Sisukord :
-
Üldised kiirgusprotsessid ja mõisted
-
Spetsiifilised efektid. Näited.
-
Hajumisefektid
-
Kiirguslikud loodusnähtused
-
Kiirgusseadused
-
Kiirgust iseloomustavad suurused ; fotomeetria
-
Kiirguse vastuvõtjad
0L>
-
Üldised kiirgusprotsessid ja mõisted
-
elektromagnetiline kiirgus (EMK)
-
kahekomponendiline teineteisega risti olevast elektri- ja magnetvektorist koosnev ruumis leviv ristlaine (väli) ;
osakesemudeli kohaselt on EMK footonite ehk kiirguskvantide voog, millel
on ristsuunaline võnkumine sagedusega ν ja lainepikkus λ, kus
λν= C , kus C on EMK leviku kiirus (valguse kiirus)
EMK lainealad (sagedused, spekter) on : raadio, submillimeeter, mikro,
kauge infrapunane, lähisinfrapunane (soojus), optiline (visuaalne) ,UV,röntgen,gamma
-
-
elektrodünaamika
-
elektromagnetilise kiirguse teooria, mille esitas J.C.Maxwell 1886.a
-
elektromagnetilise kiirguse duaalsus-
-
EMK avaldumine nii lainena (näit. dispersioon)
kui osakestena (näit. fotoeffekt)
-
footon
-
EMK kvant e. elektromagnetilise vastasmõju ülekandeosakene
-
EMK lained
-
omavahel risti olevate elekrtilise ja magnetilise komponendi
ruumis edasikanduv võnkumine, mis tekib laetud osakeste liikumisel
-
kiirgamine
-
E ja M komponendiga iseleviv lainetus ruumis
-
peegeldumine
-
mingile pinnale langeva kiirguse suuna muutumine
difuusne - peegeldunud kiirte suund pole samassunaline
spekulaarne - peegeldunud kiired on langeva kiire suhtes sama nurga all vastavlt
peegeldusseadusele (vt allpool)
-
murdumine e. refraktsioon
- kiire suuna muutus erineva optilise tihedusega (erineva murdumisnäitajaga)
keskkondade piiril ühest teise üleminekul(vt allpool)
-
hajumine
-
kiirguse suuna (või ka energia) muutumine vastamõjus mingi keskonna osakestega
elastne(lainepikkus jääv, muutub vaid suund) -mitteelastne(ka energia muutub)
yhekordne - mitmekordne (= difusioon)
isotroopne - anisotroopne
-
neeldumine
-
kiirguse ja keskkonna vastamõjus toimuv kiirguse energia täielik või oluline
kadumine
-
polarisatsioon
- EMK lainete võnkumise eelissuuna tekkimine (või muutumine) mingilt keskonnalt peegeldumise, või läbimineku tulemusel
-
dirfaktsioon
-
valguskiire kaldumine kõrvale sirgjoonest (Fresneli ehk sfäärilise
laine, Fraunhoferi ehk tasalaine)
-
dispersioon
-
valguse murdumise sõltuvus lainepikkusest
-
interferents
-
erinevate valguskiirte liitumine
-
abberatsioon
-
valguslaine moonutused atmosfääris ja optilises seadmes: sfääriline,
kromaatiline, jmt
-
valguse kiirus
-
EML lainetuse leviku kiirus (vaakumis C= 299792.45 km/s)
-
kiirguse (valguse) faasikiirus
- kiirus, millega levib laine faas : Vp=w/k, kus w laine ringsagedus ja k lainearv ; levikukeskkonna anomaalse dispersiooni puhul võib faasikiirus olla suurem valguse kiirusest vaakumis C
-
kiirguse (valguse) grupikiirus
-
kiirus, millega levib laine amplituud : Vg=δw/δk , kus δw/δk on
osatuletis ringsagedusest lainearvu järgi
Tagasi
-
Spetsiifilised kiirgusefektid. Näited loodusest
-
fluorestsenst
-
stimuleeritud kiirgus, mis katkeb stiimuli lõppedes.
-
-
fosforestsents stimuleeritud kiirgus,jatkub ka ilma stim. : jaaniussid
-
luminestsents - mitte musta keha soojuslik kiirgus
-
laserkiirgus
-
holograafia
-
kiirgusrõhk (valgusrõhk) : komeedi gaasi ja tolmusaba moodustub Päikese kiirgusrõhu toimel
-
Doppleri efekt :( kosmoloogiline) punanihe galaktikate spektris Universumi paisumise e.
laienemise tõttu, mis avaldub galaktikates
-
Neeldumisspekter : Fraunhoferi neeldumisjooned Päikese spektris
-
Kiirgusspekter
-
Ioniseeriv kiirgus kiirgus mille energia on nii kõrge, et see on võimeline ioniseerida ainet millele ta langeb )footoni energia on korgem aatomi elektonide ionisatsioonipotentsiaalist (vesiniku E = 12.7 eV)
-
reionisatioon Universumi vesiniku taas ioniseerimine pärast rekombinatsiooni
esimeste massiivsete ja heledate tähtede kiirguse poolt.
-
pidev spekter
-
absoluutselt musta keha kiirgus (Plancki kiirgus) : reliktkiirgus Universumis
-
fotoefekt
|
Hajumisefektid
-
Tyndalli efekt : valguse hajumine kolloidlahustes ja suspensioonides. Sarnane
Rayleigh'i hajumisega molekulidel ja aatomitel , milles hajunud valguse intensiivsus sõltub lainepikkuse 4 ndast astmest, kuid on intensiivsem.
-
Rayleigh'i hajumine : valguse hajumine keskkonna aatomitel ja molekulidel, kus
hajunud valguse intensiivsus sõltub lainepikkuse 4 ndast astmest (sinine taevas).
Hajumine on elastne, osakesed väiksemad kui lainepikkus.
-
Thompsoni hajumine : kiirguse hajumine laetud osakestel, kus hajunud kiirgus
on polariseeritud lineaarselt, sest kui osakesed on mitterelat. siis hajumse
määrab elektrikomponent, millega osake kaasa võngub ja risti suunas kiirgab
elektromagn diipol kiirgus
kiirguskoef. edOdVdLdt e=pi*s/2*I*n*cos2(x) , ristlõige S= (q*q/m*c*c)**2
näit. Päikese K-kroonis kiirguse hajumine elektronidel,
reliktkiirgus
-
Comptoni hajumine : Sunyaev-Zeldovichi effekt ehk reliktkiirguse
Comptoni pöördhajumine kuuma parvegaasi elektronidel
-
Ramani hajumine : mitteelastne, kombinatsioonhajumine molekulidel
-
Rutherfordi hajumine: elastne elektronide hajumine võrel Coulombi joudude mõjul
Erilised kiirgusefektid
-
Cherenkovi effekt : osakeste valguse kiiruse uletamisest vaakumist tihedamas keskonnas tekkiv valgussähvatus e. valguse lööklaine
näited: kosmiliste osakeste ja gammakiirguse teleskoobid Maa peal,
nn "sinine hiilgus" tuumareaktorite keskel
-
Sünkrotronkiirgus : ka magnetiline pärsskiirgus
-
Pärss e. pidurduskiirgus: soojuslik kiirgus , erinevus Chreenkovi kiirgusest
mis tingitud laetud osakese interaktsioonist keskkonnaga, pärsskiirguses
aga piduruvad osakesed ise kiirgavad
-
Gravitatsiooniline punanihe :
-
Gravitatsiooniläätse effekt : valguskiire paindumine massiivsest kehast
möödumisel : Universumi kaugete objektide valguse (kujutise)
moondumine - kaksik-kujutis kvasarist, Einsteini
rist (nelikkujutis), Einsteini rõngas,
-
Valguskaja (footonkaja) : ennustas Uno Kopvillem
-
Kosmiline kiirgus, kosmilise kiired
-
Reliktkiirgus e. mikrolaineline kosmiline taustkiirgus : algselt
kuuma ja paisuva Universumi kiirgus , mis tekib Thompsoni hajumise
tõttu plasmas (footonite,elektronide ja barüonide), mis on pärit kiirguse
ja aine vabanemise ajast (rekombinatsioon),mis on praegu isotroopne ja homogeene absoluutselt musta keha kiirgus, temperatuuriga 2.725 K
-
stinstillatsioon,
-
Kiirguslikud loodusnähtused
-
Vikerkaar - päikesevalguse dispersioon sfäärilises
veepiisas murdumise ja peegeldumise tõttu ( 40-42 kraadi)
2 kordne vikerkaar (2-kordne murdumine 50-53 kraadi)
sõltub murdumisnäitajast (mere kohal vikerkaare nihe , vihma ja merevee
murdumisnäitajad erinevad)
Seespool lilla , väljas punane, 2-kordses pööratult.
http://en.wikipedia.org/wiki/Rainbow
-
välk - (äike,pikne) elektrilised gaaslahendused atmosfääris ( miks välk ja müristab Hori 4/2003)
-
keravälk (vt teksti allpool)
-
Virmalised e põhjavalgus
-
Päikese kroon, halo, nimbus, gloria, roheline kiir, miraazhi, hot spot
-
Kuu halo
-
Päikese sammas
-
tuhkvalgus - Kuu tumedamalt osalt (Päikese poolt otse valgustamata osalt) peegelduv nõrk valgus, mis on põhjustatud Maalt
peegeldunud Päikesevalguse langemisest Kuule.
Maa peegeldusvõime on Kuu omast suurem ning ta paistab noorkuu ajal "täismaana" kuutaevas pindalalt
16 korda suuremana kui täiskuu Maa taevas ning tingib umbes 50 korda suurema valgustatuse kui Kuust tingitud
valgustatus Maal.
Tuhkvalguse intensiivsus sõltub Kuu poole pööratud Maakera poole peegeldusvõimest.
(lume peegeldustegur on 40 - 90%, pilved 50%, maapind 10-25%, vesi 10%).
Kõige tugevam on tuhkvalgus aprillis-mais, 10% keskmisest intensiivsem.
On nimetatud ka da Vinci valguseks, sest da Vinci oletatavasti esimesena seletas tuhkvalguse.
(ingl.k.: Earthshine)
-
Zodiaagivalgus
-
Tundmatud kiirgusnähtused
Kiirgusallikad
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_light_sources
Kiirgusseadused
Peegeldumisseadus
Täielik sisepeegeldus
Murdumisseadus
Kirchhoffi kiirgusseadus
Rayleighl-Jeansi seadus
UV katastroof
Plancki valem ja Plancki kiirgus
E=hv
Wieni nihkeseadus
Stefan-Boltzmanni seadus
L=s*T^4
Kiirgusülekande võrrand
Kasvuhoone effekt
Kiirgust iseloomustavad suurused
energia
voimsus
heledus
voog
valgustatus
optiline paksus
läbipaistvus
peegeluskoefitsient e albeedo
murdumisnäitaja
Kiirguse taju suurused
Kiirgust vastuvõtvad seadmed , fotomeetria
Silm
silma ehitus ja füsioloogia
nägemisaistingu seadused : Weber- Fechneri effect, Pogsoni valem
Teleskoop
amatöörteleskoobid ja nende hinnad.
Head lingid alustuseks oleksid:
http://www.teleskoop.com/
http://www.telescope.com/
http://www.meade.com/
http://www.celestron.com/
http://www.cloudynights.com/
-
kiirgusallikas
-
EMK emiteeriv keha
kollimaator
fookuskaugus
apertuur
valgusjõud
suurendus
0L>
|