Tre tigerspring for materialeforskningen

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "Tre tigerspring for materialeforskningen"

Transkript

1 8 TEMA: TRE TIGERSPRING FOR MATERIALEFORSKNINGEN Tre tigerspring for materialeforskningen Materialeforskningens CERN. Sådan kan man beskrive de store nye forskningsfaciliteter, der for tiden er ved at blive bygget i hhv. Lund i Sverige og Hamborg i Tyskland. Forfattere Peter Kjær Willendrup Senior Forskningsingeniør, Institut for Fysik, DTU Mads Ry Vogel Jørgensen postdoc, inano-kemi, Aarhus Universitet Kim Lefmann, lektor, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet Kristoffer Haldrup, seniorforsker Institut for Fysik, DTU denne og næste udgave af Aktuel Naturvidenskab er danske forskere inden for materialeviden- I skab i bred forstand gået sammen for at skrive en serie artikler, som illustrerer de nye muligheder, der åbner sig for dansk materialeforskning i den nære fremtid. Helt nye faciliteter er ved at blive bygget i Lund og Hamborg i kort afstand fra og dermed let tilgængelige for alle de danske forskningsmiljøer. Nærmere bestemt er der tale om neutronkilden European Spallation Source (ESS), der opføres af et stort europæisk konsortium med svensk-dansk værtskab, den europæiske fri-elektron røntgen-laser, European X-ray Free Electron Laser (E-XFEL), der opføres med tysk værtskab, samt den svenske MAX IV synkrotron-røntgenkilde. De tre faciliteter kommer til sammen til at udgøre en slags materialeforskningens CERN, hvor nærmest alle typer af materialer kan undersøges ved hjælp af en række højt specialiserede instrumenter. Ved at studere og udvikle nye materialetyper er det håbet, at forskningen kan hjælpe til med at løse en lang række af samfundets problemer indenfor fx miljø- og klima, energi, transport, medicin og sundhed. Nærværende artikel beskriver de tre faciliteter, hvordan de tre faciliteter komplementerer hinanden samt hvilke instrumenter ved faciliteterne, der har særlig dansk interesse. Røntgen og neutroner Fælles for alle de eksperimentelle teknikker, der beskrives i dette tema, er, at de undersøger vekselvirkningen mellem en røntgen- eller neutronstråle og en materialeprøve. Som beskrevet i kvantemekanikken kan energi (lys) opføre sig som enten bølger eller partikler. På samme måde kan partikler opføre sig som enten bølger eller partikler. Det viser sig, at neutroner, der er kommet i termisk ligevægt med et materiale ved stuetemperatur, har en bølgelængde på 0, - nm, altså tæt på afstandene mellem atomerne og lidt længere end bølgelængden af røntgenstråling. Derfor kan man se atomer med både røntgen- og neutronstråling. Men neutronerne ser mere end bare atomerne: De vekselvirker også med magnetisme i materialerne og med de vibrationer, som atomerne i materialerne laver. Det er særligt for neutronen, at den ikke har nogen ladning og derfor kun vekselvirker svagt med de fleste materialer. Det gør, at man kan se ind i meget store prøver eller sende strålingen gennem tykke vægge på fx køleenheder eller magneter, hvis man vil undersøge prøven under specielle fysiske forhold. Der er eksempler på eksperimenter, hvor en hel motorblok fra en lastbil er blevet undersøgt. En anden særlig egenskab for neutronen er, at den kan optage energi fra eller afgive energi til det materiale, den vekselvirker med. Energien bliver omsat til/fra vibrationer i materialet. Det kan udnyttes til at undersøge, hvordan vibrationerne har indflydelse på et materiales egenskaber. Når man lyser på en prøve med neutronstråling spredes strålerne ved vekselvirkning med atomkernerne, og denne spredning skaber et unikt mønster af stråling på grund af interferens mellem stråler spredt fra de enkelte atomer. Når man studerer sammenhængen mellem den stråling, der sendes ind mod prøven og den stråling, der udsendes fra prøven, kan man med forskellige metoder både måle strukturer i materialet og dynamiske fænomener. Neutroner fornemmer atomer meget anderledes end røntgenstråling. Hvor neutroner vekselvirker med atomkernen, vekselvirker røntgen med elektronerne, Aktuel Naturvidenskab 205

2 TEMA: TRE TIGERSPRING FOR MATERIALEFORSKNINGEN 9 Clystroner og modulatorer leverer den nødvendige strøm til at accelerere protonerne. 2 Protonerne rammer et Wolfram-emne (kaldet target) som efterfølgende udsender neutroner, som føres til neutron-strålelederne. 3 Superledende lineær accelerator, hvori protoner bliver accelereret. 4 Laboratorium til forberedelse af prøver. ESS ESS Data Management og Software Center i København. 5 Oversigtstegning af ESS. I venstre ses acceleratoren der leder ind til målbygningen midt i billedet. Instrumenterne er placeret i og omkring målbygningen. 7 Databehandlingscenter, hvor de eksperimentelle data indsamles, analyseres og sendes videre. Instrument, hvor neutronerne rammer og derefter kastes væk fra prøven, måles af forskellige detektorer og genererer eksperimentelle data. 6 ILLUSTRATION ESS, LÖNEGÅRD Hal med for skellige instrumenter til forskellige målinger. og jo flere elektroner i et givent materiale, jo mere spredes røntgenstrålerne. Med røntgen kan man derfor let se guld, men det er svært at se fx ilt, hvis det er i nærheden af guld, da den stærke spredning fra de tunge guldatomer overdøver spredningen fra de meget lettere ilt-atomer. Ligeledes er det svært fx at se forskel på mangan og jern, da de står lige ved siden af hinanden i det periodiske system, og derfor spreder næsten ens. Med neutronernes mere komplicerede vekselvirkning med atomkernerne er det derimod let at se oxygen i nærheden af guld, og det er let at se forskel på mangan og jern. På den anden side er intensiteten af røntgenstråler fra synkrotroner mange gange kraftigere, og visse eksperimenter er derfor lettere at lave med røntgen end med neutroner. Verdens kraftigste neutronkilde ESS-faciliteten, der er under opførelse i Lund i Sverige med tilknyttet datacenter i København, bliver verdens langt kraftigste neutronkilde. ESS er en spallationskilde, hvor intens neutronstråling laves ved at bombardere et tungt grundstof med protoner, der bevæger sig tæt på lysets hastighed. Kilden og instrumenterne er tilsammen så dyre, at de fleste lande ikke kan bygge dem alene. Derfor bygges ESS med Danmark og Sverige som værter og med 5 andre europæiske lande som samarbejdspartnere. Neutronerne, der produceres, skal benyttes på den bedste måde. Derfor bliver en række forskellige instrumenter placeret rundt om kilden. Tilsammen vil de 22 instrumenter være i stand til at lave Nye faciliteter og instrumenter med et dansk islæt Alle tre nye faciliteter får instrumenter med et dansk islæt: European Spallation Source skal forsynes med i alt 22 instrumenter, hvoraf de 2 foreløbig er besluttet ud fra en række indsendte forslag. Tre af de accepterede forslag blev fremsat af et dansk-schweizisk konsortium. Derudover er stort set alle neutronguides, der skal anvendes på ESS, designet i Danmark ved brug af det danske simuleringssoftware McStas. Denne ekspertise ligger også bag de helt nye design bag de dansk- schweiziske ESS-instrumenter. På MAX-IV bliver DANMAX-instrumentet den danske adgangs- vej til garanteret brug af instrumenter ved faciliteten. Instrumentet designes og bygges på DTU og AU. Det er tanken, at det danske simuleringssoftware McXtrace skal benyttes til design af instrumentet. På E-XFEL bliver instrumentet FXE en dansk in-kind leverance, dvs. at arbejdet med design og konstruktion udføres i Danmark for danske midler og gælder som del af det danske medlemskab af E-XFEL. Det er foreslået, at det danske simuleringssoftware McXtrace kan benyttes som del af data-analysen på FXE-instrumentet. Aktuel Naturvidenskab 205

3 0 TEMA: TRE TIGERSPRING FOR MATERIALEFORSKNINGEN Produktion af neutronstråler Neutronen blev første gang eksperimentelt bekræftet, da englænderen James Chadwick i 932 lavede forsøg med at sende alfa-partikler ind i beryllium, hvorved der blev dannet kulstof og neutroner. Til fremstilling af kraftige neutronstråler benyttes i dag to andre metoder: fission og spallation. Fission foregår i en kernereaktor. Her fanges langsomme neutroner af U-235 kerner. Kernen splittes herefter til to nye kerner og udsender samtidig to-tre neutroner. Disse neutroner kan splitte endnu en U-235 kerne og dermed starte en kædereaktion. Den ene neutron benyttes til at opretholde kædereaktionen, mens de andre kan bruges til andet, fx til at foretage spredningseksperimenter. Spallationsprocessen foregår ved, at protoner accelereres til hastigheder tæt på lysets, hvorefter de rammer en tung Illustration: Mads Ry Jørgensen. atomkerne som fx kviksølv, bly eller wolfram. Det resulterer i en meget ustabil kerne, som hurtigt udsender en sky af både kontrolleres. Hvis neutronproduktionen skal stoppes, slukkes protoner, neutroner og gammastråling. En af fordelene ved acceleratoren. Ved både fission og spallation sendes hurtige spallationskilder er, at der ikke er en kædereaktion, der skal neutronerne ud i alle retninger. Neutronerne skal derefter bremses op, enten i vand eller flydende hydrogen. Derefter er det muligt at guide neutronerne, så de hovedsageligt sendes mod instrumenterne placeret rundt om kilden. Ved ESS i Lund bliver de korteste instrumenter ca. 0 meter lange, mens de længste bliver ca. 60 meter lange. Neutronen blev teoretisk foreslået i 920. I 932 fastlog englænderen De første materialevidenskabelige eksperimenter med neu- James Chadwick med eksperimenter, troner blev udført under og lige efter 2. verdenskrig i USA og at neutronen var en partikel med en Canada, som havde bygget kernereaktorer i forbindelse med masse tæt på protronens og uden lad- Manhattan-projektet. Her viste det sig, at neutroner kunne ning. Chadwick fik i 935 Nobelprisen i bruges til at studere struktur, magnetisme og gittervibratio- fysik for opdagelsen af neutronen. ner i materialer. Dette arbejde gav Clifford Schull og Bertram Foto: Los Alamos National Laboratory. Brockhouse Nobelprisen i fysik i 994. eksperimenter til udforskning af stort set alle typer materialer. I oktober 204 blev de første 2 instrumenter udvalgt, men der er stadig plads til (mindst) 0 yderligere instrumenter, som forskergrupper og industri senere kan indsende forslag til. Selve kilden består af en ca. 600 m lang superledende lineær accelerator, der accelererer protoner til en energi på 2,5 GeV (giga-elektronvolt), hvilket svarer til 96 % af lysets hastighed. Protonerne sendes herefter ind i et svinghjul lavet af wolfram med en diameter på 2,5 m og en vægt på næsten 5 ton. Effekten af protonstrålen vil nå op på 5 MW, så hjulet roterer (med 25,5 omdrejninger pr. minut) og er kølet med heliumgas for at forhindre, at det smelter. Når protonerne støder ind i wolframatomerne, sker spallationsprocessen, hvor wolframkernerne deles i mindre dele, og der udsendes neutroner. Før neutronerne kan anvendes ved instrumenterne, skal de køles ned til lavere energier, hvilket kan gøres med fx vand ved stuetemperatur eller flyaktuel Naturvidenskab 205 dende brint. Efter nedkølingen føres neutronerne vha. neutronguider ud til instrumenterne, som er placeret i forskellige afstande fra kilden helt op til 60 m væk. En kraftig laser der skyder med røntgenstråling I lighed med ESS faciliteten er E-XFEL, der er under opførelser nær Hamborg i Tyskland, et stort internationalt projekt med deltagelse af 2 lande, heriblandt Danmark. Ligesom ESS er E-XFEL og andre røntgenlasere baseret på en lang, lineær accelerator, hvor ladede partikler accelereres op til 7,5 GeV, svarende til en hastighed ganske tæt på lysets. I E-XFEL er de ladede partikler elektroner i stedet for protoner, og i stedet for at ramme et metal, bliver bundter af elektronerne sendt igennem et flere hundrede meter langt magnetsystem, en såkaldt undulator. Magneterne sætter elektronbundterne i svingninger, og

4 E-XFEL Foto: DESY 204 Foto af del af installationen af den 3,4 km lange accelerator på E-XFEL. Acceleratoren starter ved Deutches Elektronen-Synchrotron (DESY) i Hamburg og løber 3,4 km under jorden til byen Schelefeld. takket være deres ekstreme hastighed og omhyggeligt skræddersyede egenskaber vekselvirker elektronbundterne kraftigt med det udsendte røntgenlys. Det får elektronerne i et bundt til at danne yderligere mikro-bundter, som alle svinger i takt, hvilket får den udsendte røntgenstråling til at blive tusinder af gange kraftigere. Strålingen fra elektronerne ligner på mange måder laserlys, og derfor kaldes denne type facilitet ofte en fri-elektron-laser. Pulserne af røntgenlys fra en fri-elektron-laser er udover at være utroligt intense også kendetegnet ved at være exceptionelt korte, typisk under 00 femtosekunder (en næsten ufattelig kort tidsenhed, da et femtosekund = 0-5 sekunder). Kombinationen af ultra-korte og ultra-intense pulser af røntgen åbner døre til en lang række af eksperimenter, som hidtil har været umulige, og man forventer, at den Europæiske XFEL vil bidrage med banebrydende eksperimenter indenfor mange områder, fra protein-studier til materialefysik og kemi. Acceleratoren starter ved Deutches Elektronen- Synchrotron (DESY) i Hamburg og løber 3,4 km under jorden til byen Schenefeld, hvor facilitetens 6 instrumenter deler strålingen fra i alt 3 undulatorer. Instrumentet Femtosecond X-ray Experiments (FXE) bliver en dansk leverance til XFEL i et samarbejde mellem DTU Fysik og det danske firma JJ X-ray. Kombineret med et avanceret lasersystem til at kickstarte de kemiske reaktioner og bevæbnet med en lang række forskellige detektorsystemer vil dette instrument populært sagt blive i stand til at se ind i selve reaktionspilen i de kemiske reaktionsligninger. MAX IV synkrotronen Lige ved siden af det sted, hvor ESS opføres i Lund, er en anden stor facilitet ved at blive færdiggjort, nemlig MAX IV synkrotronen. I modsætning til de lineære acceleratorer på ESS og E-XFEL får MAX IV en såkaldt lagerring, en ringformet accelerator som både kan accelerere og lagre partikler. I lagerringen Aktuel Naturvidenskab 205

5 2 TEMA: TRE TIGERSPRING FOR MATERIALEFORSKNINGEN MAX-IV Kortpulsanlæg Ekstremt korte lysglimt kan producres her Beamlines Lyset fra afbøjningen af elektronerne sendes ud gennem rør til forsøgsopstillingerne. Bølgelængde og fokus kan styres. Mindre lagerring,,5 GeV Lineæraccelerator Omkreds 96 meter Elektroner accelereres til en maksimumenergi på 3,4 GeV. Injekserer elektroner i ringen. Elektronkanon Fojab arkitekter och MAX IV-laboratoriet Kontorer og besøgscenter m.m. Stor lagerring, 3,0 GeV Omkreds på hele 528 meter. Lagrer elektroner i et vakuumrør som acceleres i linjeacceleratoren. Elektronerne styres rundt i ringen ved hjælp af magneter. Når elektronerne ændrer retning, udsender de lys såkaldt synkrotronstråling. Forsøgsstationer For enden af hver beamline er der en forsøgsstation med forsøgsopstillinger optimeret til et forskningsfelt. Illustration: Mads Ry Jørgensen Skematisk tegning af pulverdiffraktions-beamlinje, fx i for- vælges ud vha. en monokromator og sendes ind mod prøven. bindelse med DANMAX på MAX-IV faciliteten. Røntgenstrålin- Røntgenstrålingen vil blive spredt som kegler. Intensiteten og gen genereres, når elektronerne i lagerringen passerer igen- positionen af disse kegler optages på en detektor og kan nem magnetfelterne i undulatoren. En enkelt bølgelængde bruges til at modellere den atomare struktur. Røntgenstråling og røntgenkilder Røntgenstråling er elektromagnetisk stråling ligesom almin- energi, imens meterstore magnetiske elementer rundt om deligt synligt lys og radiobølger, men det har en meget kor- ringen på forskellig vis accelererer elektronerne i buede eller tere bølgelængde: 5 pm til 0 nm. Den korte bølgelængde slalom-formede baner. Denne acceleration får elektronerne betyder, at røntgenfotonerne har en høj energi faktisk så til at udsende stråling, der er mange størrelsesordner krafti- høj, at de kan skade molekyler, herunder vores DNA, og strå- gere end fra et røntgenrør. MAX IV i Lund åbner i 206 og er lingen kaldes derfor ioniserende stråling. en topmoderne synkrotron, der på flere parametre vil slå alle de eksisterende røntgenkilder. Røntgenstråling kan fremstilles ved hjælp af røntgenrør (som i tyskeren Wilhelm Röntgens oprindelige eksperiment fra Til at danne intens røntgenstråling kan man også benytte en 895), hvor elektroner accelereres mod en anode af metal. enkelt, men meget kraftigere, lineær accelerator og en Elektronerne bliver bremset brat, dvs. kraftigt accelereret, meget lang magnetstruktur med flere tusinde magneter med Verdens første røntgen- når de rammer de tunge metalatomer, og denne acceleration Nord-Syd pegende skiftevis hver vej, sådan at den stråling, billede: Röntgens kones af ladede partikler udsender røntgenstråler. Strålingen fra et der udsendes fra hver enkelt elektron, kommer i fase. Denne hånd. røntgenrør er ikke særlig intens, men heldigvis findes der type accelerator kaldes en fri-elektron laser, da røntgenstrå- andre måder at accelerere elektroner og derved lave røntgen- lingen har nogle af de samme egenskaber som en laserstråle, stråling. og intensiteten er mange gange kraftigere end selv en synkrotron. E-XFEL i Hamborg vil fra 207 producere stråling, der I en synkrotron accelereres elektronerne først i en lineær Aktuel Naturvidenskab Naturvidenskab Aktuel er så kraftig, at den vil ødelægge mange af de prøver, der accelerator op til hastigheder tæt på lysets, hvorefter de sky- sættes ind i strålen. Heldigvis er pulserne så korte, at man des ind i en ringformet accelerator (selve synkrotronen), hvor kan nå at få et billede, inden prøven ødelægges en brøkdel af yderligere accelerator-moduler vedligeholder elektronernes et sekund senere

6 TEMA: TRE TIGERSPRING FOR MATERIALEFORSKNINGEN 3 Oversigt over instrumenter med dansk deltagelse Instrument Facilitet, status Forskningsområde Dansk engagement CAMEA ESS, accepteret, Spektrometer, studier af dynamik i Designet i Dansk- schweizisk ligger i anden fase komplekse faststofsystemer som samarbejde mellem DTU, KU, EPFL fx superledere, magnetiske Lausanne og Paul Scherrer Instituttet materialer med mere. DANMAX MAX-IV, aftale om Billeddannelse og diffraktion. Dansk-designet instrument, Dansk-Svensk sam- Anvendelser indenfor en bred vifte af samarbejde mellem DTU og AU arbejde netop indgået materialevidenskab, fysik, geologi mv. ESTIA ESS, accepteret, Reflektometri, studier af materiale- Danske grupper på SDU og KU er oplagte ligger i første fase overflader. brugere og gav indspil til science case FXE E-XFEL, formel Ultrahurtig dynamik af Dansk-designet instrument, samarbejde konstruktionsfase kemiske systemer. mellem DTU og det danske firma påbegyndt JJ-Xray. HEIMDAL ESS, accepteret, Multi-disciplin instrument til struktur- Designet i Dansk- schweizisk samarbejde ligger i anden fase undersøgelser på flere skalaer, mellem AU, KU, og Paul Scherrer kombinerer diffraktion, småvinkel- Instituttet spredning og imaging. LOKI ESS, accepteret og Småvinkelspredning på bløde ESS-designet instrument, med Danske formel konstruk- materialer, herunder biologiske interessenter fra bla. KU tionsfase påbegyndt systemer. MIRACLES ESS, ansøgning Spektrometer, studier af komplekse Designet i samarbejde mellem KU og ESS. netop indsendt systemers dynamik, fx i glasser, Oplagte brugere på både RUC, KU og DTU biologiske systemer og brintlagring. ODIN ESS, accepteret og Billeddannelse og diffraktion. ESS-designet instrument, med danske formel konstruktions- Anvendelser indenfor en bred vifte af interessenter fra bl.a. KU og DTU fase påbegyndt materialevidenskab, fysik, geologi mv. producerer MAX IV ekstremt intens røntgenstråling ved hjælp af elektroner med en energi på 3 GeV. MAX IV benytter specielle magneter i lagerringen og kan derfor producere endnu mere intens røntgenstråling end andre lignende synkrotroner. Den intense stråling er specielt velegnet til såkaldt in-situ materialeforskning, hvor man undersøger materialer i realtid og under realistiske arbejdsbetingelser. Et eksempel kunne være op- og afladning af et batteri. Samtidig gør de specielle magneter i MAX IV, at røntgenstrålerne kan fokuseres ned til få nm. Herved kan man undersøge struktur og egenskaber i meget små områder i en prøve. Forsøgene med røntgenstrålingen foregår ved en række individuelle instrumenter (instrumenter koblet på synkrotroner kaldes beamlinjer ), der er placeret hele vejen rundt om lagerringen. Hver af disse beamlinjer koster omkring 00 mio. kr., men der er alligevel stærk konkurrence om hvilke forskningsfelter/metoder, der skal have prioritet, da der kun er plads til ca. 20. Nogle af de planlagte beamlinjer ved MAX IV er allerede reserverede til specifikke instrumenter og metoder, mens andre stadig er åbne over for forslag fra forskningsinstitutioner og industrielle udviklingsafdelinger. En række danske materialeforskere er gået sammen og har stillet forslag om, at Danmark bygger en beamlinje til materialeforskning på MAX IV (kaldet DANMAX), der skal kunne bruges til eksperimenter med imaging og såkaldt pulverdiffraktion. Beamlinjen fokuserer på rigtige materialer under realistiske betingelser målt i realtid. En stor del af arbejdet bliver derfor at udvikle prøvemiljøer og eksperimentelle opstillinger, hvor forskerne kan opnå de ønskede betingelser og samtidig få eksperimentelle data af høj kvalitet. Valuta for skattekronerne Ved at anvende neutron- og røntgenstråling og ofte i kombination er man i stand til at undersøge en mængde materialer og besvare vigtige videnskabelige spørgsmål indenfor mange fagområder, fx. fysik, kemi, biologi, medicin, geologi, arkæologi og ingeniørvidenskaberne. Materialeforskning er en vigtig brik i løsningen af mange store samfundsudfordringer indenfor energi, sundhed, miljø, osv. Så formentlig har bidragsyderne til ESS, MAX-IV og X-FEL, altså Europas skatteborgere, fået valuta for pengene, når regnskabet skal gøres op om år. Læs/lær mere: Mere om ESS: Her kan man finde både film om faciliteten og 360º visualisering Film om MAX-IV com/ Mere om XFEl Aktuel Naturvidenskab 205

Aktuel NATURVIDENSKAB

Aktuel NATURVIDENSKAB Aktuel NATURVIDENSKAB TEMA I 2015 FORSKNING ERKENDELSE TEKNOLOGI Pris kr. 50,00 Tre tigerspring for materialeforskningen Tema om materialeforskning med neutron- og røntgenteknikker 2 TEMA: TRE TIGERSPRING

Læs mere

Partikelacceleratorer: egenskaber og funktion

Partikelacceleratorer: egenskaber og funktion Partikelacceleratorer: egenskaber og funktion Søren Pape Møller Indhold Partikelaccelerator maskine til atomare partikler med høje hastigheder/energier Selve accelerationen, forøgelse i hastighed, kommer

Læs mere

European Spallation Source 2/9 2014

European Spallation Source 2/9 2014 European Spallation Source 2/9 2014 Niels Bech Christensen, Fysiklærerdag 2/10 2014 Outline Neutronens egenskaber Neutronproduktion, neutronoptik og lidt om hvordan ESS ændrer spillets regler Vekselvirkninger

Læs mere

Lysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse:

Lysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse: Lysets kilde Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 8 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Der findes en række forskellige elektromagnetiske bølger. Hvilke bølger er elektromagnetiske bølger? Der er 7 svarmuligheder.

Læs mere

6 Plasmadiagnostik 6.1 Tætheds- og temperaturmålinger ved Thomsonspredning

6 Plasmadiagnostik 6.1 Tætheds- og temperaturmålinger ved Thomsonspredning 49 6 Plasmadiagnostik Plasmadiagnostik er en fællesbetegnelse for de forskellige typer måleudstyr, der benyttes til måling af plasmaers parametre og egenskaber. I fusionseksperimenter er der behov for

Læs mere

SDU og DR. Sådan virker en atombombe... men hvorfor er den så kraftig? + + Atom-model: - -

SDU og DR. Sådan virker en atombombe... men hvorfor er den så kraftig? + + Atom-model: - - SDU og DR Sådan virker en atombombe... men hvorfor er den så kraftig? Atom-model: - - - + + - + + + + + - - - Hvad er et atom? Alt omkring dig er bygget op af atomer. Alligevel kan du ikke se et enkelt

Læs mere

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele

Atomets bestanddele. Indledning. Atomer. Atomets bestanddele Atomets bestanddele Indledning Mennesket har i tusinder af år interesseret sig for, hvordan forskellige stoffer er sammensat I oldtiden mente man, at alle stoffer kunne deles i blot fire elementer eller

Læs mere

Partikler med fart på Ny Prisma Fysik og kemi 9 Skole: Navn: Klasse:

Partikler med fart på Ny Prisma Fysik og kemi 9 Skole: Navn: Klasse: Partikler med fart på Ny Prisma Fysik og kemi 9 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Et atom har oftest to slags partikler i atomkernen. Hvad hedder partiklerne? Der er 6 linjer. Sæt et kryds ud for hver linje.

Læs mere

Det anbefales ikke at stå for tæt på din færdige stjerne, da denne kan være meget varm.

Det anbefales ikke at stå for tæt på din færdige stjerne, da denne kan være meget varm. Vi advarer om, at stjerner har en udløbsdato, afhængig af deres masse. Hvis du ikke er opmærksom på denne dato, kan du risikere, at din stjerne udvider sig til en rød kæmpe med fare for at udslette planeterne

Læs mere

Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne.

Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Atomets opbygning Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Guldatomet (kemiske betegnelse: Au) er f.eks. det mindst stykke metal, der stadig bærer navnet guld, det kan ikke yderlige

Læs mere

Av min arm! Røntgenstråling til diagnostik

Av min arm! Røntgenstråling til diagnostik Røntgenstråling til diagnostik Av min arm! K-n-æ-k! Den meget ubehagelige lyd gennemtrænger den spredte støj i idrætshallen, da Peters hånd bliver ramt af en hård bold fra modstanderens venstre back. Det

Læs mere

NANO-SCIENCE CENTER KØBENHAVNS UNIVERSITET. Se det usynlige. - Teori, perspektivering og ordliste

NANO-SCIENCE CENTER KØBENHAVNS UNIVERSITET. Se det usynlige. - Teori, perspektivering og ordliste Se det usynlige - Teori, perspektivering og ordliste INDHOLDSFORTEGNELSE OG KOLOFON Indholdsfortegnelse INTRODUKTION til "Se det usynlige"... 3 TEORI - visualisering af neutron - og røntgenstråler... 5

Læs mere

Marie og Pierre Curie

Marie og Pierre Curie N Kernefysik 1. Radioaktivitet Marie og Pierre Curie Atomer består af en kerne med en elektronsky udenom. Kernen er ganske lille i forhold til elektronskyen. Kernens størrelse i sammenligning med hele

Læs mere

Lagerringen ASTRID. ASTRID som elektronlagerring:

Lagerringen ASTRID. ASTRID som elektronlagerring: Lagerringen ASTRID Niels Hertel, ISA Sidst i 1980 erne begyndte opbygningen af Danmarks største partikelaccelerator, en synkrotron og lagerring, der blev navngivet ASTRID. Til at varetage drift og udbygning

Læs mere

Theory Danish (Denmark)

Theory Danish (Denmark) Q3-1 Large Hadron Collider (10 point) Læs venligst de generelle instruktioner fra den separate konvolut, før du starter på denne opgave. Denne opgave handler om fysikken bag partikelacceleratorer LHC (Large

Læs mere

Fysik A. Studentereksamen

Fysik A. Studentereksamen Fysik A Studentereksamen stx132-fys/a-15082013 Torsdag den 15. august 2013 kl. 9.00-14.00 Side 1 af 9 sider Side 1 af 9 Billedhenvisninger Opgave 1 U.S. Fish and wildlife Service Opgave 2 http://stardust.jpl.nasa.gov

Læs mere

Universets opståen og udvikling

Universets opståen og udvikling Universets opståen og udvikling 1 Universets opståen og udvikling Grundtræk af kosmologien Universets opståen og udvikling 2 Albert Einstein Omkring 1915 fremsatte Albert Einstein sin generelle relativitetsteori.

Læs mere

Et tidsmikroskop. - oplev verden på et nanosekund. Når man kigger på verden, opdager man noget

Et tidsmikroskop. - oplev verden på et nanosekund. Når man kigger på verden, opdager man noget 14 TEMA: TRE TIGERSPRING FOR MATERIALEFORSKNINGEN Hvis man skal forstå forskellen på en glas og en væske er det ikke nok at vide, hvordan atomerne sidder placeret, man skal også vide hvordan de bevæger

Læs mere

8 danske succeshistorier 2002-2003

8 danske succeshistorier 2002-2003 8 danske T E K N I S K - V I D E N S K A B E L I G F O R S K N I N G succeshistorier 2002-2003 Statens Teknisk-Videnskabelige Forskningsråd Små rør med N A N O T E K N O L O G I stor betydning Siliciumteknologien,

Læs mere

Opdagelsen af radioaktiviteten

Opdagelsen af radioaktiviteten 1 Opdagelsen af radioaktiviteten Af Louis Nielsen, cand.scient. Lektor ved Herlufsholm I de sidste årtier af 1800-årene blev der gjort mange yderst grundlæggende opdagelser ved forsøg med katodestrålerør.

Læs mere

MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING

MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING MODUL 1 - ELEKTROMAGNETISKE BØLGER I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling (EM- stråling). I skal lære noget om synligt lys, IR- stråling, UV-

Læs mere

I dagligdagen kender I alle røntgenstråler fra skadestuen eller tandlægen.

I dagligdagen kender I alle røntgenstråler fra skadestuen eller tandlægen. GAMMA Gammastråling minder om røntgenstråling men har kortere bølgelængde, der ligger i intervallet 10-11 m til 10-16 m. Gammastråling kender vi fra jorden, når der sker henfald af radioaktive stoffer

Læs mere

Røntgenspektrum fra anode

Røntgenspektrum fra anode Røntgenspektrum fra anode Elisabeth Ulrikkeholm June 24, 2016 1 Formål I denne øvelse skal I karakterisere et røntgenpektrum fra en wolframanode eller en molybdænanode, og herunder bestemme energien af

Læs mere

Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 Fysik / kemi - Facitliste

Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 Fysik / kemi - Facitliste Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 1/25 Fk5 Opgave 1 / 20 (Opgaven tæller 5 %) I den atommodel, vi anvender i skolen, er et atom normalt opbygget af 3 forskellige partikler: elektroner, neutroner

Læs mere

Fysik A. Studentereksamen. Torsdag den 27. maj 2010 kl

Fysik A. Studentereksamen. Torsdag den 27. maj 2010 kl Fysik A Studentereksamen 1stx101-FYS/A-27052010 Torsdag den 27. maj 2010 kl. 9.00-14.00 Opgavesættet består af 7 opgaver med tilsammen 15 spørgsmål. Svarene på de stillede spørgsmål indgår med samme vægt

Læs mere

LYS I FOTONISKE KRYSTALLER 2006/1 29

LYS I FOTONISKE KRYSTALLER 2006/1 29 LYS I FOTONISKE KRYSTALLER OG OPTISKE NANOBOKSE Af Peter Lodahl Hvordan opstår lys? Dette fundamentale spørgsmål har beskæftiget fysikere gennem generationer. Med udviklingen af kvantemekanikken i begyndelsen

Læs mere

Forventet bane for alfapartiklerne. Observeret bane for alfapartiklerne. Guldfolie

Forventet bane for alfapartiklerne. Observeret bane for alfapartiklerne. Guldfolie Det såkaldte Hubble-flow betegner galaksernes bevægelse væk fra hinanden. Det skyldes universets evige ekspansion, der begyndte med det berømte Big Bang. Der findes ikke noget centrum, og alle ting bevæger

Læs mere

At magnetiske materialer MAGNETBLANDING GØR STÆRK

At magnetiske materialer MAGNETBLANDING GØR STÆRK Central opstilling fra Poul Scherrer Instituttet i Schweiz. Foto: Mogens Christensen Om forfatterne Mogens Christensen er lektor ved Institut for Kemi og inano, Aarhus Universitet. mch@chem.au.dk Carsten

Læs mere

Undersøgelse af lyskilder

Undersøgelse af lyskilder Felix Nicolai Raben- Levetzau Fag: Fysik 2014-03- 21 1.d Lærer: Eva Spliid- Hansen Undersøgelse af lyskilder bølgelængde mellem 380 nm til ca. 740 nm (nm: nanometer = milliardnedel af en meter), samt at

Læs mere

Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor

Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor Modtaget dato: (forbeholdt instruktor) Godkendt: Dato: Underskrift: Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor Kristian Jerslev, Kristian Mads Egeris Nielsen, Mathias

Læs mere

ACCELERATORFYSIK. Bestem e/m og lær om Europas nye neutron- og røntgenkilde, ESS og MAX IV

ACCELERATORFYSIK. Bestem e/m og lær om Europas nye neutron- og røntgenkilde, ESS og MAX IV ACCELERATORFYSIK. Bestem e/m og lær om Europas nye neutron- og røntgenkilde, ESS og MAX IV Danmark og Sverige og en række andre lande i EU arbejder sammen om bygning af neutron- og røntgenkilder i Lund

Læs mere

Acceleratorer i industrien

Acceleratorer i industrien Acceleratorer i industrien Medicin: ca 9000 Fejl, skal være 4-5Gy 1 Sterilisering af fødevarer Sterilisering med stråling er meget mere effektivt end med varme (pasteurisering). En dosis på 10kGy svarer

Læs mere

Benjamin Franklin Prøv ikke at gentage forsøget!

Benjamin Franklin Prøv ikke at gentage forsøget! E1 Elektrostatik 1. Elektrisk ladning Benjamin Franklin Prøv ikke at gentage forsøget! Vi har tidligere lært, at ethvert legeme tiltrækker ethvert andet legeme med gravitationskraften, eller massetiltrækningskraften.

Læs mere

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik

Fysikforløb nr. 6. Atomfysik Fysikforløb nr. 6. Atomfysik I uge 8 begynder vi på atomfysik. Derfor får du dette kompendie, så du i god tid, kan begynde, at forberede dig på emnet. Ideen med dette kompendie er også, at du her får en

Læs mere

Syrer, baser og salte:

Syrer, baser og salte: Syrer, baser og salte: Salte: Salte er en stor gruppe af kemiske stoffer med en række fælles egenskaber I tør, fast form er de krystaller. Opløst i vand danner de frie ioner som giver vandet elektrisk

Læs mere

July 23, 2012. FysikA Kvantefysik.notebook

July 23, 2012. FysikA Kvantefysik.notebook Klassisk fysik I slutningen af 1800 tallet blev den klassiske fysik (mekanik og elektromagnetisme) betragtet som en model til udtømmende beskrivelse af den fysiske verden. Den klassiske fysik siges at

Læs mere

Forløbet består af 5 fagtekster, 19 opgaver og 4 aktiviteter. Derudover er der Videnstjek.

Forløbet består af 5 fagtekster, 19 opgaver og 4 aktiviteter. Derudover er der Videnstjek. Atommodeller Niveau: 9. klasse Varighed: 8 lektioner Præsentation: I forløbet Atommodeller arbejdes der med udviklingen af atommodeller fra Daltons atomteori fra begyndesen af det 1800-tallet over Niels

Læs mere

ESS: En forskningsfacilitet i verdensklasse under opbygning i Lund

ESS: En forskningsfacilitet i verdensklasse under opbygning i Lund ESS: En forskningsfacilitet i verdensklasse under opbygning i Lund Af Kim Lefmann, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet og European Spallation Source, Lund, Sverige, Lise Arleth, Institut for

Læs mere

Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM)

Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Institut for Fysik og Astronomi Aarhus Universitet, Sep 2006. Lars Petersen og Erik Lægsgaard Indledning Denne note skal tjene som en kort introduktion

Læs mere

nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse

nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse I dette hæfte kan du læse baggrunden for udviklingen af brombærsolcellen og hvordan solcellen fungerer. I

Læs mere

Kernefysik og dannelse af grundstoffer. Fysik A - Note. Kerneprocesser. Gunnar Gunnarsson, april 2012 Side 1 af 14

Kernefysik og dannelse af grundstoffer. Fysik A - Note. Kerneprocesser. Gunnar Gunnarsson, april 2012 Side 1 af 14 Kerneprocesser Side 1 af 14 1. Kerneprocesser Radioaktivitet Fission Kerneproces Fusion Kollisioner Radioaktivitet: Spontant henfald ( af en ustabil kerne. Fission: Sønderdeling af en meget tung kerne.

Læs mere

Begge bølgetyper er transport af energi.

Begge bølgetyper er transport af energi. I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling(em-stråling). Herunder synligt lys, IR-stråling, Uv-stråling, radiobølger samt gamma og røntgen stråling. I skal stifte bekendtskab med EM-strålings

Læs mere

Acceleratorer og detektorer

Acceleratorer og detektorer Børge Svane Nielsen, Niels Bohr Institutet Acceleratorer og detektorer CERN, 16. marts 2016 Børge Svane Nielsen, Niels Bohr Institutet, København Naturens byggestene Børge Svane Nielsen, Niels Bohr Institutet

Læs mere

Kan man filme en kemisk reaktion?

Kan man filme en kemisk reaktion? Kan man filme en kemisk reaktion? 148 Af lektor Niels Engholm Henriksen, lektor Klaus Braagaard Møller og stud. polyt. Jakob Petersen Danmarks Grundforskningsfonds Center for Molecular Movies Kemiske reaktioner

Læs mere

US AARH BESØG PÅ AARHUS UNIVERSITET UDDANNELSES- OG FORSKNINGSUDVALGET

US AARH BESØG PÅ AARHUS UNIVERSITET UDDANNELSES- OG FORSKNINGSUDVALGET Uddannelses- og Forskningsudvalget 2016-17 UFU Alm.del Bilag 94 Offentligt US AARH BESØG PÅ AARHUS UNIVERSITET UDDANNELSES- OG 12. juni 2017 AARHUS UNIVERSITY 2 PROGRAM 09.00 Ankomst til Aarhus Universitet

Læs mere

Brombærsolcellen - introduktion

Brombærsolcellen - introduktion #0 Brombærsolcellen - introduktion Solceller i lommeregneren, solceller på hustagene, solceller til mobiltelefonen eller solceller til den bærbare computer midt ude i regnskoven- Solcellen har i mange

Læs mere

A KURSUS 2014 Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi DANNELSE AF RØNTGENSTRÅLING

A KURSUS 2014 Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi DANNELSE AF RØNTGENSTRÅLING A KURSUS 2014 Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi DANNELSE AF RØNTGENSTRÅLING Erik Andersen, ansvarlig fysiker CIMT Medico Herlev, Gentofte, Glostrup Hospital Røntgenstråling : Røntgenstråling

Læs mere

Protoner med magnetfelter i alle mulige retninger.

Protoner med magnetfelter i alle mulige retninger. Magnetisk resonansspektroskopi Protoners magnetfelt I 1820 lavede HC Ørsted et eksperiment, der senere skulle gå over i historiebøgerne. Han placerede en magnet i nærheden af en ledning og så, at når der

Læs mere

Kvantefysik. Objektivitetens sammenbrud efter 1900

Kvantefysik. Objektivitetens sammenbrud efter 1900 Kvantefysik Objektivitetens sammenbrud efter 1900 Indhold 1. Formål med foredraget 2. Den klassiske fysik og determinismen 3. Hvad er lys? 4. Resultater fra atomfysikken 5. Kvantefysikken og dens konsekvenser

Læs mere

Se nanomaterialer blive til

Se nanomaterialer blive til 26 Se nanomaterialer blive til - in situ krystallografi Med en vifte af teknikker, der anvender røntgen- og neutronstråling, er det muligt reelt at observere, hvordan nanopartikler fødes og vokser på tværs

Læs mere

Fusionsenergi Efterligning af stjernernes energikilde

Fusionsenergi Efterligning af stjernernes energikilde Fusionsenergi Efterligning af stjernernes energikilde Jesper Rasmussen DTU Fysik Med tak til Søren Korsholm, DTU Fysi UNF Fysik Camp 2015 Overblik Hvad er fusion? Hvilke fordele har det? Hvordan kan det

Læs mere

Et lident skrift til forståelse og oplysning om jernets molekylære LOGIK og skjønhed. Mads Jylov

Et lident skrift til forståelse og oplysning om jernets molekylære LOGIK og skjønhed. Mads Jylov Et lident skrift til forståelse og oplysning om jernets molekylære LOGIK og skjønhed Mads Jylov Et lident skrift til forståelse og oplysning om jernets molekylære logik og skjønhed Copyright 2007 Mads

Læs mere

Krystallografi er den eksperimentelle videnskab der anvendes til bestemmelse af atomernes positioner I faste stoffer.

Krystallografi er den eksperimentelle videnskab der anvendes til bestemmelse af atomernes positioner I faste stoffer. Krystallografi er den eksperimentelle videnskab der anvendes til bestemmelse af atomernes positioner I faste stoffer. Kilde: Wikipedia INTRO? Sildenafil, trade name VIAGRA TM, chemical name 5-[2-ethoxy-5-(4-methylpiperazin-1-ylsulfonyl)phenyl]-1-

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin maj-juni 14 Institution VUC Thy-Mors Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold stx Fysik niveau B Knud Søgaard

Læs mere

Atomare kvantegasser. Michael Budde. Institut for Fysik og Astronomi og QUANTOP: Danmarks Grundforskningsfonds Center for Kvanteoptik

Atomare kvantegasser. Michael Budde. Institut for Fysik og Astronomi og QUANTOP: Danmarks Grundforskningsfonds Center for Kvanteoptik Atomare kvantegasser Når ultrakoldt bliver hot Michael Budde Institut for Fysik og Astronomi og QUANTOP: Danmarks Grundforskningsfonds Center for Kvanteoptik Aarhus Universitet Plan for foredraget Hvad

Læs mere

ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN

ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN 32 5 ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN Af DORTHE BOMHOLDT RAVNSBÆK POSTDOC, PH.D. VED MIT, BOSTON, USA. MODTAGET STØTTE TIL PROJEKTET NOVEL NANO- MATERIAL FOR IMPROVED LITHIUM BATTERIES Selvom genopladelige

Læs mere

Hvorfor lyser de Sorte Huller? Niels Lund, DTU Space

Hvorfor lyser de Sorte Huller? Niels Lund, DTU Space Hvorfor lyser de Sorte Huller? Niels Lund, DTU Space Først lidt om naturkræfterne: I fysikken arbejder vi med fire naturkræfter Tyngdekraften. Elektromagnetiske kraft. Stærke kernekraft. Svage kernekraft.

Læs mere

UNDERVISNINGSPLAN FOR FYSIK/KEMI 2014

UNDERVISNINGSPLAN FOR FYSIK/KEMI 2014 UNDERVISNINGSPLAN FOR FYSIK/KEMI 2014 Undervisningen følger trin- og slutmål som beskrevet i Undervisningsministeriets faghæfte: Fællesmål 2009 Fysik/kemi. Centrale kundskabs- og færdighedsområder Fysikkens

Læs mere

Atomers elektronstruktur I

Atomers elektronstruktur I Noget om: Kvalitativ beskrivelse af molekylære bindinger Hans Jørgen Aagaard Jensen Kemisk Institut, Syddansk Universitet E-mail: hjj@chem.sdu.dk 8. februar 2000 Orbitaler Kvalitativ beskrivelse af molekylære

Læs mere

Hvordan blev Universet og solsystemet skabt? STEEN HANNESTAD INSTITUT FOR FYSIK OG ASTRONOMI

Hvordan blev Universet og solsystemet skabt? STEEN HANNESTAD INSTITUT FOR FYSIK OG ASTRONOMI Hvordan blev Universet og solsystemet skabt? STEEN HANNESTAD INSTITUT FOR FYSIK OG ASTRONOMI HVAD BESTÅR JORDEN AF? HVILKE BYGGESTEN SKAL DER TIL FOR AT LIV KAN OPSTÅ? FOREKOMSTEN AF FORSKELLIGE GRUNDSTOFFER

Læs mere

Teoretiske Øvelser Mandag den 28. september 2009

Teoretiske Øvelser Mandag den 28. september 2009 Hans Kjeldsen hans@phys.au.dk 21. september 2009 Teoretiske Øvelser Mandag den 28. september 2009 Øvelse nr. 10: Solen vor nærmeste stjerne Solens masse-lysstyrkeforhold meget stort. Det vil sige, at der

Læs mere

Strålingsintensitet I = Hvor I = intensiteten PS = effekten hvormed strålingen rammer en given flade S AS = arealet af fladen

Strålingsintensitet I = Hvor I = intensiteten PS = effekten hvormed strålingen rammer en given flade S AS = arealet af fladen Strålingsintensitet Skal det fx afgøres hvor skadelig en given radioaktiv stråling er, er det ikke i sig selv relevant at kende aktiviteten af kilden til strålingen. Kilden kan være langt væk eller indkapslet,

Læs mere

Marie og Pierre Curie

Marie og Pierre Curie N Kernefysik 1. Radioaktivitet Marie og Pierre Curie Atomer består af en kerne med en elektronsky udenom. Kernen er ganske lille i forhold til elektronskyen. Kernens størrelse i sammenligning med hele

Læs mere

Læringsmål i fysik - 9. Klasse

Læringsmål i fysik - 9. Klasse Læringsmål i fysik - 9. Klasse Salte, syrer og baser Jeg ved salt er et stof der er opbygget af ioner. Jeg ved at Ioner i salt sidder i et fast mønster, et iongitter Jeg kan vise og forklare at salt, der

Læs mere

Stjernernes død De lette

Stjernernes død De lette Stjernernes død De lette Fra hovedserie til kæmpefase pp-proces ophørt. Kernen trækker sig sammen, opvarmes og trykket stiger. Stjernen udvider sig pga. det massive tryk indefra. Samtidig afkøles overfladen

Læs mere

SDU og DR. Tidslinje: Fra atom til bombe. 1919: Ernest Rutherford opdager protonen.

SDU og DR. Tidslinje: Fra atom til bombe. 1919: Ernest Rutherford opdager protonen. Tidslinje: Fra atom til bombe 1919: Ernest Rutherford opdager protonen. 1930: Ernest O. Lawrence bygger verdens første cyklotron. Et videnskabeligt apparat, som kan bruges til at finde ud af, hvordan forskellige

Læs mere

Kvantemekanik. Atomernes vilde verden. Klaus Mølmer. unı vers

Kvantemekanik. Atomernes vilde verden. Klaus Mølmer. unı vers Kvantemekanik Atomernes vilde verden Klaus Mølmer unı vers Kvantemekanik Atomernes vilde verden Kvantemekanik Atomernes vilde verden Af Klaus Mølmer unı vers Kvantemekanik Atomernes vilde verden Univers

Læs mere

MÅLING AF MELLEMATOMARE AFSTANDE I FASTE STOFFER

MÅLING AF MELLEMATOMARE AFSTANDE I FASTE STOFFER MÅLING AF MELLEMATOMARE AFSTANDE I FASTE STOFFER Om diffraktion Teknikken som bruges til at måle precise mellematomare afstande i faste stoffer kaldes Røntgendiffraktion. 1 Diffraktion er fænomenet hvor

Læs mere

Teknikken er egentlig meget simpel og ganske godt illustreret på animationen shell 4-5.

Teknikken er egentlig meget simpel og ganske godt illustreret på animationen shell 4-5. Fysikken bag Massespektrometri (Time Of Flight) Denne note belyser kort fysikken bag Time Of Flight-massespektrometeret, og desorptionsmetoden til frembringelsen af ioner fra vævsprøver som er indlejret

Læs mere

En lille verden Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse:

En lille verden Ny Prisma Fysik og kemi 8. Skole: Navn: Klasse: En lille verden Ny Prisma Fysik og kemi 8 Skole: Navn: Klasse: For at løse nogle af opgaverne skal du benytte Nuklidtabel A og B på kopiark 6.4 og 6.5 i Kopimappe B, Ny Prisma 8. Opgave 1 Et atom består

Læs mere

HVAD ER RADIOAKTIV STRÅLING

HVAD ER RADIOAKTIV STRÅLING 16. Radioaktiv stråling kaldes i videnskabelige kredse Joniserende stråling Stråling som påvirker alt stof ved at danne joner, som er elektrisk ladede atomer eller molekyler. Joniserende stråling skader

Læs mere

Fremstilling af ferrofluids

Fremstilling af ferrofluids Fremstilling af ferrofluids Eksperiment 1: Fremstilling af ferrofluids - Elevvejledning Formål I dette eksperiment skal du fremstille nanopartikler af magnetit og bruge dem til at lave en magnetisk væske,

Læs mere

Moderne Fysik 3 Side 1 af 7 Kvantemekanikken

Moderne Fysik 3 Side 1 af 7 Kvantemekanikken Moderne Fysik 3 Side 1 af 7 Sidste gang: Indførelsen af kvantiseringsbegrebet for lysenergi (lysets energi bæres af udelelige fotoner med E = hν). I dag: Yderligere anvendelse af kvantiseringsbegrebet

Læs mere

Atom og kernefysik Radioaktive atomkerner. Hvor stort er et atom? Niels Bohr. Elementarpartikler. Opdagelsen af de radioaktive atomkerner

Atom og kernefysik Radioaktive atomkerner. Hvor stort er et atom? Niels Bohr. Elementarpartikler. Opdagelsen af de radioaktive atomkerner Atom og kernefysik Radioaktive atomkerner Opdagelsen af de radioaktive atomkerner På jorden har de radioaktive stoffer altid eksisteret. Først opdagende Wilhelm Conrad Röntgen (845-923) røntgenstrålerne

Læs mere

5 Plasmaopvarmning. Figur 5.1. De tre mest anvendte metoder til opvarmning af fusionsplasmaer.

5 Plasmaopvarmning. Figur 5.1. De tre mest anvendte metoder til opvarmning af fusionsplasmaer. Ohmsk opvarmning 45 5 Plasmaopvarmning Under diskussionen af fusionsprocesserne og Lawson-kriteriet i kapitel 3 så vi, at to krav skal opfyldes for at opnå et antændt fusionsplasma. Det ene er kravet om

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Sommereksamen 2015 Institution Thy-Mors HF & VUC Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Fysik A Knud Søgaard

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Sommereksamen 2016 Institution Thy-Mors HF & VUC Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Fysik A Knud Søgaard

Læs mere

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Maj juni 2014 Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold VUF - Voksenuddannelsescenter Frederiksberg

Læs mere

Ny viden om hvordan depressionsmedicin bindes i hjernens nerveceller

Ny viden om hvordan depressionsmedicin bindes i hjernens nerveceller Ny viden om hvordan depressionsmedicin bindes i hjernens nerveceller Med ny præcision kortlægger Århus-forskere hvordan depressionsmedicin virker. Opdagelserne giver håb om at udvikle forbedret depressionsmedicin

Læs mere

Årsplan Fysik/kemi 8. kl.

Årsplan Fysik/kemi 8. kl. Årsplan Fysik/kemi 8. kl. Undervisningen foregår som en vekselvirkning mellem teori og praksis. Undervisningen knytter an ved de iagttagelser eleverne har gjort, eller kan gøre sig, i deres dagligdag.

Læs mere

Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision

Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision Metrologidag, 18. maj, 2015, Industriens Hus Lys og Bohrs atomteori, 1913 Kvantemekanikken, 1925-26 Tilfældigheder, usikkerhedsprincippet Kampen mellem

Læs mere

Af Lektor, PhD, Kristian Pedersen, Niels Bohr Instituttet, Københavns Universitet

Af Lektor, PhD, Kristian Pedersen, Niels Bohr Instituttet, Københavns Universitet RØNTGENSTRÅLING FRA KOSMOS: GALAKSEDANNELSE SET I ET NYT LYS Af Lektor, PhD, Kristian Pedersen, Niels Bohr Instituttet, Københavns Universitet KOSMISK RØNTGENSTRÅLING Med det blotte øje kan vi på en klar

Læs mere

Drivhuseffekten er det fænomen der søger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til.

Drivhuseffekten er det fænomen der søger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til. 1 Modul 5 Vejr og klima Drivhuseffekten gør at der er liv på jorden Drivhuseffekten er det fænomen der søger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til. Planeten

Læs mere

Klima, kold krig og iskerner

Klima, kold krig og iskerner Klima, kold krig og iskerner Klima, kold krig og iskerner a f M a i k e n L o l c k A a r h u s U n i v e r s i t e t s f o r l a g Klima, kold krig og iskerner Forfatteren og Aarhus Universitetsforlag

Læs mere

Appendiks 1. I=1/2 kerner. -1/2 (højere energi) E = h ν = k B. 1/2 (lav energi)

Appendiks 1. I=1/2 kerner. -1/2 (højere energi) E = h ν = k B. 1/2 (lav energi) Appendiks NMR-teknikken NMR-teknikken baserer sig på en grundlæggende kvanteegenskab i mange atomkerner, nemlig det såkaldte spin som kun nogle kerner besidder. I eksemplerne her benyttes H og 3 C, som

Læs mere

A KURSUS 2014 ATTENUATION AF RØNTGENSTRÅLING. Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi

A KURSUS 2014 ATTENUATION AF RØNTGENSTRÅLING. Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi A KURSUS 2014 Diagnostisk Radiologi : Fysik og Radiobiologi ATTENUATION AF RØNTGENSTRÅLING Erik Andersen, ansvarlig fysiker CIMT Medico, Herlev, Gentofte, Glostrup Hospital Attenuation af røntgenstråling

Læs mere

Titel: Atom-, molekyl-, og kvantefysik med kolde indfangede ioner. Vejleder: Michael Drewsen

Titel: Atom-, molekyl-, og kvantefysik med kolde indfangede ioner. Vejleder: Michael Drewsen Titel: Atom-, molekyl-, og kvantefysik med kolde indfangede ioner Fagområde: Eksperimentel optik Ud over de specifikke projekter i listen over bachelorprojekter har Ionfældegruppen løbende gang i nye aktiviteter

Læs mere

Velkommen til CERN. Enten p-p, p-pb eller Pb-Pb collisioner. LHC ring: 27 km omkreds. LHCb CMS ATLAS ALICE. Jørn Dines Hansen 1

Velkommen til CERN. Enten p-p, p-pb eller Pb-Pb collisioner. LHC ring: 27 km omkreds. LHCb CMS ATLAS ALICE. Jørn Dines Hansen 1 Velkommen til CERN LHCb CMS ATLAS Enten p-p, p-pb eller Pb-Pb collisioner ALICE LHC ring: 27 km omkreds Jørn Dines Hansen 1 CERN blev grundlagt i 1954 af 12 europæiske lande. Science for Peace ~ 2300 staff

Læs mere

MODUL 3 OG 4: UDFORSKNING AF RUMMET

MODUL 3 OG 4: UDFORSKNING AF RUMMET MODUL 3 OG 4: UDFORSKNING AF RUMMET Hubble Space Telescope International Space Station MODUL 3 - ET SPEKTRALT FINGERAFTRYK EM-STRÅLINGS EGENSKABER Elektromagnetisk stråling kan betragtes som bølger og

Læs mere

Intra- og intermolekylære bindinger.

Intra- og intermolekylære bindinger. Intra- og intermolekylære bindinger. Dipol-Dipol bindinger Londonbindinger ydrogen bindinger ydrofil ydrofob 1. Tilstandsformer... 1 2. Dipol-dipolbindinger... 2 3. Londonbindinger... 2 4. ydrogenbindinger....

Læs mere

Vikar-Guide. Den elektriske ladning af en elektron er -1 elementarladning, og den elektriske ladning af protonen er +1 elementarladning.

Vikar-Guide. Den elektriske ladning af en elektron er -1 elementarladning, og den elektriske ladning af protonen er +1 elementarladning. Vikar-Guide Fag: Klasse: OpgaveSæt: Fysik/Kemi 9. klasse Atomernes opbygning 1. Fælles gennemgang: Eleverne skal løse opgaverne i små grupper på 2-3 personer. De skal bruge deres grundbog, og alternativt

Læs mere

Resonans 'modes' på en streng

Resonans 'modes' på en streng Resonans 'modes' på en streng Indhold Elektrodynamik Lab 2 Rapport Fysik 6, EL Bo Frederiksen (bo@fys.ku.dk) Stanislav V. Landa (stas@fys.ku.dk) John Niclasen (niclasen@fys.ku.dk) 1. Formål 2. Teori 3.

Læs mere

Tabel 1. Afsatte midler til ESS på Danmarks bidrag til etablering af ESS

Tabel 1. Afsatte midler til ESS på Danmarks bidrag til etablering af ESS Aktstykke nr. 82 Folketinget 2013-14 Bilag Afgjort den 24. april 2014 82 Uddannelses- og Forskningsministeriet. København, den 25. marts 2014. a. Uddannelses- og Forskningsministeriet skal hermed orientere

Læs mere

Drivhuseffekten er det fænomen, der sørger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til.

Drivhuseffekten er det fænomen, der sørger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til. 1 Modul 5 Vejr og klima Drivhuseffekten gør at der er liv på jorden Drivhuseffekten er det fænomen, der sørger for at jorden har en højere middeltemperatur, end afstanden til solen berettiger til. Planeten

Læs mere

Røntgenstråling. Røntgenstråling. Røntgenstråling, Røntgenapparatet, Film og Fremkaldning. Røntgenstråling. Dental-røntgenapparatet

Røntgenstråling. Røntgenstråling. Røntgenstråling, Røntgenapparatet, Film og Fremkaldning. Røntgenstråling. Dental-røntgenapparatet Røntgenstråling, Røntgenapparatet, Film og Fremkaldning Professor Ann Wenzel Afd. for Oral Radiologi Århus Tandlægeskole Røntgenstråling Røntgenstråler er elektromagnetiske bølger, som opstår ved bremsning

Læs mere

Begge bølgetyper er transport af energi.

Begge bølgetyper er transport af energi. I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling(em-stråling). Herunder synligt lys, IR-stråling, Uv-stråling, radiobølger samt gamma og røntgen stråling. I skal stifte bekendtskab med EM-strålings

Læs mere

Årsplan Fysik/kemi 8. kl.

Årsplan Fysik/kemi 8. kl. Årsplan Fysik/kemi 8. kl. Undervisningen foregår som en vekselvirkning mellem teori og praksis. Undervisningen knytter an ved de iagttagelser eleverne har gjort, eller kan gøre sig, i deres dagligdag.

Læs mere

Røntgen billeder. Kapitel 26: X-Ray Diagnostic Techniques fra Biomedical Photonic Handbook til og med afsnit 26.3.2. Jewet/Serway 42.8 + 45.

Røntgen billeder. Kapitel 26: X-Ray Diagnostic Techniques fra Biomedical Photonic Handbook til og med afsnit 26.3.2. Jewet/Serway 42.8 + 45. Røntgen billeder Litteratur Kapitel 6: X-Ray Diagnostic Techniques fra Biomedical Photonic Handbook til og med afsnit 6.3.. Jewet/Serway 4.8 + 45.5-7 Indhold LITTERATUR... 1 INDHOLD... 1 INTRODUKTION...

Læs mere

Standardmodellen og moderne fysik

Standardmodellen og moderne fysik Standardmodellen og moderne fysik Christian Christensen Niels Bohr instituttet Stof og vekselvirkninger Standardmodellen Higgs LHC ATLAS Kvark-gluon plasma ALICE Dias 1 Hvad beskriver standardmodellen?

Læs mere

Strålingsbeskyttelse ved accelerationsanlæg

Strålingsbeskyttelse ved accelerationsanlæg Medicinsk fysik p.1/21 Medicinsk fysik Strålingsbeskyttelse ved accelerationsanlæg Søren Weber Friis-Nielsen 3. maj 2005 weber@phys.au.dk Indhold Medicinsk fysik p.2/21 Overblik over strålingstyper Doser

Læs mere