Fysiikka VOL 9

Fysiikassa kirjanamme on Fyke fysiikka 7-9.
Käymme sitä läpi yhdessä lukien ja keskustellen sekä PhET simulaatioita hyödyntäen.

SÄHKÖ

Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa.

PhET simulaatio

Jännite aiheuttaa virtapiiriin sähkövirran

Virtapiirejä tutkitaan jnnite- ja virtamittareilla

Lamppu vastustaa sähkövirtaa 

Sähköenergia siirtyy ja muuntuu virtapiirissä

ENERGIA YHTEISKUNNASSA

Kompassin neula on kestomagneetti

Generaattori muuntaa liike-energiaa sähköenergiaksi

Kodin virtapiirit ovat osa Suomen sähköverkkoa

Sähköenergiaa tuotetaan voimalaitoksissa

Sähköenergian säästäminen kannattaa

MAAILMANKAUKKEUDEN SUURET JA PIENET RAKENTEET

Kaikki havaittava on ainetta tai säteilyä

Luonnon neljä perusvuorovaikutusta ovat:

 - gravitaatiovuorovaikutus

 - sähkömagneettinen vuorovaikutus

 - vahva vuorovaikutus

 - heikko vuorovaikutus

Aallonpituudet pienestä suurempaan

- pieniaallonpituista gammasäteilyä (avaruudesta)

- gammasäteily (sädehoito)

- röntgensäteily (röntgenkuvaus)

- ultraviolettisäteily [UV] (ruskettaa ihoa + syöpäriski)

- näkyvä valo (auringon lähettämä valo hajoaa eri väreihin sadepisaroissa)

- infrapunasäteily [IR] (osan ihminen aistii lämpönä, hyönteiset ja käärmeet + Predator saalistaa sen avulla, kauko-ohjaimet toimii sen avulla)

- mikroaallot (mikrot, matkapuhelimet, tutkat ja satelliitit)

- radioaallot (radiot ja television ääni ja kuva)

Radioaktiivisessa hajoamisessa syntyy ionisoivaa säteilyä

Radioaktiivinen hajoaminen on prosessi, jossa epävakaa atomi muuttuu vakaammaksi lähettämällä säteilyä. Tämä voi tapahtua esimerkiksi alfa-, beeta- tai gammasäteilyn muodossa

• Hajoaminen tapahtuu luonnostaan, eikä sitä voi estää tai nopeuttaa.
• Radioaktiivisista aineista vapautuva säteily voi olla vaarallista, mutta sen vaikutukset riippuvat säteilyn määrästä ja altistumisajasta.

Ionisoiva säteily liittyy radioaktiiviseen hajoamiseen siten, että radioaktiivisen hajoamisen tuottama säteily on usein ionisoivaa. Ionisoiva säteily tarkoittaa säteilyä, jolla on riittävästi energiaa irrottamaan elektroneja atomeista tai molekyyleistä, jolloin niistä tulee ioneja. Tämä prosessi voi vaikuttaa aineen kemialliseen rakenteeseen ja voi olla haitallista elävälle kudokselle.

Ydinreaktiossa vapautuu ydinernergiaa

Alkuainetta, joiden atomien ytimessä on paljon protoneja ja neutroneja, kutsutaan raskaiksi alkuaineiksi ja niiden yrimiä raskaiksi ytimiksi. Useimmat raskaat yrimet ovat radioaktiivisa. Ne hajoavat vähitellen pysyviksi ytimiksi lähettämällä alfahiukkasia tai beetahiukkasia. Raskas ydiin voi myös haljeta. Ytimen halkeamista sanotaan fissioksi.

Fissio: Fissiossa raskaan alkuaineen atomin ydin halkeaa kahdeksi ytimeksi. Fissiossa vapautuu neutroneita ja runsaasti enerigaa.

Ketjureaktio fissioprosessissa tarkoittaa sitä, että yhden atomiytimen halkeaminen (fissio) saa aikaan lisää halkeamisia.

Tämä tapahtuu näin:

1. Neutroni osuu uraanin tai plutoniumin ytimeen, joka halkeaa kahtia.

2. Halkeamisen seurauksena vapautuu energiaa ja 2–3 uutta neutronia.

3. Nämä uudet neutronit voivat osua muihin atomeihin ja saada nekin halkeamaan.

Jos tämä jatkuu hallitsemattomasti, syntyy suuri määrä energiaa, kuten ydinräjähteessä. Jos reaktiota hallitaan, sitä voidaan hyödyntää esimerkiksi ydinvoimalassa energiantuotantoon.

Fuusio: Fuusiossa toisiinsa törmäävät kevyet ytimet yhdistyvät, jolloin syntyy raskaampi ydin. Fuusiossa vapautuu ydinenergiaa.

Piaksamäki kiertää Aurinkoa

Maailmankaikkaus on suuri ja vanha