kogu aeg! Ja elektron võib ergastatud olekus minna üle hoopis teisele aatomile. Ja kuna aatomeid on metalli 1 cm 3 ca 10 23 tükki, siis kiirgub väga palju erineva lainepikkusega valguslaineid, mis annavad pideva spektri. Pidev spekter on omane hõõguvatele vedelikele ja tahkistele. 3
Kiirgusspekter on üksikute monokromaatiliste komponentide kogum. Neeldumisspekter on mustade joonte kogum, mis tekib siis, kui asetada pideva spektri allikast tuleva kiirguse teele mingi aine. Neeldumisspekter näitab, 4 millise lainepikkusega valgust ja kui tugevalt keha neelab. Neeldumisspektri moodustavad mustad neeldumisjooned.Tekib optilise resonantsi põhimõttel. Neeldumisspekter näitab, millise lainepikkusega valguslaineid antud aine neelab. On ka kiirgusspektri "negatiiv". Neeldumisspekter Spektromeeter goniomeeter Spektromeeter-goniomeeter on seade, kus valgus realiseeritakse elektriliselt ning lisaks on ka võimalus nurki ning kraade mõõta. Spektromeeter-goniomeeter koosneb põhiosadest: kollimaatoritoru, okulaaritoru, prisma või võre alus ning gradueeritud ketas. Täpsem info on toodud töölaual olevast spektromeetri kasutusjuhendis. Spektromeetri põhielemendiks on difraktsioonivõre G
Nt Päike,hõõglamp.Joonspekter-esindatud üksikud lainepikkused(värvid),koosneb erivärvilistest joontest(kiigusjoontest) tumedal taustal.Tekitavad:gaasilised ained madalal rõhul.Joonte asetus sõltub sellest,millise keemilise elemendiga on tegemist&on määratud ainult selle elemendi aatomite ehitusega.Nt elavhõbeda aurudega kvartslamp.Neeldumisspekter-pideval spektril mustad neeldumisjooned.Tekib optilise resonantsi põhimõttel.Näitab,millise lainepikkusega valguslaineid antud aine neelab.on kiirgusspektri "negatiiv".Ribaspekter-koosneb laiadest värvilistest ribadest,mis eraldatud üksteisest tumedate vahemikega.Vesinikspekter-kõige lihtsam spekter,selle tõttu hakati aina enam uurima. Spektraalanalüüsi kasut.Aine keemilise koostise kindlaks tegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil.Ei mõjuta aine keemilist koostist,piisab väikestest ainekogustest,ainet saab uurida eemalt ilma laborisse toomata.Tuleb uuritava aine aur helenduma panna ja spekter
Y-kromosoomiga spermatosoidides puuduvad X- kromosoomi geenid ja vastupidi. Piirsoo: lümfoidsetes rakkudes toimuvad DNA ümberkorraldused ja rakud kaotavad osa DNAst deletsioonide tulemusena. See loob võimalused geneetilisteks variatsioonideks antikehade (toodavad B-lümfotsüüdid) ja T-rakkude retseptorite loomisel. 10. Millised on fluorestsents-mikroskoobi iseärasused ja kasutamisvõimalused? (М84) 49 ! Flouresents ained on võimelised neeldama kindla lainepikkusega valguslaineid (UV), siis ergastama ja kiirgama pikema lainepikkusega laineid. kasutatakse UV-kiirgust. Kasutades fluorokroomidega märgistatud antikehasid - immundiagnostika. ! 11. Millisteks uuringuteks ei sobi kasvajalised rakukultuurid? Miks? (М97) 60 ! Näiteks kui soovitakse uurida kindlat koe- või rakuliiki (neuronite või hepatotsüütide spetsiifilisi funktsioone ei saa uurida kartsinoomirakkudel). Või kui uuringus on oluline normaalne karüotüüp.
valgustatud aluspinda pildistatakse ning liikumine tuvastatakse piltide liikumisega. Erinevalt optilisest hiirest, millel aluspinda valgustab LED ehk lihtlabane abilamp, kasutatakse laserhiires pinna valgustamiseks laserkiirt. Laseri eelis seisneb selles, et see kiirgab kitsaid, koherentseid ja täpselt suunatud valguskimpe ning seda saab koondada väga väikeseks täpiks. Laseris võimendatakse vaid pikisuunas levivaid (peegelduvaid) valguslaineid, mis kõrvaldab laserist väljuvast valgusest ristsuunas levivad valguslained (footonid). Seega loob laseri valgustatud pind sensorile tunduvalt teravama ja kontrastsema kujutise kui tavaline "pehme" valgus. Ja mida teravam on foto, seda lihtsam ja täpsem saab olla ka fototöötlus hiire liikumise registreerimine. Tänu suuremale täpsusele töötab uus hiir ka mõnel sellisel tasapinnal, millel optiline hiir võib hätta jääda näiteks keraamilisel plaadil või klaasil
28. Mida nimetatakse valguse interferentsiks? 29. Kuidas valguslainete liitumise tulemus sõltub nende käiguvahest? 30. Mida nimetatakse lainete käiguvaheks? 31. Millal lained teineteist võimendavad ja millal nõrgendavad? 32. Kuidas põhjendada interferentsi energia jäävuse seadusest lähtudes? 33. Kuidas valguse interferentsi praktiliselt tekitada? 34. Milliseid laineid nimetatakse koherentseteks? 35. Mis võib põhjustada valguslainete mittekoherentsuse? 36. Kuidas saada koherentseid valguslaineid? 37. Kuidas aatom valgust kiirgab? 38. Mis tähendab väikest optika seisukohalt? 39. Millistel tingimustel võb tekkida püsiv interferentsi ja difraktsioonipilt? 40. Oska kirjeldada ühte interferentsi-difraktsiooni rakendust. §9.-§11. 1. Milles seisneb valguse murdumise nähtus? 2. Selgita valguse murdumisseadusi.Valem. 3. Mida nimetatakse valguse langemis-,peegeldumis- ja murdumisnurgaks? Oska joonistada. 4
Kuigi valguslaine moodustub mõlema välja (elektri- ja magnetvälja) kooseksisteerimisel, siis nägemisaistingu põhjustab siiski vaid elektrivälja mõju meie silmale. 14.Millise lainepikkusega elektromagnetlaineid näeme valgusena? Kõikidest elektromagnetlainetest näeb inimese silm ainult seda osa, kus laine sagedus jääb vahemikku 1014...1015 Hz. Sellise sagedusega elektromagnetlaineid nimetatakse nähtavaks valguseks. 15.Erineva lainepikkusega valguslaineid tajume värvidena. 16.Kirjuta spektrivärvid õiges järjekorras. Tabel 3.1. Värvuste ja lainepikkuste vaheline seos Värvus Lainepikkus, nm Punane 760...630 Oranz 630...600 Kollane 600...570 Roheline 570...520 Helesinine 520...470 Sinine 470...420
Oftalmoloogias kasutatav OKT on mitmete silmahaiguste käsitlemisel muutunud asendamatuks ja viimastel aastatel on aparaatidele tekkinud uus lisa: neuroloogiliste haigete uurimine. Käesolevas referaadis kirjeldab referaadi autor lähemalt optilist koherentset tomograafiat, kuidas see töötab ning milliseid haiguseid saab sellega diagnoosida. 3 1. OKT Optiline koherents tomograafia on mitte invasiivne pildistav test, mis kasutab valguslaineid reetina pildistamiseks. OKT'ga on võimalik näha reetinat kihtide kaupa. See annab oftalmoloogile võimaluse kaardistada reetina ja mõõta selle paksust. Need mõõdud aitavad panna õiget diagnoosi ja annavad glaukoomi ja teiste reetina haiguste raviks juhiseid. Teiste reetina haiguste alla kuuluvad maakula degeneratsioon (AMD) ja diabeetiline retinopaatia. (Rebane ja Harak 2014; Francis jt 2017). Inimese silm areneb eesajust. Üle võrkkesta paiknevate ganglionirakkude aksonitest saab
Valem on sümbolite kombinatsioon, mis väljendab mingit väidet. Valemeid jaotatakse definitsioonvalemiteks, tuletatud valemiteks ja seadusi kirjeldavateks valemiteks. Valgus kiirgub ja neeldub aatomites toimuvate elektronide energiate muutuste tõttu. Valguse kiirgumisel liigub elektron tuumale lähemale (aatomi energia väheneb), neeldumisel aga tuumast eemale (aatomi energia suureneb). Erinevate ainete aatomid saavad neelata ja kiirata neile iseloomuliku värvusega valguslaineid. Sellest on tingitud ka kehade värvus. Valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises. Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht- kui teistviisi. Valguse murdumise seadus: Valguse üleminekul ühest keskkonnast teise valguskiir murdub nii, et langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus. Langenud kiir, murdunud kiir ja langemispunkti tõmmatud pinnanormaal asuvad ühes tasandis
Samuti oli Maxwelli poolt eeldatud valguse konstantsena püsiv kiirus vastuolus Galileost ja Newtonist saadik valitsenud liikumisprintsiibiga, mis sätestas, et kõik kiirused on vaatleja suhtes relatiivsed. Need vastuolud ületas 1905. aastal Albert Einstein. Esimeses toona avaldatud neljast publikatsioonist, mille eest talle omistati 1921. aastal Nobeli füüsikapreemia, toetudes Max Plancki poolt 1900. aastal algatatud kvantteooriale, püstitas ta hüpoteesi, et valguslaineid kannavad edasi valgusosakesed footonid. Seega ilmutab valgus nii osakesele kui lainele iseloomulikke tunnuseid. Veelgi enam, fotoefekti teooriat edasi arendades (de Broglie, Bohm et al.) tõestati, et laine-osake duaalsus läbib kogu mateeriat. Teine artikkel seletas lahti Browni liikumise tööpõhimõtte ja lõi sellega lõplikult veenva empiirilise tõestuse aatomite olemasolule, milles senini paljude füüsikute ja keemikute seisukohad lahknesid
Piret Valk on gobeläänis Infranta-Ultrida lasknud spektrivärvitriipudel vihiseda üle vaibapinna. Autor kavatses kududa gobelääni vanaema ja vanatädi lapsepõlvepildi ent kui üks tegelastest oli kootud, tundus Piretile, et teine tegelane nõuab enda asemele valguslaineid. Nii sündinudki. 3 VÄRVUSÕPETUS JA KOMPOSITSIOON SILM Värviaisting sünnib vaataja ajus. Värvi sünnitab valgus. Selles Ellen Hanseni loodud gobeläänis on ühendatud silm, päike ja valguslained nii, et meie vaidlus teemal kummast alustada, kas silmast või valgusest sai lahenduse ja alguspildiks päikesesilmapilk. Nägemismeele kaudu saame umbes 80% informatsioonist. Silm
nende vahel tõukejõud ja kehad nihkuvad teineteisest kaugemale. Nii on ka elektronidega aatomis: nende kaugus tuumast muutub teiste aatomite toimel. Kui aga muutub kaugus tuumast, muutub ka elektroni energia. Asja teeb veel keerulisemaks soojusliikumine: naaberaatomid lähenevad ja kaugenevad juhuslikult ja kogu aeg! Ja elektron võib ergastatud olekus minna üle hoopis teisele aatomile. Ja kuna aatomeid on metalli 1 cm3 ca 1023 tükki, siis kiirgub väga palju erineva lainepikkusega valguslaineid, mis annavad pideva spektri. Pidev spekter on omane hõõguvatele tahkistele ja vedelikele. Kehade värvus. Osa valgust neeldub aines. Mis on neeldumine? Neeldumine on protsess, mille käigus valgusenergia muutub aine siseenergiaks – soojuseks. Ei neeldu seda värvi valgus, millist värvi keha on valges valguses. Need lained peegelduvad tagasi. Sellist peegeldumist nimetatakse valikuliseks ehk selektiivseks peegeldumiseks.
vähendamine esile laigu vähenemist, vaid hoopis suurenemist. Seejuures kaob laigu teravus, ta on laienenud ja ebaühtlaselt valgustatud ( joonis c ) Sellele ilmub rida üksteisele järgnevaid tumedaid ja heledaid rõngaid. Valguse lainepikkus on erakordselt väike. Nähtava valguse lainepikkus on suurusjärgus 10 - 7 m, mistõttu kõik kehad tavaliste mõõtmetega on valgslainete jaoks väga suured. Sellised kehad ei saa painutada valguslaineid kõrvale ja nende taha tekkib vari. Kui aga valguslainete teel on kehad või avad, mille suurused on võrreldavad valguse lainepikkusega, siis kandub osaliselt ka varju piirkonda. Sellist nähtust nimetatakse valguse difraktsiooniks. 3.5.5. Valguse dispersioon. Spekter. ekraan punane
Kehameel – proksimaalsed stiimulid (kudede asend, pea asend, temperatuur) – aisting (soe, külm, puudutus, valu, kõdi) – transduktsioon ehk eri tüüpi rakud kehas reageerivad valule ja puudutusele. Tasakaalu meel ehk sisekõrvas asuvad poolringkanalid sisaldavad viskoosset vedelikku mille liikumine painutab kanalite otsas paiknevaid karvarakke mis tekitavad närviimpulsi. Võrdle kuulmis- ja nägemistaju! Mõlemaga tajume lained – helilained (mehhaanilised) ja valguslaineid (elektromagneetilised). Nägemine on kiirem ja olulisem. Kasutame mõlemat asukoha määramiseks. Nägemises kepikesed ja kolvikesed, kuulmises pole eristatavaid retseptoreid. Kuidas kulgeb taju protsess nägemises, sh värvide nägemises? Valgus läheb läbi pupilli ja läätse silmapõhja reetinale, kus asuvad kolvikesed ja kepikesed, mis omakorda reageerivad teatud tüüpi valguslainetele (kolvikesed – värv, kepikesed – valguse omadused, liikumine).
Niikaua kui käiaketas seisab paigal, on pilt selge. Kui käi käima panna, läheb pilt segaseks, sest iga natukese aja tagant on pilt uues kohas ja meie silmas ei jõua tekkida pildi kujutist. Me näeme mingit ühtlast valgusriba. Kuid on olemas ka valgusallikaid, kus valguse kiirgumisel ei valitse selline kaos. Nii kiirgab laser ühevärvilist, monokromaatset valgust, kusjuures lainete kiirgumine on omavahel rangelt kooskõlastatud. Laser kiirgab koherentseid valguslaineid 84 10.2.3.4. Valguse difraktsioon Difraktsiooniks nimetatakse lainete kandumist varju piirkonda. Katses nägime, et mida väiksem ava või tõke on, seda rohkem valguslained kanduvad varju piirkonda. Varju piirkonnas võivad lained liituda (interfereeruda) mitmeti: tugevdada või nõrgendada teineteist. Siin on tegu juhuga, kus meil pole tõkestamata laine. Laine on servadest piiratud ja
annaabi.ee 
