Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Jeges Károly, Csekő Árpád Vermes Miklós 50. 50 év eseményei AZ ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VILÁGÁBAN.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Jeges Károly, Csekő Árpád Vermes Miklós 50. 50 év eseményei AZ ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VILÁGÁBAN."— Előadás másolata:

1

2 Jeges Károly, Csekő Árpád Vermes Miklós 50.

3 50 év eseményei AZ ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VILÁGÁBAN

4 főszereplő: a lézer •1954: Charles Townes, Arthur Schawlow MASER – microwave amplification by stimulated emission of radiation (NH 3 ) •1959 március 24. szabadalom •1963: előerősítő fokozat a Telstar műholddal való földi kommunikációhoz •1965: kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás felfedezése a Telstar antenna eltávolíthatatlan zajában

5 A maser (mézer) C. Townes az első rubin mézerrel, 1955 Penzias és Wilson mézer erősítős antennájukkal felfedezik a kozmikus háttérsugárzást, 1965 Berkeley egyetem rádióteleszkópja: csillagászati OH-mézer észlelése 1965

6 a lézer elv felfedezéstörténete •1958: Townes és Schawlow kidolgozza a lézer megvalósítás elvét •1959: G. Gould (Townes diákja) rubin lézert kezd építeni; szabadalmi folyamodványát elutasítják •1960: a Bell Laboratórium kapja a lézer szabadalmát • : Gould bírósági határozatokkal érvényesíti jogait

7 lézer felfedezéstörténeti képek A. Schawlow C. Townes G. Gould

8 a lézer megvalósítása •1960: Theodore Maiman rubin lézer (Hughes Laboratories, Malibu) •1961: Ali Javan He-Ne lézer •1962: Robert Hall félvezető lézer (Bászov, Javan) •1964: Kumar Patel CO 2 lézer •1965: 8. ankét Budapest Fénytan-lézersugaras kísérletek •1966: gázdinamikus lézerek (Bászov) •1970-es évek: kémiai reakciókkal megvalósított lézer elv: excimer lézerek  orvosi alkalmazások •1984: Matthews és Rosen röntgenlézer (Lawrence Livermore Laboratory, „csillagháború”) •1986: 29. ankét Győr Hullámok minden hullámhosszon •1990-től rövidülő impulzus, növekvő teljesítménysűrűség •2004 (attoszekundumos impulzus, Krausz Ferenc)

9 lézer úttörők Ny. Bászov A. Javan C.K. Patel A. Prohorov T. Maiman

10 Photoelectron kinetic energy [eV] Delay tt [fs] Attosecond streak camera trace Krausz F. és mktsai:2004

11 holográfia •1962: Leith és Upatnieks javasolja 3D vizuális médiumnak Gábor Dénes találmányát •1962: Yu.N. Gyenyiszjuk természetes megvilágítású hologram elve •1964:az első hologram •1967: az első hologram múzeumok 1977: Gábor Dénes meglátogatja a new-york-i Museum of Holography-t 1993: az MIT múzeum átveszi a múzeum anyagát •2000-es évtized: holografikus CD-adattárolók

12 holográfia képek Az első hologram Holografikus adattárolás elve Gábor Dénes

13 optikai üvegszálas kommunikáció •1958: G. Gould javasolja a lézer használatát információ átvitelre •1966: C. Kao és C. Hockham (Standard Telecommunications Lab.) kivitelezhetőségi követelmény: <20 dB/km veszteség •1970 R. Maurer, D. Keck, P. Schulz nagytisztaságú, homogén üveg •1977 Nippon Telegraph and Telephone Ltd. veszteség <0,5 dB/km; üvegszálas kommunikáció Chicago és Boston között •1990: Bell Laboratories 2,5Gbit/s adattovábbítás 7500 km- re regeneráció nélkül •1998: Terabit/s átviteli sebesség elérése

14 Optikai üvegszál Tyndall kísérlete, 1870

15 CD  DVD  ? •1965: J.T. Russel találmányi bejelentése lézeres beégetésű hang-kódolás elvére •1969: K. Campaan lézeres kódolású kompakt lemez •1970: Campaan és Kramer (Philips) demonstrációs üveglemez elkészítése •1978: Sony-Philips együttműködés A Tokió-protokoll digitális audio lemezekre: anyag, adatfelírás és olvasás iránya, lézertipus, lemezméret, kódolási eljárás, mintavételi frekvencia •1980: a kereskedelmi verseny kezdete

16 Őskori CD lejátszók Sony CDP-101 – az első kereskedelmi kompakt lemezjátszó "Goronta" az első CD lejátszó, 1981.

17 CD  DVD  ? •1984: Sony Disc-Man •1988: Írható CD, interaktív CD •1996: DVD •Tendenciákkék lézer (405nm) 2003: HD DVD (rétegenként 15GB) 2002: Blu-ray (rétegenként 25 GB) 2006: kék-lézer dióda tömeggyártás

18 HD DVD Blu-ray HVD?

19 NMR  MRI •NMR F. Bloch, E.M. Purcell Változó mágneses tér rezonáns spinátfordulást indukál homogén mágneses térrel rendezett beállásra késztetett mag mágneses momentumokra (I Rabi) Relaxáció során kisugárzott jel alakja érzékeny a mag környezetére  anyagkutatás

20 NMR  MRI •1970-es évek eleje: R. Damadian (orvos) Rákos daganatokból származó jel relaxációs ideje jóval hosszabb az egészségeseknél •1972: szabadalom; „Apparatus and Method for detecting Cancer in Tissues” •1973: P. Lauterbur (vegyész) „Image foormation by induced local interaction: examples employing magnetic resonance” (Nature-cikk: két kémcső megkülönbeztethető képe, mágneses térgradiens alkalmazásával) •1974: az első egésztest MRI készülék (EMI  Philips) •1975: R. Ernst időben váltogatott térgradiens alkalmazása •1983: Első kereskedelmi pásztázó MR-készülék Európában •2003: kb MRI készülék működik a világban

21 NMR  MRI E. PurcellF. Bloch P. Mansfield P. Lauterbur R. Damadian... és (elképzelt) szabadalma

22 Tanári ankét Székesfehérvár 2005

23 „lerádióz a riporter...” •1960: J. Drake SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) kísérlet Tau-Ceti irányában figyelés és elemzés I.Sklovszkij, C. Sagan, Marx György •1963: Big Ear Ohio State Univ. SETI programjában, 1998-ig a világ legnagyobb rádióteleszkópja •1979: Serendip-program (Univ. of Berkeley) kihasználatlan rádiótávcső időben regisztrál •1999: program indulása, az egyik legnagyobb földi kutatási projekt, internetről letöltött regisztrátum saját PC-n történő elemzése, 2007: civil tudomány (>3 millió résztvevő)

24 Tanári ankét Debrecen 1994

25 kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás • : „Boys we are scooped” (Dicke, Peebles, Roll, Wilkinson) A. Penzias, R.W. Wilson (Nobel díj, 1978) •1983: Relikt-1 szovjet CMB anizotrópia műhold •1990: COBE FIRAS fekete test sugárzási görbe kimérése •1992: COBE DMR anizotrópia: 1/ COBE Nobel díj, 2006 •Ezredforduló: BOOMERang, MAXIMA léggömb kísérletek, DASI polarizáció mérés •2001: Wilkinson MAP hőmérsékleti anizotrópia és polarizáció nagyfelbontású térképe •2007(?): PLANCK

26 röntgen-csillagászat •1963: Limited Test Ban Treaty ellenőrzése Vela-kettős műhold család, Földdel ellentétes irányú röntgen forrásokat jelez –R. Giacconi Nap röntgentartománybeli vizsgálata rakétán elhelyezett detektorokkal(Nobel díj, 2002) •1965: Coma halmaz kiterjedt röntgenforrás (léggömb) •1969: Vela -- első kozmikus gamma kitörés felfedezése (10 45 J) •1970: Uhuru műhold (röntgentávcső) 339 forrás •1978: Einstein Obszervatórium forrás •1990: ROSAT német-amerikai műhold: forrás •1999: Chandra-műhold (fekete lyukak sokasága) 25x felbontás a ROSAT-hoz képest

27 Az ég röntgenképe R. Giacconi Vela 5-b ROSAT ég-térkép Chandra Rák köd ROSAT

28 elektromágnesesen polarizált vákuum •1965: Kvantumelektrodinamikai Nobel díj (Feynman, Schwinger, Tomonaga) •a pozitív töltésű müon mágneses momentumának eltérését Bohr magneton egységben a Dirac egyenlet jóslatától a VÁKUUM POLARIZÁCIÓ okozza: •2004: (g-2)/2(kísérlet) = x (elmélet) = x jegy pontossággal azért még nem értjük a vákuum elektromágneses természetét

29 nukleon kvarkszerkezetének elektromágneses letapogatása • : SLAC-MIT kísérlet Stanfordban J.L.Friedman, H.W. Kendall, R.E. Taylor Nobel díj 1990 • : Elektron-pozitron szétsugárzási kísérletek (SLAC, DESY) álló foton keltése, amely kvark-antikvark párrá esik szét – új kvarkfajták felfedezése B.Richter, S.S.C. Ting Nobel díj 1976 • : Egységes elektromágneses és gyenge erőtér kvantumainak, „nehéz fotonoknak” felfedezése (W,Z) C. Rubbia, S. van der Meer Nobel díj 1984

30 kvarkszerkezet Elektronok fotonnal tapogatják le a kvarkszerkezetet Álló foton (vagy Z 0 ) bomlása kvarkpárba B. Richter

31 elektromágneses makroszkopikus kvantumvilág •Einstein, Rosen, Podolsky 1935, Schrödinger 1935 •John Bell, 1964 A kvantumrészecskék tökéletesen elveszítik egyéniségüket önazonosságukat •1982: A. Aspect Ca gerjesztett állapotának kaszkádbomlásában keletkező két foton korrelációja sérti a klasszikus (rejtett paraméteres) valószínűségi várakozást •1995: P. Kwiat, M. Reck BBO nem-lineáris kristályban kettéhasadó foton „leányainak” lefényképezése és összefonódásuk bizonyítása •1998: A. Zeilinger és munkatársai: kvantum összefonódás fennmaradása 400 m (Innsbruck campus)

32 elektromágneses makroszkopikus kvantumvilág •2003: Genf- Bernex-Bellevue üvegszálas továbbítás összefonódás fenntartása 10 km távolságon •2005: Zeilinger intézet szabad levegőben Bécs belvárosa felett (éjjel) 7,5 km • eleje: Zeilinger intézet „téli vakáció” Tenerifén: 144 km szabad levegőben (és eredményes kvantumkód-kiosztás) Technológiai alkalmazás kulcsa a kvantumkoherencia fenntarthatósága: kvantumszámítás, kvantumtitkosítás

33 Kísérletek ikerfotonokkal J. Bell A. Aspect A. Zeilinger

34 Tartsuk az elektromágneses sugárzást a fizikaoktatás középpontjában! •1962: J.D. Jackson tankönyve Klasszikus elektrodinamika 1. kiadás •2004: magyar kiadás a évi angol 3. kiadás alapján

35 Tanári ankét Debrecen 1994


Letölteni ppt "Jeges Károly, Csekő Árpád Vermes Miklós 50. 50 év eseményei AZ ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK VILÁGÁBAN."

Hasonló előadás


Google Hirdetések