2015. aastast ilmuvad Novaatori uudised Eesti rahvusringhäälingu veebilehe teadusrubriigis ERR Novaator (novaator.err.ee).

Novaator - Fotoonika aabits
21.10.2014 12:00

Fotoonika aabits

Novaator
Skype:
novaator@ut.ee
Loe kommentaare (0)
Samal teemal (0)
Tagasi
Edasi

Valge ja sinine valgusdiood

Foto: Ott Rebane

Täna tähistatakse Eestis esimest korda rahvusvahelist fotoonikapäeva. 

Koolifüüsikast on meeles, et footoniteks nimetatakse valguse osakesi. Fotoonika koondabki neid teadlasi ja insenere, kes uurivad valguse erinevaid kasutusvõimalusi. Nende tööviljadeks on nii laserid, LED-lambid, päikesepaneelid kui erinevad sensorid.

Näitamaks kui oluline on see teadusharu meie igapäevaelus aitas Ott Rebane Tartu ülikooli füüsika instituudist Novaatoril kirja panna fotoonika tähestikku.

 Akasaki, Amano ja Nakamura – need kolm teadlast said 2014. aastal sinise valgusdioodi leiutamise eest Nobeli füüsikapreemia. Alates sinise valgusdioodi leiutamisest sai võimalikuks valge valguse tekitamine valgusdioodidega.

Bayeri filter – roheliste, punaste ja siniste värvifiltrite maatriks valgustundliku detektori pikslite ees tänapäevastes digikaamerates, mis võimaldab salvestada värvilisi fotosid. Filter on saanud nime leiutaja Bryce Bayeri järgi.

c – sümbol, mis tähistab valguse kiirust. Valguse kiirus on 299 792 458 meetrit sekundis. See defineeriti 21. oktoobril 1983. aastal pikkusmõõtude etaloniks (koos sekundi definitsiooniga). Tollest ajast on 1 meeter „teepikkus, mille valgus läbib vaakumis 1/29979258 sekundi jooksul.“ Selle auks tähistatakse tänapäeval fotoonika päeva.

Dispersioon – valguse murdumisnäitaja muutumine sõltuvalt lainepikkusest (värvist), mis põhjustab nii vikerkaare tekke vihmasajus kui valge valguse lahutamise klaasprisma abil värviliseks spektriks.

Ergastamine – mingi objekti (nt molekuli, aatomi) viimine kõrgema energiaga seisundisse.

EPIC – Euroopa Fotoonikatööstuse Konsortsium. Ühendab tööstustootjaid ja uurimisasutusi. 

Fotoonika –  üldmõiste tegevusalade kohta, mis hõlmavad rakendusi, kus valgust tekitatakse, töödeldakse, lülitatakse, mõõdetakse elektriliselt või manipuleeritakse muul viisil.

Gammakiirgus – ülikõrge energiaga footonid (valguse osakeste energeetilisemad vennad), mis tekivad tuumalagunemise ja kosmiliste protsesside käigus. Gammakiirgus on osa radioaktiivsest kiirgusest ning  inimestele äärmiselt ohtlik.

Hologramm – kolmemõõtmelise pildi taasesitamist võimaldav interferentspilt mingil optilisel salvestus- või esitusvahendil.

Infrapunakaamera – seade, mis võimaldab salvestada pilti kasutades punasest valgusest veel pikema lainepikkusega valgust. Siia kuuluvad nii lähi-infrapuna kui termokaamerad. Termokaameratega mõõdetakse hoonete soojapidavust, lähi-infrapunakaameraid kasutatakse valveseadmetena.

Keelutsoon – aine aatomkoostisest ja kristallstruktuurist sõltuv energiatasemete hüppeline vahe, milles laengukandjad ei saa paikneda. Keelutsooni laiusest sõltub valgusdioodi värv.

LED ehk valgusdiood on pooljuhtseade, milles muudetakse elektrienergia (sobiva keelutsooniga materjalis) otse valguseks elektron-auk rekombineerumise protsessi kaudu.

Monokromaatne kiirgus – ühevärviline valgus. Selle kõik footonid on sama energiaga.

Nobeli preemia 2014. aastal tuli nii füüsikas kui keemias fotoonika valdkonda. Füüsikud said Nobeli auhinna sinise valgusdioodi loomise eest. Keemiapreemiaga hinnati ülitäpse optilise fluorestsents-mikroskoopia ehk STED-mikroskoopia leiutajaid.

OLED – orgaaniline valgusdiood, kus elektroluminestsents ehk elektrivoolu toimel valguse tekitamine toimub orgaanilises pooljuhtmaterjalis.

Peegel – pind, mis muudab valguskimbu pinna-suunalise komponendi vastupidiseks. Peegleid kasutatakse optilistes seadmetes, kus on vaja valgust juhtida mööda sirglõikudest koosnevat teekonda – näiteks teleskoopides ja laserites.

Reostuse tuvastamine – vees olevat reostust saab kindlaks teha, kui mõõta vee neeldumistegurit ja fluorestsentsi erinevatel lainepikkustel.

Spektromeeter – seade, mis jaotab selle sisse mineva valguse intensiivsuse lainepikkuse (värvi) järgi.

Termokaamera – kaamera, mis fokuseerib oma temperatuuritundlikule pinnale soojuskiirguse lainepikkuste vahemikus 3-5 mikromeetrit  või 8-12 mikromeetrit ning muudab selle inimsilmale nähtavaks.

Ultraviolettkiirgus -–  sinisest ja violetsest valgusest veel lühema lainepikkusega inimsilmale nähtamatu valgus (ulatub röntgenkiirguseni).

Valgus – nähtav elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on umbes 400 nanomeetrist kuni 700 nanomeetrini.

 

Wikimedia Commons 29.12.2014 15:55

Kuidas tõlgendatakse vasturääkivaid uudiseid? (7)

Sotsioloogid uurivad Eesti venekeelse elanikkonna meediatarbimist pingelises poliitilises olukorras.

EUROFusion 17.12.2014 16:31

Tartu ülikooli füüsikud aitavad Päikese Maale tuua (10)

Füüsika instituut arendab tehnoloogiat, mis lubab jälgida tuumaasünteesireaktori seinte olukorda.

09.12.2014 13:33

Kuidas luua kiusamisvaba kooli? (5)

Uuringu järgi kannatab Eestis koolivägivalla all peaaegu iga viies õpilane. Väärtuskasvatuse konverentsil küsitakse, kuidas luua kiusamisvaba kooli?

05.12.2014 17:30

Kuidas mets komide maailmapilti kujundas? (2)

Eestlased on vana metsarahvas, nagu seda on ka paljud teised soome-ugrilased, sealhulgas komid. Komidest ja nende pühast metsast kirjutab Tartu ülikooli etnoloogia professor Art Leete.

29.11.2014 12:35

Maailmas on seeni arvatust oluliselt vähem (1)

Tartu teadlaste juhitud uuringus kummutatakse senised arvamused mullaseente liigirikkuse kohta maailmas.

27.11.2014 15:24

Tartu ülikool panustab Vietnami arstiharidusse

Sulev Kõks, kes nimetati äsja Vietnami Hue meditsiini- ja farmaatsiaülikooli külalisprofessoriks, räägib, kuidas nad meeskonnaga vietnamlastele katseklaasibeebide tegemist õpetasid.

21.11.2014 18:35

Hilise lumetuleku rekord jäi löömata

Pärnus sadas täna maha esimene lumi. Aegamisi kattub kogu Eesti valge vaibaga.

13.11.2014 11:30

TÜ haridusteadlased loovad uudseid õppematerjale

Tartu ülikooli haridusteadlased soovitavad gümnasistidele äsja valminud uudseid õppematerjale.

10.11.2014 09:50

Tartlased ehitasid uudse ekskavaatori (5)

Tartlased said valmis uudse väike-ekskavaatori prototüübi.

07.11.2014 09:57

Tartus alustatakse vareste loendamist (1)

Linn palus teadlastel üle lugeda linnas pesitsevad künnivaresed ja hakid.

21.10.2014 12:00

Fotoonika aabits

Täna tähistatakse Eestis esimest korda rahvusvahelist fotoonikapäeva.

09.10.2014 16:47

Nobeli keemiaauhinna said kolm füüsikut (1)

Milleks kõlbab fluorestsentsmikroskoop?

07.10.2014 22:51

Kuidas meid kirjeldada?

Tartu ülikooli teadlased eelistaksid senisest täpsemaid isiksusekirjeldusi.

29.09.2014 09:28

Propagandauurija kahtleb venekeelse kanali edus (1)

Tartu Ülikooli värske doktor ja propagandauurija ei usu, et Eesti oma vene kanal suudaks oma eesmärgi täita, ent ei soovita püssi ka põõsasse visata.

15.09.2014 17:00

Verijärve ümbrus on sama lage kui 700 aastat tagasi

Teadlased kummutavad laialt levinud arvamuse nagu Eesti poleks kunagi varem olnud nii metsavaene kui nüüd.

05.09.2014 12:02

Rauaaegne talu kerkib vabatahtlike töökate kätega

Viie nädala jooksul toimetas Rõuge muinasmaja juures terve hulk vabatahtlikke.

Novaator 17.12.2014 14:53

Miks tekib kohvipaksule roosa hallitus? (4)

Hallitanud leiva ja saia puhul ei piisa nähtava hallitusega osa äralõikamisest, kuna seeneniidistik võib olla levinud ka toote sisemusse.

08.12.2014 11:30

Eestlased soovivad naabriks eestlasi

Eestlased ja venelased on teineteise suhtes sallivamad kui varem, ent elavad üksteisest järjest rohkem eraldi.

04.12.2014 12:14

Tumeda elurikkuse uurijad: Eesti looniidud saaksid olla veelgi liigirikkamad

Taimede kehv levimisvõime piirab niitude liigirikkust.

28.11.2014 18:50

Robotexil saab tasku pista endast tehtud 3D-pildi

Kuidas näed välja sina kolmedimensioonilisel pildil? Otsi Robotexilt üles Tartu ülikooli haridusteadlased ja saa teada!

23.11.2014 17:47

Kolgas kuuleb kummalisi kummituslugusid (5)

Miks Kolga mõisa kolmanda korruse tuba läbi aegade lukus on hoitud ja miks peaksid mehed seal kandis punapäiste naistega ettevaatlikud olema?

21.11.2014 09:36

Tartu ülikool täiustab Samsungiga LED-valgusteid

Samsung ja Tartu ülikooli füüsikud ja materjaliteadlased loovad paremaid LED-valgusteid.

12.11.2014 10:33

Kas rumalus on diabeedi tagajärg või põhjus? (2)

Tartu ülikooli isiksusepsühholoog pakub uusi tõlgendusi diabeedi ja vaimsete võimete vaheliste seoste kohta.

08.11.2014 12:10

Mis oli muistsele egiptlasele kõige hirmsam karistus teispoolsuses? (1)

Võrdleva usuteaduse professor Tarmo Kulmar kirjutab inimestest, jumalatest ja surmast vaaraode Egiptuses võttes kokku Vana-Egiptuse usundi põhijooned.

31.10.2014 10:41

Mis ajab Hiina turistid Tallinna lennujaamas elevusse?

Hiinlasest keeleteadlane soovitab teha eesti keele “Võõrsõnade leksikonis” ligi sada täiendust ja parandust.

13.10.2014 11:21

Teadlased tuvastasid söömishäireid mõjutava valgu (3)

Võimalik, et varsti saab söömishäireid diagnoosida vereanalüüsi abil.

08.10.2014 16:33

Füüsika-Nobeli pälvisid sinise valgusdioodi loojad

Kolme jaapanlase leiutis on kasutusel valgustites, nutiseadmetes ja koduelektroonikas. Kommenteerib Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor Jaak Kikas.

06.10.2014 14:03

Meditsiini-Nobel läks neuroteadlasteleLisatud professor Eero Vasara kommentaar

Preemia saanud uurijad avastasid imetajate ajus sisemise GPSi.

22.09.2014 13:21

Eesti rohevintide sabaotsad muutuvad tumedamaks

Loomaökoloogid avastasid, et rohevintide suremine on seotud sulgede musta värviga.

15.09.2014 13:44

Miks sigade Aafrika katk inimestele ohtlik ei ole? (2)

Inimene ja siga nakatuvad mõlemad gripiviirusega, sest neil on olemas kõik komponendid, mida gripiviirus paljunemiseks vajab.

 
Küsi teadlaselt
Teatavasti vee ruumala paisub nii soojenemisel (aurustumisel) kui ka jäätumisel. Oletame, et on üks anum, mis on vett täis ja on purunematu. Mis hakkab juhtuma siis, kui sundida sellel veel jäätuda?
Jaak Kikas, Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor :

See on huvitav küsimus, millele täpse kvantitatiivse vastuse andmine polegi nii lihtne. Üldiselt aga võiks vastata nii: kui paisumisvõimalus puudub,

Loe edasi!
Esita küsimus Kõik
Tartu Ülikool
Idee
Veider teadus