Pro gradu -tutkielma Fysiikan opettajan ... - Helsinki.fi

Kuva D.3: Ylhäällä olevan pienemmän kuvan mukaisessa satelliitin avulla tehdyssä mittauksessa saatujamittaustuloksia: havaitun auringon säteilyn aallonpituusspektri kuudella eri korkeuden h arvolla. Kun h onpieni, auringon säteily kulkee pidemmän matkan ilmakehän lävitse, kuin suurilla h:n arvoilla. Kuvassa näkyy,että ilmakehän kaasut absoroboivat auringon säteilystä tiettyjä aallonpituuksia (Taylor, 2004 : 94)Esimerkkejä1. Lasketaan arvio vetymolekyylin rotaatioenergialle, kun arvioidaan vetyatomin massaksi m 1,710 -27 kg (= 1,0 u = 931,5 MeV/c 2 ) ja atomien väliseksi keskimääräiseksi etäisyydeksiarvioidaan r 0 0,07 nm. Redusoitu massa on tällöin= m mmm = m 2Molekyylin rotaatiotilojen energialle saadaan kaavan (42) mukainen arvioE rot≈ ħ2 l l1= 1,0545727⋅10−34 Js 222 r 0 1,7⋅10 −27 kg⋅0,07⋅10 −9 m l 2 l1≈1,2⋅10−21 J ⋅l l1,missä l=1,2,3,...Elektronivolteissa ilmoitettuna tulos onE rot ≈7⋅10 −3 eV⋅l l1(Brehm, Mullin, 1989 : 524).2. Lasketaan arvio happimolekyylin O 2 vibraatiotilojen energialle käyttäen Morsenpotentiaalissa (46) arvoja A = 5,2 eV, r 0 = 0,12 nm ja a = 27 nm -1 ja atomin painona m =16 u.Tällöin = 8 u = 8(931,5 MeV/c 2 ). Vakion K arvoksi saadaan kaavan (48) mukaisesti131