Fysiikan avoimen opetuslaboratorio Fotonin materiaalipankki

Materiaalipankkiin on koottu ohjeita erilaisiin fysiikan laboratoriotöihin, jotka soveltuvat peruskouluun tai lukioon. Töitä voitte tehdä omassa fysiikanluokassanne mikäli tarvittavat välineet löytyvät koulustanne tai voitte myös varata opintokäynnin ja tulla ryhmänne kanssa tekemään laboratoriotyön tiedeluokka Fotoniin.
Työhjeet fysiikan laboratoriotöihin

Valosähköinen ilmiö (pdf): Työssä mitataan fotonien irroittamien elektronien pysäytysjännitteiden kautta Planckin vakio ja valon aallonpituuden ja yhden fotonin energian välinen yhteys.

  • Työpisteet: 3 x 1-3 opiskelijaa
  • Hyödyllisiä pohjatietoja: jännite, varatun hiukkasen liike sähkökentässä, valon taajuus ja intensiteetti.
  • Johdantovideo YouTubessa (5:30, suositellaan katsottavaksi ennen vierailua)
  • Vaihtoehtoinen suppeampi mittauspohja (pdf). Ilmoitathan, mikäli haluatte käyttää opintokäynnillä suppeaa ohjetta.

Elektronin ominaisvaraus (pdf). Työssä ohjataan elektronisuihku ympyräradalle magneettien avulla ja mitataan elektronin varauksen ja massan suhde. Samalla nähdään, miten revontulet syntyvät.

  • Työpisteet: 2 x 1-3 opiskelijaa
  • Hyödyllisiä pohjatietoja: jännite, varatun hiukkasen liike sähkö- ja magneettikentässä, ympyräliike, käämin magneettikenttä.

Kaksoisrakokoe yhdellä fotonilla (pdf). Klassinen kaksoisrakoe ja sen toistaminen yhdellä fotonilla. Huomaa, että työ koostuu demonstraatiosta, valmiiksi kerätyn datan analyysista ja selostuksen kirjoittamisesta. 

  • Työpisteet: 1 x 1-4 opiskelijaa
  • Johdantovideo YouTubessa (7:25, katsottava ennen vierailua)
  • Valmis data (ei tarkoitettu vieraileville ryhmille)

Millikanin koe (pdf). Työssä tutustutaan laadullisesti Millikanin öljypisarakokeeseen, jolla määritettiin alkeisvaraus vuonna 1909.

  • Työpisteet: 1 x 1-4 opiskelijaa.
  • Hyödyllisiä pohjatietoja: varatun kappaleen liike sähkökentässä, alfasäteily, ekstrapolointi
  • Työn suorittaminen kokonaan on suositeltavaa vain Millikanin kokeesta erityisesti kiinnostuneille, muille suosittelemme kokeen kvalitatiivista tarkastelua ja koejärjestelyn periaatteeseen tutustumista.

Mustan kappaleen säteily (pdf). Työssä mitataan hehkulangan spektri ja tutustutaan mustan kappaleen säteilyn erityispiirteisiin

  • Työpisteet: 1 x 1-4 opiskelijaa

Emissiospektrit (pdf). Työssä tarkastellaan lyhyesti erilaisten valonlähteiden, kuten hehkulampun tai kaasupurkausputkien säteilyn spektriä ja spektriviivoja.

Katso myös peruskoulutyöt - näitä voidaan soveltaa lukioryhmille, jolloin ilmiöitä tarkastellaan hieman syvemmin.

Nämä työt on suunnattu lähtökohtaisesti yläkouluryhmille. Lämpösäteilyä käsittelevä työ sopii myös alakoulun ylemmille luokille.

Opin­to­vie­rai­lu­ko­ko­nai­suu­det

Lämpösäteily ja ilmastonmuutos (alakouluversio). Tässä hauskassa työssä tutkitaan lämpökameralla ympäristöä ja joitain infrapunasäteilyn ominaisuuksia. Lisäksi täytetään ilmapalloja ilmalla ja hiilidioksidilla ja tutkitaan, miten lämpösäteily absorboituu eri kaasuihin. Näin opitaan ilmastonmuutoksen perusfysiikkaa.

  • 6 työpistettä, 1-4 opiskelijaa per työpiste.
  • Kesto 45-60 minuuttia.
  • Kevyempi, hauskempi työ, joka ei edellytä paljoa lukemista.
  • Vinkki: kysy mahdollisuutta monialaiseen vierailukokonaisuuteen yhteistyössä Geopisteen kanssa!
  • Katso tästä luokassasi työhön valmistava video (7 min).