xFy 7:
Moderni fysiikka

1. Valo aaltoina ja fotoneina

• Mustan kappaleen spektri (phet)

2. Valosähköilmiö

• Valosähköinen ilmiö (phet, java)

• Franck-Hertz -koe (vascak)

• Compton-sironta lääketieteellisessä kuvauksessa in english (6 min)

3. Dualismi

• Animaatio kaksoisrakokokeesta palloilla, vedellä ja e:llä (youtube, alku 4 min /12 min)

• Luentotellenne (https://www.youtube.com/watch?v=rj6I_g71Fdc&list=PLyA7aVg4wjXytkrhYrSjjKBaPZ4vPqwAn&index=3 ,45 min)

4. Elektronien aalto-ominaisuudet

• Elektronien diffraktio hilasta: Davidson -Germer -koe (vascak)

• Elektronimikroskooppi (youtube)

5. Atomin rakenne

• Rutherfordin koe (vascak),

• Rutherford scattering (Phet)

• 
  

6 Spektri

• Spektroskooppi (vascak)

• 
  

7. Aineen rakenteen tutkiminen

• Elektronimikroskooppi

• Atomivoimamikroskooppi

• Spektroskopia

• Sironta (hiukkaskiihdytin)

7. Röntgensäteily

• Röntgenputki

  • Jarrutussäteily (Suurin energia -> Kiihdytysjännitteen ratkaiseminen)

  • Ominais- eli karakteristinen säteily (Piikkien energiat -> Alkuaineiden tunnistaminen)

  • PIXE (particle incited x-ray emission) käyttö (youtube. 2 min)

• Röntgendiffraktio

  • Braggin laki simulaatio (geogebra) , versio2

  • Braggin laki 2d sin(a) = nL (Video, 10 min)

  • Käyttö materiaalitutkimuskeskuksessa (youtube, 2 min)

  • Braggin laskin

8. Atomin ydin

• Nukleotidien voimia (Simulaatiossa atomien väliset, mutta vrt. ytimeen)

• Rakenna atomi, isotoopit, radioaktiivinen ydin, (phet)

• 
  

9. Ydinsäteily

• Alfa, Beeta ja Gammasäteily magneettikentässä (Vascak)

• Alfasäteily saa aikaan sähkövirran (youtube)

10. Hajoamisenergia

11. Hajoamislaki

• Radioaktiiivisuus, puoliintumisaika, radiohiilimenetelmä (Java)

• Hajoamissarja (U, Th..) (vascak)

12. Ydinenergia

• Fingrid -ydinvoiman osuus (fingrid.fi)

• Painevesi- ja kiehutusvesivoimala (ydinasiaa.fi)

• Fuusioreaktori (HS.fi)

• Syksy Räsäsen luento Kosmologiasta lukiolaisille (45 min)

• Mustat aukot oksentavat (Tieteen kuvalehti 31.5.2022)

Kirjoja

• Herra Tomkins fysiikan ihmemaassa (George Gamov, ArtHouse, alkup- 1965): Jos kirjoittaisin kirjan kirjoittaisin tällaisen. Herra Tomkins tutustuu suhteellisuusteoriaan ja kvantti-ilmiöihin unissaan. Lisäksi on höysteenä oikeita fysiikan luentoja. Kevyttä luettavaa ja erilaisia lähestymistapoja lukion kurssin tueksi.

  • Youtube

• Stephen Hawking: Ajan lyhyt historia (1988). Kirja oli jo syntyessään kaikille ihmisille kirjoitettu klassikko ja bestseller. Kirjasta monta uusintapainosta.

• Stephen Hawking: Lyhyet vastaukset suuriin kysymyksiin (2019). Hawkingin viimeisiä kirjoitelmia. Lyhyesti selitetty mm. maailmankaikkeuden synty. Matemaattisia kaavoja vältetty.

Elokuvia

• Interstellar (2014). Oikeat fyysikot ovat olleet mukana visualisoimassa tätä scifi-elokuvaa. esimerkiksi musta aukko muutettiin elokuvassa jälkikäteen vastaamaan ensimmäisiä oikeita kuvia mustasta aukosta.