Kislexikon

 

diffrakciós limit
Az optikában ismert törvény, mely szerint az alkalmazott fény hullámhosszánál lényegesen közelebb lévő pontok nem bonthatók fel semmilyen optikai eszközzel.

elektromágneses sugárzás
Az elektromágneses sugárzás egymásra merőlegesen haladó oszcilláló elektromos és mágneses tér, mely a térben hullám formájában terjed energiát és impulzust szállítva. Részecskéi (kvantumai) a fotonok. A 380 nm és 780 nm közötti hullámhosszú elektromágneses sugárzás az emberi szem számára is látható.

felületi plazmonok
Például fény által egy fém felületén gerjesztett elektronsűrűség-hullámok, melyek a fém felületén közeli teret produkálnak. Ez a felület mentén haladó új típusú fényként fogható fel, amelyre nem érvényes a diffrakciós limit.

fényelektromos jelenség
Fény hatására szilárd anyagok (fémek, félvezetők) felületéből elektronok léphetnek ki, ha az egyes foton energiája elég nagy az elektronok kiszakítására. Számos, a gyakorlati életből is ismert eszköz (pl. napelem) ezt a jelenséget használja ki.

fotonikus kristály
A fotonikus kristályok olyan anyagok, melyek bizonyos hullámhosszúságú fénnyel szemben hasonlóan viselkednek, mint a félvezetők a tiltott sávjukba eső energiájú elektronokkal szemben. A fotonikus kristály tiltott sávjába eső energiájú foton nem képes terjedni a szerkezetben, tökéletesen visszaverődik róla. Régóta ismert, hogy egyes kék és zöld színű lepkék - különösen azok, amelyek szárnya fémesen csillog (az egyik legszélesebb körben ismert példát a Dél-Amerikában élő Morpho fajták adják) - nem pigmentációnak, hanem fizikai hatásoknak köszönhetik színüket. Azt azonban csak az utóbbi években ismerték fel, hogy ezeknek a lepkéknek a pikkelyein található fotonikus kristály, jellemzően 100 nm méretű, három dimenzióban periodikus, kitinből felépülő finomszerkezet felelős a színért.

gamma-sugárzás
A radioaktív sugárzás egy formája. A gamma-sugárzás mint elektromágneses sugárzás hasonló jelenség, mint a látható fény. A különbség csupán abban áll, hogy energiája akár milliószorosa is lehet a látható fényrészecskéének. A gamma-sugárzás töltéssel nem rendelkezik, ezért áthatolóképessége igen nagy, roncsoló képessége azonban kisebb a többi sugárzásénál. Külső sugárforrásként azonban mégis a gamma-források a legveszélyesebbek, mivel leárnyékolásukhoz vastag ólom- vagy betonréteg szükséges.

interferencia
Hullámok találkozásakor fellépő jelenség. Ha egy pontban kettő vagy több hullám találkozik, akkor ebben a pontban a hullámok összeadódnak. Ha két azonos frekvenciával rezgő hullámforrás által kibocsátott hullámok adódnak össze, akkor a két hullám egy pontban erősítheti vagy gyengítheti egymást. Ebben az esetben időben állandó hullámkép alakul ki, ezt a jelenséget nevezzük interferenciának.

kozmikus háttérsugárzás
Az a milliméteres és centiméteres hullámhossz-tartományban észlelhető rádiósugárzás, mely a Világegyetem minden irányából egyenlő intenzitással érkezik. Ez a sugárzás pontosan egy 3 °K-os fekete test sugárzásának felel meg. A ma elfogadott elmélet szerint a sugárzás egy millió évvel az Ősrobbanás után keletkezhetett, amikor az Univerzum hőmérséklete 3000 °K-ra emelkedett, a mostani állapot a Világegyetem folyamatos tágulása miatt alakult ki.

közeli tér
Egy tárgyról visszaverődő fénynek van egy a tárgytól nagyobb távolságra is megfigyelhető komponense, de van egy felülethez tapadó, attól távolodva csökkenő térerejű komponense. Ez utóbbit nevezzük az optikában közeli térnek.

közeli tér-mikroszkópia
Tárgyak felületének a közeli tér letapogatásával kapott képe.

kvantummechanika
Az elemi részecskék fizikájának elmélete. A kvantummechanika néhány alapelvből származtatott matematikai apparátusa kísérletileg ellenőrizhető jóslatokkal szolgál olyan jelenségekre, amikre a klasszikus mechanika és a klasszikus elektrodinamika nem képes. Ilyenek a kvantálás, a hullám-részecske kettősség, a határozatlansági elv és a kvantumcsatolás.

lézer
Az angol LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - fényerősítés kényszerített fénykibocsátás útján) betűszóból származik, s egy eszközcsalád működési elvét jelenti. Tapasztalataink szerint a fénynyalábok valamilyen közegen keresztülhaladva általában gyengülnek. 1917-ben azonban Einstein elméleti meggondolások alapján megjósolta, hogy létezik egy jelenség, a kényszerített emisszió, amely lehetővé teszi fénynyalábok erősítését is. Az ennek során keletkező erősödő fény tökéletesen rendezett (ún. koherens) nyaláb, amelynek széttartása rendkívül kicsi - például egy megfelelő optikával a Földtől 380 ezer km-re lévő Holdra juttatott lézernyaláb átmérője mindössze 50 m lesz. Másik kedvező tulajdonsága, hogy a lézer energiája egy megfelelő lencsével nagyon kis foltra (kb. egy tízmilliomod mm2-re) fókuszálható le.

polarizáció
Az a sík, amelyben a fény elektromos tere változik. Ha ez állandó, polarizált fényről beszélünk.

szupernóva
A Napnál néhányszor nagyobb tömegű csillagokat életük végén a hatalmas gravitáció hirtelen összeroppantja, mintegy felrobbantja. Ekkor az égitest rövid ideig fényesebben világít, mint egymilliárd Nap, sőt akár saját galaxisának a fényességét is túlragyoghatja. A robbanás után egy néhány tucat kilométeres csillagroncs marad vissza, melynek tömege azonban jóval nagyobb, mint a Napé. A mi Tejútrendszerünkben legutoljára 1054-ben történt szupernóva-robbanás, az égen ma is megfigyelhető a csillag által szétszórt anyag. A csillagászok Rák-ködnek nevezték el ezt a szupernóva-maradványt.

tranzisztor
A tranzisztor egy szilárdtest-félvezető, amelyet elektronikus áramkörökben használnak erősítési és kapcsolási célokra. A tranzisztor három, egymást felváltva követő, különböző vezetési tartományú, egymáson elhelyezkedő rétegből áll. Minden réteg ki van vezetve egy lábra. A két szélső réteget kollektornak (C) és emitternek (E) nevezik, a középső réteget bázisnak (B) hívják. A bázis jóval vékonyabb, mint a másik két réteg. A tranzisztor működése a p-n átmeneti réteg hatásán alapul. Ha a bázison keresztül nem folyik áram, akkor a tranzisztor kollektora és az emittere között sem folyik áram. Amennyiben a bázison áram folyik át, akkor az áram mértékével arányosan folyik áram a kollektor és az emitter között. Mivel a bázisáram jóval kisebb, mint a kollektor-emitter áram, a tranzisztor erősítőként üzemel. Az áramerősítés mértéke akár több százszoros is lehet. Három félvezető réteg két egymással szembefordított p-n átmenetet alkot. Az NPN-tranzisztor esetén két N-típusú tartomány között egy vékony P-típusú réteg van, PNP-tranzisztor esetén pedig két P-típusú réteg közé kerül egy vékony N-típusú tartomány.

Trifid-köd
A Trifid-köd a Földtől 5 400 fényévnyire, a Sagittarius csillagképben található óriási por- és gázfelhő, melyben aktív csillagkeletkezési folyamatok zajlanak. A Trifid-köd azért is különleges objektum, mert van egy mindössze 300 000 éves nagytömegű központi csillaga, aminek a sugárzása és csillagszele alakította ki a köd most megfigyelhető üreges formáját. A csillagszél azonban a lökéshullámokhoz hasonlóan lokális sűrűsödéseket is létrehozott a környező por- és gázfelhőkben, amelyekbe aztán a megnövekedett gravitáció miatt további anyag kezdett el behullani, míg ki nem alakultak az első csillagkezdemények. Idővel ezek a csillagembriók elegendő anyagot gyűjtöttek össze ahhoz, hogy a magjukban beinduljanak a nukleáris folyamatok.