RST Fysikk 1 lysark. Klikk på sidetallet for å komme til det enkelte lysark. De svarte sidetallene viser hvor illustrasjonen står i læreboka.

Transkript

1 RST Fysikk 1 lysark Klikk på sidetallet for å komme til det enkelte lysark. De svarte sidetallene viser hvor illustrasjonen står i læreboka. Kapittel 1 Refleksjonsloven, side 10 s. 3 Brytning, side 11 s. 4 Kapittel 2 Elastiske svingninger, side 14 s. 5 Bølgebevegelse, side 15 (i margen) s. 6 Bølgelengde, side 15 (i spalten) s. 7 Langsbølger, side 16 (øverst) s. 8 Bølgedefinisjoner, side 16 (nederst) s. 9 Bølgeformelen, side 17 s. 10 Lydbølger, side 19 (øverst) s. 11 Overlagring I, side 19 (nederst) s. 12 Overlagring II, side 20 s. 13 Bølgefronter, side 21 (i margen) s. 14 Interferens med to bølgekilder I, side 22 s. 15 Interferens med to bølgekilder II, side 23 s. 16 Veiforskjell, side 24 (øverst) s. 17 Interferens, eller? side 25 (øverst) s. 18 Interferens med lys I, side 26 (i margen) s. 19 Interferens med lys II (Youngs dobbeltspalteforsøk), side 26 (nederst) s. 20 Interferens med dobbeltspalte og gitter, side 27 s. 21 Interferens med ensfarget lys, side 27 (marg) s. 22 Interferens med hvitt lys, side 28 s. 23 Farge og bølgelengde for lys, side 28 (tabell i marg) s. 24 Interferens i oljehinne, side 29 s. 25 Det elektromagnetiske spekteret, side 30 s. 26 Hvorfor er himmelen blå og solnedgangen rød? side 31 s. 27 Kapittel 3 Spekter, side 37 s. 28 Bohrs atommodell, side 40 (figurer i marg) s. 29 Hydrogenspekter, side 42 (i margen) s. 30 Absorpsjon av lys i H-atom, side 42 (i spalten) s. 31 Emisjon av lys i H-atom, side 43 (i margen og nederst) s. 32 Emisjonsspekter, side 45 (alle) s. 33 Emisjons- og absorpsjonsspekter, side 46 s. 34 Absorpsjonsspekter, side 47 (øverst) s. 35 Spekter, side 47 og side 37 s. 36 Lysrør, side 49 (begge) s. 37 Oppgave 3.10, side 55 s. 38 Oppgave 3.13, side 55 s. 39 Kapittel 4 Modell av den materielle verden, side 58 (i spalten) s. 40 Kvarker og leptoner, side 58 (i margen) og 59 (i margen) s. 41 Naturkreftene, side 59 (tabell) s. 42 Nuklider, side 60 (alle) s. 43 Stråling fra radioaktive stoffer, side 62 (i margen og side 63 (i margen) s. 44 Kjernereaksjon, side 66 s. 45 Masse per nukleon, side 67 (tabell og graf) s. 46 Fusjon, side 68 s. 47 Fisjon, side 70 s. 48 Kjedereaksjon i uran, side 71 s. 49 Kjernereaktor, side 72 s. 50 Kapittel 5 Bevegelse, side 78 (tegning og tabell) s. 51 Forflytning og posisjon, side 79 (begge) s. 52 Posisjonsgraf, side 80 s. 53 Skråplanforsøk, side 81 (figur, graf og tabell) s. 54 Posisjonsgraf til Sokrates, side 82 s. 55 Posisjonsgraf til eksempel I, side 84 (øverst) s. 56 Posisjonsgraf til eksempel II, side 85 s. 57 Fartsgraf til eksempel I, side 86 s. 58 Måling av fart, side 87 s. 59 Fartsgraf til eksempel II, side 90 (tabell) og 91 (graf) s. 60 Fritt fall, side 97 (i margen) s. 61 Oppgave 5.14, side 101 s. 62 Kapittel 6 Krefter til eksempel, side 107 (alle) s. 63 Strikkrefter, side 109 s. 64 Kraft og motkraft, side 110 (i spalten) s. 65 Motkraft til tyngdekraft, side 113 s. 66 Krefter til eksempler, side 116 s. 67 Friksjonskrefter, side 123 (alle) s. 68 Kapittel 7 Arbeid i fysikken, side 133 (i spalten) s. 69 Arbeid i fysikken Sokratesspørsmål, side 136 (øverst) s. 70 Arbeid og kinetisk energi, side 137 s. 71 Tabell til eksempel, side 143 s. 72 Krefter til eksempler, side 148 og 149 s. 73 Enheter for energi og effekt, side 151 (tabell) s. 74 Kapittel 8 Planeter, side 160 (alle) s. 75 Planetbevegelse forklaringer, side 161 (i margen øverst) og 163 (i margen) s. 76 Galileis metode, side 169 s. 77 J.W. Cappelens Forlag a.s

2 Innhold, fortsatt Kapittel 9 Gasstrykk, side 178 (i margen nederst) s. 78 Temperaturskalaer, side 179 s. 79 Krystallgitter, side 180 (i margen) s. 80 Tre former for kinetisk energi, side 180 (i spalten) s. 81 Indre energi, side 181 (i spalten) s. 82 Arbeid og varme, side 181 (i margen) og 182 s. 83 Termofysikkens 1. lov, side 183 s. 84 Varmeisolert prosess, side 185 (i margen øverst) s. 85 Forbrenningsmotor, side 185 (i margen nederst) s. 86 Faseoverganger, side 186 s. 87 Fasevarme og varmekapasitet, side 186 og 187 (tabeller) s. 88 Store vannmasser regulerer temperaturen, side 189 s. 89 Mangel på vann? Mangel på energi? side 190 s. 90 Solarkonstanten, side 194 s. 91 Wiens forskyvningslov, side 195 (øverst) s. 92 Planckkurver, side 195 (nederst) s. 93 Planckkurve for sola, side 197 s. 94 Utstrålingstetthet og innstrålingstetthet, side 198 (begge) s. 95 Kapittel 10 Utstrålingstetthet og innstrålingstetthet, side 211 (i margen øverst) og 210 s. 96 Energiproduksjon i stjernene, side 211 (i margen nederst) og 212 (i margen) s. 97 Proton-proton-reaksjonen, side 212 (i spalten) s. 98 Innstrålingstetthet for stjerne, side 214 (tabell) og 215 s. 99 Stjerneklasser, side 216 (tabell) s. 100 Stjernespekter, side 217 (øverst) s. 101 Hertzsprung-Russel-diagram, side 217 (nederst) s. 102 Stjerneutvikling I, side 218 s. 103 Stjerneutvikling II, side 221 s. 104 Stjernebildet Orion. Betelgeuse, side 222 s. 105 Supernova type Ia, side 223 (øverst) s. 106 Masse per nukleon, side 223 (i margen) s. 107 Løkstruktur i stjerne, side 224 (i margen) s. 108 Svart hull, side 226 s. 109 Relativ mengde av atomer, side 227 (venstre spalte) s. 110 Kapittel 11 Elektriske krefter, side 234 s. 111 Elektrisk felt, side 237 s. 112 Måling av spenning, side 239 (begge) s. 113 Potensiell energi og arbeid, side 240 (øverst) s. 114 Spenning i serie- og parallellkoplinger, side 240 (i margen) og 241 (i margen øverst) s. 115 Elektrisk strøm, side 242 s. 116 Strømretning, side 243 s. 117 Vekselstrøm, side 244 (øverst) s. 118 Strøm i seriekopling, side 244 (nederst) s. 119 Strøm i parallellkopling, side 245 s. 120 Strøm-spenning-karakteristikker, side 247 s. 121 I-U-karakteristikk til eksempel I, side 248 s. 122 I-U-karakteristikk til eksempel II, side 249 (tabell) og 250 (øverst) s. 123 Ledere, isolatorer og halvledere, side 252 (øverst) s. 124 Kopling av motstander, side 252 (i margen) og 254 s. 125 Oppgave 11.15, side 264 s. 126 Oppgave 11.31, side 267 s. 127 Kapittel 12 Strøm-spenning-karakteristikker, side 269 s. 128 Halvleder, side 270 (i margen) s. 129 Hull kan vandre, side 270 (i spalten) og 271 (i margen øverst) s. 130 n-leder, p-leder, side 271 (i margen) s. 131 Sperresjikt, side 272 s. 132 Strøm gjennom pn-diode, side 273 s. 133 Dioden som likeretter, side 274 (i spalten) s. 134 Lysdiode, side 274 (i margen nederst) s. 135 Transistor, side 275 (øverst) s. 136 Strøm gjennom transistor, side 275 (nederst) s. 137 Transistoren som forsterker, side 276 (øverst) s. 138 Transistoren som bryter, side 276 (i margen) s. 139 Trykksensor, side 277 s. 140 Følsomhet til fotodiode, side 278 s. 141 Solcelle, side 279 s. 142 CCD-brikke, side 280 (nederst) s. 143 Resistans til fotomotstand, side 281 (øverst) s. 144 Kalibreringskurve for fotomotstand, side 281 (nederst) s. 145 Kapittel 13 Parallakse, side 285 s. 146 Kefeidemetoden, side 286 s. 147 Dopplereffekt, side 288 s. 148 Dopplereffekt i lys fra stjerne, side 289 s. 149 Hubblediagrammer, side 290 s. 150 Universet utvider seg deigmodellen, side 291 s. 151 Rødforskyvning, side 292 (nederst) s. 152 Bakgrunnsstrålingsspekter, side 293 s. 153 Hva består universet av? side 297 (nederst) s. 154 Universets utvikling, side 298/299 s. 155 Inflasjonsfasen, side 299 (øverst) s. 156 J.W. Cappelens Forlag a.s

3 Refleksjonsloven Innfallende stråle Innfallslodd Reflektert stråle Innfallsvinkel Refleksjonsvinkel i r J.W. Cappelens Forlag a.s

4 Brytning Innfallende stråle Innfallslodd i r Reflektert stråle b Brutt stråle J.W. Cappelens Forlag a.s

5 Elastiske svingninger y y a b c d e f g h i 0 y 0 y m y Likevekt J.W. Cappelens Forlag a.s

6 Bølgebevegelse J.W. Cappelens Forlag a.s

7 Bølgelengde J.W. Cappelens Forlag a.s

8 Langsbølger J.W. Cappelens Forlag a.s

9 Bølgedefinisjoner y a 1 a 2 a 3 b 1 b 2 b 3 y m y x c 1 c 2 c 3 d 1 d 2 J.W. Cappelens Forlag a.s

10 Bølgeformelen F 1 F 2 F 3 J.W. Cappelens Forlag a.s

11 Lydbølger J.W. Cappelens Forlag a.s

12 Overlagring I J.W. Cappelens Forlag a.s

13 Overlagring II J.W. Cappelens Forlag a.s

14 Bølgefronter Bølgefronter Bølgefronter J.W. Cappelens Forlag a.s

15 Interferens med to bølgekilder I S 1 S 2 S 1 S 2 d Innkommende bølger J.W. Cappelens Forlag a.s

16 Interferens med to bølgekilder II S 1 S 2 S 1 S 2 d d Innkommende bølger Innkommende bølger J.W. Cappelens Forlag a.s

17 Veiforskjell P S 1 S 2 J.W. Cappelens Forlag a.s

18 Interferens, eller? J.W. Cappelens Forlag a.s

19 Interferens med lys I C B A J.W. Cappelens Forlag a.s

20 Interferens med lys II Youngs dobbeltspalteforsøk Innkommende bølger S 1 S 0 S 2 A B C J.W. Cappelens Forlag a.s

21 Interferens med dobbeltspalte og gitter Laser Laser J.W. Cappelens Forlag a.s

22 Interferens med ensfarget lys 0 J.W. Cappelens Forlag a.s

23 Interferens med hvitt lys 2. orden Hvitt lys Gitter 1. orden 0. orden (hvitt) 1. orden 2. orden n = 2 n = 1 n = 0 n = 1 n = 2 J.W. Cappelens Forlag a.s

24 Farge og bølgelengde for lys Farge Omtrentlig bølgelengde i nm = 10 9 m Ultrafiolett (UV) < 400 Fiolett Blått Grønt Gult Oransje Rødt Infrarødt (IR) > 800 J.W. Cappelens Forlag a.s

25 Interferens i oljehinne P c a f Luft Oljehinne b d e t J.W. Cappelens Forlag a.s

26 Det elektromagnetiske spekteret Bølgelengde Gammastråling Ultrafiolett stråling Røntgenstråling Infrarød stråling Mikrobølger Radiobølger m Frekvens f Hz Synlig lys m 7, , Hz J.W. Cappelens Forlag a.s

27 Hvorfor er himmelen blå og solnedgangen rød? J.W. Cappelens Forlag a.s

28 Spekter Natrium Kvikksølv Helium Hydrogen J.W. Cappelens Forlag a.s

29 Bohrs atommodell Kjerne J.W. Cappelens Forlag a.s

30 Hydrogenspekter E/aJ 0 0,061 0,087 0,136 0,242 n , ,18 1 J.W. Cappelens Forlag a.s

31 Absorpsjon av lys i H-atom Foton E f = E 3 E 1 n = 3 e n = 3 n = 1 n = 2 Absorpsjon n = 1 n = 2 e J.W. Cappelens Forlag a.s

32 Emisjon av lys i H-atom E/aJ 0,136 0,242 0,545 n = 4 n = 3 n = 2 2,18 n = nm J.W. Cappelens Forlag a.s

33 Emisjonsspekter Helium Glødelampe Klorgass, Cl 2 J.W. Cappelens Forlag a.s

34 Emisjons- og absorpsjonsspekter Emisjonsspekter Emisjonsspekter Glødelampe Hydrogengass Absorpsjonsspekter J.W. Cappelens Forlag a.s

35 Absorpsjonsspekter Litium Oksygen Svovel J.W. Cappelens Forlag a.s

36 Spekter Natrium Kvikksølv Helium Hydrogen J.W. Cappelens Forlag a.s

37 Lysrør Eksiterte tilstander Fotoner i det synlige området Absorbsjon av UV-stråling E Hg-atom E Grunntilstanden J.W. Cappelens Forlag a.s

38 Oppgave 3.10 Absorpsjon (relative enheter) Klorofyll b Klorofyll a Bølgelengde (nm) J.W. Cappelens Forlag a.s

39 Oppgave 3.13 Absorpsjonsspekter Natrium Kvikksølv Helium Hydrogen J.W. Cappelens Forlag a.s

40 Modell av den materielle verden Elektron Kvark Stoff Atom Atomkjerne Nukleon Meter J.W. Cappelens Forlag a.s

41 Kvarker og leptoner d u u Proton u d d Leptoner Kvarker u c t d s b e e Nøytron I II III J.W. Cappelens Forlag a.s

42 Naturkreftene Kraft Relativ styrke (størrelsesorden) Virkeområde Sterk kjernekraft 1 Holder nukleonene sammen i kjernen og virker mellom kvarkene Elektromagnetisk kraft 10 2 Holder atomer og molekyler sammen Svak kjernekraft 10 6 Virker når enkelte elementærpartikler blir omdannet til andre partikler (f.eks. ved -stråling) Gravitasjonskraft Holder planetene i bane rundt sola og oss trygt plantet på jorda J.W. Cappelens Forlag a.s

43 Nuklider 11 C 12 C 7 Li 3 13 C 14 C J.W. Cappelens Forlag a.s

44 Stråling fra radioaktive stoffer 238 U 234 Th e e 234 Th 234 Pa J.W. Cappelens Forlag a.s

45 Kjernereaksjon J.W. Cappelens Forlag a.s

46 Masse per nukleon Nuklide 1 1 H 4 2 He 12 6 C Fe Ag U m/a 1, , , , , , m A u 1,008 H 1,006 1,004 1,002 1,000 0,998 He C O Cl FeZn Kr Ag Ba Ni Pb U A J.W. Cappelens Forlag a.s

47 Fusjon Deuterium Helium Energi Tritium Nøytron J.W. Cappelens Forlag a.s

48 Fisjon J.W. Cappelens Forlag a.s

49 Kjedereaksjon i uran J.W. Cappelens Forlag a.s

50 Kjernereaktor Brenselsstaver Kontrollstaver Reaktortank Moderator Produksjon av elektrisk energi J.W. Cappelens Forlag a.s

51 Bevegelse t/s 0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 s/m 0 2,4 8,4 16,2 24,3 32,4 40,5 48,6 56,7 64,8 72,9 81,0 89,1 t/s 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 s/m 97,2 104,0 108,0 110,0 110,0 110,0 110,0 106,0 102,0 98,0 94,0 90,0 86,0 t = 24,0 s t = 20,0 s t = 0 t = 4,0 s t = 8,0 s t = 12,0 s t = 16,0 s O s/ m J.W. Cappelens Forlag a.s

52 Forflytning og posisjon s t = 24,0 s s t = 20,0 s t = 0 t = 4,0 s t = 8,0 s t = 12,0 s t = 16,0 s O s/m s t = 24,0 s t = 20,0 s t = 0 s t = 4,0 s t = 8,0 s t = 12,0 s t = 16,0 s O s/m J.W. Cappelens Forlag a.s

53 Posisjonsgraf t = 20,0 s t = 24,0 s s/m t = 16,0 s t = 12,0 s t = 8,0 s t = 4,0 s (4,0, 24,3) t = t/ s J.W. Cappelens Forlag a.s

54 Skråplanforsøk Bevegelsessensor s/ m 0,70 0,60 0,50 O s s 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 t/ s Tid Posisjon (s) (m) 0,000 0,583 0,040 0,556 0,080 0,535 0,120 0,518 0,160 0,503 0,200 0,494 0,240 0,490 0,280 0,490 0,320 0,494 0,360 0,503 0,401 0,516 0,441 0,535 0,481 0,557 0,521 0,583 0,562 0,613 0,602 0,648 0,642 0,686 0,683 0,729 J.W. Cappelens Forlag a.s

55 Posisjonsgraf til Sokrates s/ m t/ s J.W. Cappelens Forlag a.s

56 Posisjonsgraf til eksempel I s/ m ,0 s 20,0 s 90,0 m 106,0 m 89,1 m 56,7 m 12,0 s 8,0 s m 2,4 m 6,0 s 1,0 s t/ s J.W. Cappelens Forlag a.s

57 Posisjonsgraf til eksempel II J.W. Cappelens Forlag a.s

58 Fartsgraf til eksempel I v/(m/s) 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,2 0,4 0,6 0,8 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 t/s J.W. Cappelens Forlag a.s

59 Måling av fart d Lysport J.W. Cappelens Forlag a.s

60 Fartsgraf til eksempel II v/(m/s) 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 1,78 m/s 1,27 m/s 0,25 s 0,10 s 1,0 m/s 0 0,10 s 0 0,1 0,2 0,3 0,4 t/s t/s v/(m/s) 0 0 0,040 0,38 0,080 0,75 0,12 1,10 0,16 1,40 0,20 1,60 0,24 1,70 0,28 7,78 0,32 1,80 0,36 1,80 0,40 1,80 0,44 1,80 J.W. Cappelens Forlag a.s

61 Fritt fall s/m 5,0 v = 0 0 v 0 =? t = 0 s =? t = 2,5 s 16 t =? J.W. Cappelens Forlag a.s

62 Oppgave 5.14 v/(m/s) t/ s J.W. Cappelens Forlag a.s

63 Krefter til eksempel U S G F U G G J.W. Cappelens Forlag a.s

64 Strikkrefter 4,3 cm ,3 cm ,3 cm J.W. Cappelens Forlag a.s

65 Kraft og motkraft G F G F J.W. Cappelens Forlag a.s

66 Motkraft til tyngdekraft G G J.W. Cappelens Forlag a.s

67 Krefter til eksempler U G + + R + N S G J.W. Cappelens Forlag a.s

68 Friksjonskrefter K R K R/ N R F/ N J.W. Cappelens Forlag a.s

69 Arbeid i fysikken F F s = F cos s J.W. Cappelens Forlag a.s

70 Arbeid i fysikken Sokratesspørsmål s s F F s J.W. Cappelens Forlag a.s

71 Arbeid og kinetisk energi v 0 v R N S F G s J.W. Cappelens Forlag a.s

72 Tabell til eksempel h/m v/(m/s) E k /J E p /J E /J 1, ,25 2, ,00 3, ,50 4, ,00 5, J.W. Cappelens Forlag a.s

73 Krefter til eksempler h 1 = 62 m N S G G h 2 = 0 J.W. Cappelens Forlag a.s

74 Enheter for energi og effekt Enhet hestekraft horsepower kilokalori kilowattime terrawattime million tonn oljeekvivalent Symbol hk kcal hp kwh TWh MTOE Omregningsfaktor hk = 735 hp = 746 W kcal = 4,2 kj kwh = 3,6 MJ TWh = 3,6 PJ MTOE = 15 PJ J.W. Cappelens Forlag a.s

75 Planeter Sola Jupiter Saturn Mars Jorda Månen Merkur Venus Sola 11. februar 18. jan juli 11. november april 7. mars 11. juni Ekliptikken 8. mai Jorda Venus Merkur J.W. Cappelens Forlag a.s

76 Planetbevegelse forklaringer Marsbanen sett fra Jorda Mars Jorda 1 J.W. Cappelens Forlag a.s

77 Galileis metode Aksiom (hypotese) En kreativ idé, et tankesprang K 1 K 2 K 3 Konsekvenser Den «virkelige» verden der vi gjør observasjoner og konsekvensene må testes. Men også hvilke forestillinger vi allerede har. J.W. Cappelens Forlag a.s

78 Gasstrykk J.W. Cappelens Forlag a.s

79 Temperaturskalaer 100 C Vann koker 373 K 0 C Vann fryser 300 K 273 K 100 C 200 K 200 C Flytende luft 100 K 82 K 273 C Absolutt nullpunkt 0 K Celsius Kelvin J.W. Cappelens Forlag a.s

80 Krystallgitter 0,564 nm Na + Cl J.W. Cappelens Forlag a.s

81 Tre former for kinetisk energi Translatorisk energi Vibrasjonsenergi Rotasjonsenergi J.W. Cappelens Forlag a.s

82 Indre energi Translasjon Kinetisk energi Vibrasjon Indre energi Rotasjon Potensiell energi Energi i faseoverganger Kjemisk reaksjonsenergi J.W. Cappelens Forlag a.s

83 Arbeid og varme J.W. Cappelens Forlag a.s

84 Termofysikkens 1. lov Gass Stempel J.W. Cappelens Forlag a.s

85 Varmeisolert prosess J.W. Cappelens Forlag a.s

86 Forbrenningsmotor Sylinder Drivstoff Stempel Aksel J.W. Cappelens Forlag a.s

87 Faseoverganger t / C Vannet fordamper Damp Isen smelter Vann 20 Is E/kJ 40 J.W. Cappelens Forlag a.s

88 Fasevarme og varmekapasitet Fasevarme Tallene viser energien som skal til for å smelte eller fordampe 1 kg av stoffet. Verdiene for vann finner du igjen i de to flate delene av grafen på figuren. Smelte Fordampe Oksygen 5,2 kj 210 kj Kvikksølv 11,7 kj 270 kj Bly 25 kj 871 kj Etanol 104 kj 854 kj Sølv 105 kj kj Vann 334 kj kj Aluminium 395 kj kj Varmekapasitet Tallene viser energien som skal til for å varme opp 1 kg av stoffet 1 K. Bly ,13 kj Sølv ,24 kj Jern ,45 kj Aluminium ,90 kj Glass ,84 kj Luft ,0 kj Is ,1 kj Vann ,2 kj Vanndamp ,0 kj Menneskekropp ,5 kj J.W. Cappelens Forlag a.s

89 Store vannmasser regulerer temperaturen L H H Landbris Varmt land Sjøbris Kaldt land L J.W. Cappelens Forlag a.s

90 Mangel på vann? Mangel på energi? J.W. Cappelens Forlag a.s

91 Solarkonstanten A jordskive = r j 2 M E sol = 1367 W/m 2 A jordoverflate = 4 r j 2 J.W. Cappelens Forlag a.s

92 Wiens forskyvningslov J.W. Cappelens Forlag a.s

93 Planckkurver Utstrålingstetthet per bølgelengde Utstrålingstetthet per bølgelengde kw/(m 2 nm) 0,5 0,4 0,3 0,2 Synlig lys Planckkurver: 2000 K 1500 K 1100 K kw/(m 2 nm) Synlig lys Planckkurver: 7500 K 5800 K 4500 K 0, /nm /nm J.W. Cappelens Forlag a.s

94 Planckkurve for sola Utstrålingstetthet per bølgelengde 6000 K 5700 K /nm J.W. Cappelens Forlag a.s

95 Utstrålingstetthet og innstrålingstetthet L = M 4 R 0 2 M L R 1 m 2 E R 0 1 m 2 1 m 2 R E L = E 4 R 2 J.W. Cappelens Forlag a.s

96 Utstrålingstetthet og innstrålingstetthet L sol = M sol 4 R 0 2 M sol R 0 1 m 2 1 m 2 R E sol L sol = E sol 4 R 2 L sol R 1 m 2 E sol J.W. Cappelens Forlag a.s

97 Energiproduksjon i stjernene Hydrogen Helium + energi Trykkrefter Tyngdekrefter J.W. Cappelens Forlag a.s

98 Proton-proton-reaksjonen Proton Proton Proton Deuterium H-2 Helium He-3 Helium He-3 Deuterium H-2 Positron Helium He-3 Helium He-4 To protoner Nøytrino J.W. Cappelens Forlag a.s

99 Innstrålingstetthet for stjerne Bølgelengde/ nm Innstrålings tetthet per bølgelengde/ W/(m 2 nm) , , , , , , , , , , , , , , ,7 Innstrålingstetthet per bølgelengde/ W/(m 2 nm) Bølgelengde/nm J.W. Cappelens Forlag a.s

100 Stjerneklasser Eksempel på stjerne Spektralklasse Overflatetemperatur (kelvin) Hovedtrekk ved spekteret λ topp (nm) O Stjerner i Orions belte > B Rigel Linjer fra ionisert He, svake H-linjer Linjer fra nøytralt He, moderate H-linjer < A Sirius Sterke H-linjer F Polarstjernen G Sola K Arkturus Moderate H-linjer, moderate linjer fra ionisert Ca Svake H-linjer, sterke linjer fra ionisert Ca Linjer fra nøytrale og ioniserte metallatomer og molekyler M Betelgeuse < 3500 Sterke molekyllinjer > 830 J.W. Cappelens Forlag a.s

101 Stjernespekter Hydrogen O B A F G K M Ionisert kalsium Titaniumoksid Natrium Titanoksid J.W. Cappelens Forlag a.s

102 Hertzsprung-Russel-diagram Deneb Ustrålt effekt/l sol , Centauri Rigel Spica Hovedserien Sirius B Bellatrix Hvite dverger Procyon B Superkjemper Betelgeuse Canopus Antares Kefeider Polaris Kjemper Arkturus Vega Sirius Altair Sola Ceti Procyon Pollux Centauri A Aldebaran Centauri B Barnards stjerne Cygni B Proxima Centauri Ross 128 Wolf 359 0,01 0, Levetid på hovedserien/10 9 år 10 4 Spektralklasse O0 B0 A0 F0G0K0 M Temperatur/K J.W. Cappelens Forlag a.s

103 Stjerneutvikling I... med en skive av gass rundt seg. l sentrum av området øker tettheten, og i hver enkelt sky for seg. Etter hvert danner det seg et særlig tett område i midten sammentrekningen fortere enn i områdene rundt. Det dannes mindre, tette skyer der kollapsen fortsetter En stor gassky kollapser under sin egen tyngde. Noen steder der tettheten er større enn ellers, går temperaturen blir etter hvert så høy at denne delen tar form som et himmellegeme. En protostjerne er dannet. Sammentrekningen av protostjernen fortsetter til temperaturen er blitt så høy at fusjonsprosesser kan komme i gang. En stjerne er tent! J.W. Cappelens Forlag a.s

104 Stjerneutvikling II A Hovedseriestjerne, f.eks. sola B Stjernen blir en rød kjempe. Kjerne med hydrogenfusjon til helium (hydrogenbrenning) C Heliumblaffet Skall med H-brenning Tett heliumområde D Langvarig rolig fase Eksplosiv heliumfusjon til karbon Kjerne med He-brenning Skall med H-brenning E Sakte blir den røde kjempen enda mye større. Tett karbonkjerne Skall med He-brenning Skall med H-brenning F Den røde kjempen kaster de ytre lagene av seg. Det dannes planetarisk tåke. G Hvit dverg J.W. Cappelens Forlag a.s

105 Stjernebildet Orion. Betelgeuse Diameter Betelgeuse Jupiters bane Jordens bane J.W. Cappelens Forlag a.s

106 Supernova type Ia J.W. Cappelens Forlag a.s

107 Masse per nukleon m A u 1,008 H 1,006 1,004 1,002 1,000 He C O Cl Fe Zn Kr Ag Ba Pb U 0,998 Ni A J.W. Cappelens Forlag a.s

108 Løkstruktur i stjerne Si, S Fe Fe O Si, S C Ne, Mg He C, O H He J.W. Cappelens Forlag a.s

109 Svart hull J.W. Cappelens Forlag a.s

110 Relativ mengde av atomer Relativ mengde atomer per hydrogenatom Hydrogen Helium Karbon Oksygen Neon Magnesium Silisium Svovel Nitrogen Bor Beryllium Litium Jern Argon Kalsium Nikkel Atomnummer (tallet på protoner) J.W. Cappelens Forlag a.s

111 Elektriske krefter a b c J.W. Cappelens Forlag a.s

112 Elektrisk felt + P I E J.W. Cappelens Forlag a.s

113 Måling av spenning Motstandstråd Lampe Motor V J.W. Cappelens Forlag a.s

114 Potensiell energi og arbeid I + Pumpe J.W. Cappelens Forlag a.s

115 Spenning i serie- og parallellkoplinger R M R L 1 M L 1 L 2 L 2 V V J.W. Cappelens Forlag a.s

116 Elektrisk strøm + + P I P I E J.W. Cappelens Forlag a.s

117 Strømretning J.W. Cappelens Forlag a.s

118 Vekselstrøm U/V t/ms 325 J.W. Cappelens Forlag a.s

119 Strøm i seriekopling A I A I A J.W. Cappelens Forlag a.s

120 Strøm i parallellkopling I 0 I 1 A 1 I 2 A 2 A 0 A 3 I 3 J.W. Cappelens Forlag a.s

121 Strøm-spenning-karakteristikker V K A I I I Glødelampe U Konstantantråd U Blyantgrafitt U J.W. Cappelens Forlag a.s

122 I-U-karakteristikk til eksempel I I/A 0,3 0,2 0, U/V J.W. Cappelens Forlag a.s

123 I-U-karakteristikk til eksempel II I/A 1,4 1,3 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0, U/ V U/ V 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 I /A 0,27 0,53 0,79 1,1 1,2 1,3 J.W. Cappelens Forlag a.s

124 Ledere, isolatorer og halvledere Ledere Halvledere Isolatorer J.W. Cappelens Forlag a.s

125 Kopling av motstander I I I 1 R 1 R 1 R 2 a b I 2 R 2 I I R s a R p b J.W. Cappelens Forlag a.s

126 Oppgave Lampe Bilbatteri L A V L A V OFF OFF Lampe Voltmeter Amperemeter J.W. Cappelens Forlag a.s

127 Oppgave V 4 V/0,3 A 4 V/0,3 A A K L 1 A L 2 V OFF Voltmeter 0,8 V OFF Amperemeter J.W. Cappelens Forlag a.s

128 Strøm-spenning-karakteristikker I I I Glødelampe U Konstantantråd U Blyantgrafitt U I/mA Ledestrøm 0,1 Ledespenning 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 U/ V J.W. Cappelens Forlag a.s

129 Halvleder Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si J.W. Cappelens Forlag a.s

130 Hull kan vandre a) Si Si Si Si Si Si Si b) Si Si Si Si Si Si Si I E c) Si Si Si Si Si Si Si + U d) Si Si Si Si Si Si Si J.W. Cappelens Forlag a.s

131 n-leder p-leder Si Si Si Elektron Si Si Si Hull Si P Si Valenselektroner Valenselektroner Si Al Si Si Si Si Si Si Si J.W. Cappelens Forlag a.s

132 Sperresjikt + hull elektroner + E sp + p-siden n-siden p-siden + Sperresjikt n-siden J.W. Cappelens Forlag a.s

133 Strøm gjennom pn-diode + U y = 0,6 V E sp + + E y + + U E sp + + E y + J.W. Cappelens Forlag a.s

134 Dioden som likeretter U/V 4,0 3,0 2,0 1,0 U/V 3,5 3,0 2,5 2,0 1, t/ms 1,5 1,0 2,0 0,5 3, t/ms U U R R V V J.W. Cappelens Forlag a.s

135 Lysdiode Epoxykapsel LED-brikke Katode Anode J.W. Cappelens Forlag a.s

136 Transistor I K + Kollektor Basis Emitter n p n E stperre U KE K B E + I B U BE I E J.W. Cappelens Forlag a.s

137 Strøm gjennom transistor I K I B B K I K U KE + E + U BE I B I E J.W. Cappelens Forlag a.s

138 Transistoren som forsterker R 1 C R 2 B K + G E J.W. Cappelens Forlag a.s

139 Transistoren som bryter R K V U K U påtrykt + + U BE J.W. Cappelens Forlag a.s

140 Trykksensor Atmosfæretrykk inn R V I J.W. Cappelens Forlag a.s

141 Følsomhet til fotodiode Relativ følsomhet 100 % T = 25 C 50 % 0 % 400 Bølgelengde nm J.W. Cappelens Forlag a.s

142 Solcelle p p R Solcelle n E sp I + + n E sp J.W. Cappelens Forlag a.s

143 CCD-brikke Ledninger sender registrerte ladninger til databehandling i kameraet. Hvert bildeelement blir ladet tilsvarende lyset som treffer det. Innkommende lys som skaper bildet. J.W. Cappelens Forlag a.s

144 Resistans til fotomotstand Resistans Lysstyrke J.W. Cappelens Forlag a.s

145 Kalibreringskurve for fotomotstand k 40 Resistans Temperatur C J.W. Cappelens Forlag a.s

146 Parallakse A B Nær stjerne Proxima Centauri p d Jorda i juli R Sola Jorda i januar J.W. Cappelens Forlag a.s

147 Kefeidemetoden Variasjon i lysstyrken for kefeiden -Cephei Periode-lysstyrke-sammenhengen Innstrålingstetthet Periode Utstrålt effekt/l sol Type I kefeider Tid/dager Periode/dager J.W. Cappelens Forlag a.s

148 Dopplereffekt J.W. Cappelens Forlag a.s

149 Dopplereffekt i lys fra stjerne Mørke linjer som skyldes absorpsjonen i lyskilden. Lyskilde i laboratoriet Lys fra stjerne som fjerner seg Absorpsjonsmønsteret flyttes mot den røde enden av spekteret (rødforskyving). J.W. Cappelens Forlag a.s

150 Hubblediagrammer v/c 0,30 0,25 0,20 Fart/(km/s) ,15 0,10 0, Avstand/lysår Avstand/10 9 lysår J.W. Cappelens Forlag a.s

151 Universet utvider seg deigmodellen J.W. Cappelens Forlag a.s

152 Rødforskyvning J.W. Cappelens Forlag a.s

153 Bakgrunnsstrålingsspekter Strålingstetthet per bølgelengde Teoretisk planckkurve for T = 2,725 K 1 mm Bølgelengde J.W. Cappelens Forlag a.s

154 Hva består universet av? 74 % mørk energi 22 % mørk materie 4 % vanlig stoff J.W. Cappelens Forlag a.s

155 Universets utvikling s. Inflasjonsfasen «Frøene» til tetthetsforskjellene i universet dannes år De første atomene dannes. Bakgrunnsstrålingen slippes fri. Universet blir gjennomsiktig. 1 milliard år Dagens grense for observasjoner. Mange store galakser er dannet. 9 milliarder år Sola og Jorda blir til. Universets mørketid Kjempesmellet Vårt univers startet med en eksplosjonsartet utvidelse s Protoner og nøytroner dannes millioner år De første stjernene dannes. 13,7 milliarder år Nå J.W. Cappelens Forlag a.s

156 Inflasjonsfasen Universets størrelse 0 Tid J.W. Cappelens Forlag a.s