Aineisto: FI – Fysiikka

24.3.2023

2. Ariane 5 -kantoraketti

2.A  Mittausaineisto: Raketin vauhti radallaan ajan funktiona

Jokainen alla oleva tiedosto sisältää samat tiedot. Tallenna tiedosto, käynnistä valitsemasi ohjelmisto ja avaa tallentamasi tiedosto ohjelmiston valikosta.

2A.ods (LibreOffice Calc)

2A.cmbl (Logger Pro)

2A.ggb (GeoGebra)

2A.vcp (Casio ClassPad Manager)

2A.tns (TI-Nspire)

Lähde: spaceflight101.com. https://spaceflight101.com/ariane-5-va226/ariane-5-va226-launch-profile/. Viitattu: 14.2.2022. Muokkaus: YTL.

4. Kondensaattori

  1. Kuva: Kondensaattorin varautumis- ja purkautumiskäyrä
  2. Kuva: Täydennettävä piiri
  3. Kuva: Kytkin
  4. Kuva: Vastus
  5. Kuva: Jännitemittari

4.A  Kuva: Kondensaattorin varautumis- ja purkautumiskäyrä

Lähde: YTL.

4.B  Kuva: Täydennettävä piiri

Lähde: YTL.

4.C  Kuva: Kytkin

Lähde: YTL.

4.D  Kuva: Vastus

Lähde: YTL.

4.E  Kuva: Jännitemittari

Lähde: YTL.

5. Kynttilä

  1. Mittausaineisto: Kynttilän pituus ajan funktiona
  2. Kuva: Valokuva maljakossa kelluvasta kynttilästä
  3. Kuva: Kynttilän voimakuvio

5.A  Mittausaineisto: Kynttilän pituus ajan funktiona

Jokainen alla oleva tiedosto sisältää samat tiedot. Tallenna tiedosto, käynnistä valitsemasi ohjelmisto ja avaa tallentamasi tiedosto ohjelmiston valikosta.

5Afi.ods (LibreOffice Calc)

5Afi.cmbl (Logger Pro)

5Afi.ggb (GeoGebra)

5Afi.vcp (Casio ClassPad Manager)

5Afi.tns (TI-Nspire)

Lähde: YTL.

5.B  Kuva: Valokuva maljakossa kelluvasta kynttilästä

Lähde: YTL.

5.C  Kuva: Kynttilän voimakuvio

Lähde: YTL.

7. Käsikäyttöinen generaattori

  1. Kuva: Käsikäyttöinen generaattori
  2. Tiedosto: Simulaatio generaattorin tuottamasta jännitteestä

7.A  Kuva: Käsikäyttöinen generaattori

Lähde: Shopee Pte. Ltd. https://cf.shopee.ph/file/94a7bc15338d7727b96254ea4ac9b391. Viitattu: 3.2.2022. Muokkaus: YTL.

7.B  Tiedosto: Simulaatio generaattorin tuottamasta jännitteestä

7B_fi.ods
Lähde: YTL.

8. Pieni Curie

  1. Artikkeli: “Marie Curie laboratoriossa ja rintamalla"
  2. Kuva: Valokuva fluoroskopiakuvantamisesta ensimmäisen maailmansodan ajalta
  3. Kuva: Röntgenkuva influenssapotilaan keuhkoista vuodelta 1918

8.A  Artikkeli: “Marie Curie laboratoriossa ja rintamalla"

Ensimmäisen maailmansodan aikana kaksinkertainen Nobel-voittaja Marie Curie varusti siirrettäviä röntgenkuvausyksiköitä Ranskan armeijalle.

Sodan alkaessa röntgenlaitteet olivat harvinaisia, eikä niiden sijoittamista rintaman lähistölle pidetty tärkeänä. Curie kuuli eräältä eturivin ranskalaiselta radiologilta, että armeijalla oli vain vähän röntgenlaitteita, ja ne, joita oli, olivat “huonossa kunnossa tai huonoissa käsissä". Alkuun ei myöskään ajateltu, että siirrettäviä röntgenyksiköitä tarvittaisiin muutamaa enempää. Pian kuitenkin ilmeni, että vammojen laajuuden selvittäminen röntgenkuvauksella johti nopeampaan ja tarkempaan kirurgiaan ja siten potilaiden nopeampaan toipumiseen. Curie vastasi röntgenteknikkojen koulutuksesta ja kävi monissa sairaaloissa ja ensihoitoasemilla. Hän ei ainoastaan hankkinut röntgenlaitteita, vaan myös osallistui niiden asennukseen ja auttoi haavoittuneiden tutkimisessa yhdessä teini-ikäisen tyttärensä Irènen kanssa.

Tyypillinen röntgenlaitteisto painoi 100 kg ilman teholähdettä. Teholähteitä ei voitu standardoida, koska Ranskassa oli käytössä sekä tasa- että vaihtovirtaa ja jännitteet vaihtelivat 100 V:n ja 200 V:n välillä. Monista kenttäsairaaloiksi valituista rakennuksista puuttuivat vieläpä sähköt kokonaan, joten siirrettävät yksiköt olivat korvaamattomia.

Siirrettävät röntgenkuvausyksiköt rakennettiin yksityishenkilöiden lahjoittamiin automobiileihin. Teholähteenä toimi joko generaattori tai auton moottori. Professorit ja insinöörit auttoivat asentamaan ja säätämään laitteita, ja siirrettävän kuvausyksikön (jota kutsuttiin myös pieneksi Curieksi, petit Curie) henkilökunta koostui lääkäristä, teknikosta ja kuskista, jotka osittain pystyivät suorittamaan toistensa tehtäviä. Ilmaisimena käytettiin joko fluoroskooppia tai kuvalevyä. Fluoroskopia oli suosittua, koska siinä lääkäri pystyi näkemään potilaan vammat reaaliajassa. Valokuvalevylle taas jäi tallenne, mutta siihen vaadittiin pimiö – joka yleensä oli autossa!

Luunmurtumat olivat tyypillisimpiä vammoja. Röntgentiimit tiesivät jonkin verran säteilyn ja erityisesti fluoroskopian heille aiheuttamista vaaroista. Heillä oli lyijyesiliinat ja hansikkaat, jotka suojasivat ihoa tulehtumiselta.

Vuoden 1918 loppuun mennessä kiinteitä röntgenyksiköitä oli 500 ja siirrettäviä yksiköitä 300. Sodan kahden viimeisen vuoden aikana röntgenkuvaukseen pääsi yli miljoona sotilasta. Lääketieteellinen tekniikka, joka oli harvinainen vielä vuonna 1914, oli yleistynyt neljässä vuodessa. Sodan loppuessa yksikään kirurgi ei olisi alkanut poistaa sirpaleita tietämättä niiden tarkkaa paikkaa.

Lähde: Lawrence Badash. American Institute of Physics. Physics Today 56, 7, 37. https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/1.1603078. Julkaistu: 2003. Käännös: YTL. Muokkaus: YTL.

8.B  Kuva: Valokuva fluoroskopiakuvantamisesta ensimmäisen maailmansodan ajalta

Lähde: A.M. Jungmann. X-rays: Samaritans of war. Leslie Judge Co., Penguin Publishing Group. The Book of Modern Marvels s. 172 (Ed. Waldemar Kaempffert). https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WW1_fluoroscope_operation.jpg. Julkaistu: 2014. Viitattu: 3.2.2022. Muokkaus: YTL.

8.C  Kuva: Röntgenkuva influenssapotilaan keuhkoista vuodelta 1918

Lähde: Daniel J. Mollura, David M. Morens, Jeffery K. Taubenberger, Mike Bray. The Role of Radiology in Influenza: Novel H1N1 and Lessons Learned From the 1918 Pandemic. National Museum of Health and Medicine, Armed Forces Institute of Pathology, American College of Radiology. J. Am. Coll. Radiol. 2010, 7, 690-697. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3412300/bin/nihms-393344-f0003.jpg. Viitattu: 3.2.2022.

9. Gammasäteilyn ja aineen välinen vuorovaikutus

  1. Kuva: Todennäköisin fotonin vuorovaikutustapa eri energioilla ja alkuaineen järjestysluvuilla
  2. Kuva: Kahden eri ilmaisimen tuottamat energiaspektrit 662 keV:n gammalähteelle

9.A  Kuva: Todennäköisin fotonin vuorovaikutustapa eri energioilla ja alkuaineen järjestysluvuilla

Lähde: YTL.

9.B  Kuva: Kahden eri ilmaisimen tuottamat energiaspektrit 662 keV:n gammalähteelle

Spektreissä on esitetty tapahtumien määrä energian funktiona.
Lähde: YTL.

10. Parafiinin sulamislämpö

10.A  Kuva: Piirrospohja

Lähde: YTL.

11. James Webb -avaruusteleskooppi

  1. Kuva: James Webb -avaruusteleskooppi
  2. Kuva: Aurinko-Maa-järjestelmän Lagrangen piste L2

11.A  Kuva: James Webb -avaruusteleskooppi

Lähde: alex-mit, elements of image by NASA. Getty Images. https://www.gettyimages.fi/detail/valokuva/the-james-webb-space-telescope-3d-illustration-rojaltivapaa-kuva/953800218?utm_medium=organic&utm_source=google&utm_campaign=iptcurl. Viitattu: 29.1.2022. Muokkaus: YTL.

11.B  Kuva: Aurinko-Maa-järjestelmän Lagrangen piste L2

Kuva ei ole mittakaavassa.
Lähde: YTL.