Hyppää pääsisältöön
Aihesivun Fysiikka pääkuva

Aallot

Värähtely on yleistä luonnossa. Jouset, jännitetyt kielet, puut, molekyylit, ytimet ja jopa planeetat ja tähdet värähtelevät. Myös aallot ovat värähtelyä. Kun aaltoliike etenee aineessa, aineen osaset ovat värähdysliikkeessä. Erilaisille mekaanisille aaltoliikkeille voidaan löytää yhteisiä lainalaisuuksia.

Tietolaatikko

Opetussuunnitelman mukaiset kurssin tavoitteet ovat, että opiskelija

  • saa yleiskuvan luonnon jaksollisista ilmiöistä ja perehtyy niitä selittäviin keskeisiin periaatteisiin
  • perehtyy värähdys- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä, ääntä tai sähkömagneettisia aaltoja.

Äänioppi eli akustiikka on erittäin laaja tieteen laji. Esimerkiksi musiikki on fysiikkaa, jossa erilaiset mekaaniset värähtelijät luovat erilaisia ääniaaltojen summia. Ääni tarvitsee väliaineen edetäkseen, ja ihminen aistii ilmanpaineen vaihtelut äänenä.

Valo on sähkömagneettisen spektrin ihmissilmällä nähtävä osa. Valonsäteiden kulkua voidaan ohjata erilaisten linssi- ja peilisysteemien avulla, joista sovelluksena ovat esimerkiksi silmälasit, kamera ja kaukoputki.

Antennin polttopiste

Lämmönlähde viedään vähän matkan päähän parabolisesta antennista, jotta nähdään kuinka kovera peili kerää ja kohdistaa säteen. Lämmönlähteessä on kolme tulitikkua jonossa. Vain keskimmäinen tikuista syttyy. Lämpösäteet osuvat koveralle pinnalle ja heijastuvat sisäänpäin. Riippumatta mihin kohtaan peiliä säteet osuvat, ne heijastuvat samaan pisteeseen. Tätä pistettä kutsutaan antennin polttopisteeksi.

Aaltoliike

Kun jousta liikutetaan sivuttain, syntyy poikittainen aaltoliike. Kun taas pulssi on jousen suuntainen, syntyy pitkittäinen aaltoliike. Kummassakin tapauksessa energia siirtyy jousta pitkin, vaikka jousi ei liiku lainkaan eteenpäin. 

Valoaallot ja veden aallot ovat poikittaisia aaltoliikkeitä. Ääni taas on ilmassa etenevä pitkittäinen paineaaltoliike.

Ultraääniaallot

Veneissä ja laivoissa käytetään syvyyden mittaamisen apuna kaikuluotausta. Veneestä lähetetään veden pohjaan korkeataajuuksisia ultraääniaaltoja, jotka heijastuvat pohjasta takaisin veneeseen. Heijastumiseen kuluvan ajan ja ääniaallon nopeuden perusteella voidaan laskea etäisyys. Myös lepakot käyttävät saalistaessaan kaikuluotaustekniikkaa. Ultraääniaaltoja käytetään myös sairaalassa esimerkikisi tutkittaessa syntymätöntä lasta.

Valon heijastuminen

Heijastumista tapahtuu, kun valo osuu johonkin pintaan ja ponnahtaa siitä takaisin. Myös aaltojen heijastumista voidaan tutkia aaltoaltaan avulla. Veden liike heijastuu altaan pohjaan, missä se näkyy raitaliikkeenä.

  • 2021 syksy: fysiikka

    Fysiikan yo-koe ja vastaukset.

    Tällä sivulla pääset joko katselemaan Ylioppilastutkintolautakunnan laatimaa koetta (katseluversio) tai harjoittelemaan tekemällä sen itse (harjoittelukoe). Katseluversio ja hyvän vastauksen piirteet julkaistaan yo-koepäivänä ja harjoitteluversio mahdollisimman pian kokeen jälkeen.

  • 2021 kevät: fysiikka

    Fysiikan yo-koe ja vastaukset.

    Tällä sivulla pääset joko katselemaan Ylioppilastutkintolautakunnan laatimaa koetta (katseluversio) tai harjoittelemaan tekemällä sen itse (harjoittelukoe). Katseluversio ja hyvän vastauksen piirteet julkaistaan yo-koepäivänä ja harjoitteluversio mahdollisimman pian kokeen jälkeen.

  • 2020 syksy: fysiikka

    Fysiikan yo-koe ja vastaukset.

    Tällä sivulla pääset joko katselemaan Ylioppilastutkintolautakunnan laatimaa koetta (katseluversio) tai harjoittelemaan tekemällä sen itse (harjoittelukoe). Katseluversio ja hyvän vastauksen piirteet julkaistaan yo-koepäivänä ja harjoitteluversio mahdollisimman pian kokeen jälkeen.

  • 2020 kevät: fysiikka

    Fysiikan yo-koe ja vastaukset.

    Tällä sivulla pääset joko katselemaan Ylioppilastutkintolautakunnan laatimaa koetta (katseluversio) tai harjoittelemaan tekemällä sen itse (harjoittelukoe). Katseluversio ja hyvän vastauksen piirteet julkaistaan yo-koepäivänä ja harjoitteluversio mahdollisimman pian kokeen jälkeen.