December 2-án a többségében 11-es diákok ismét ellátogattak a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemre, ahol a csoport fele egy rendkívül érdekes és interaktív foglalkozáson vett részt a fény tulajdonságait kutatva. Egy előzetes elméleti bevezető és egyes optikai eszközök bemutatása után már mi magunk mértünk és számoltunk. Az előadás kellően leegyszerűsített volt, így mindannyian megértettük a jelenségek okait.
Elsőként a fényt, mint hullámot vizsgáltuk, ekkor rácsokon világítottunk át különböző színű lézereket és megmértük, milyen szöget zárnak be az elhajlott, felerősített fénysugarak. Könnyen kiszámoltuk, mekkora hullámhosszú fényt bocsát ki a lézer és nagyon örültünk, miután a spektrométerrel ellenőrizve megtudtuk, hogy pusztán egy mérőszalag segítségével néhány tíz nanométer pontosságú eredményt kaptunk. Extraként a fehér fényt szivárványra bontottuk.
A program második felében a foton tulajdonságait vizsgáltuk, hiszen Einstein óta tudjuk, hogy a fény részecske és hullám természetű is. Megismerkedtünk a fotoeffektus jelenségével (Einstein ennek megmagyarázásáért kapott Nobel-díjat) és az ezen az elven alapuló fotocellákkal, amire ha rákötöttünk egy mérőműszert, a műszer kitérésének mértéke összefüggött a ráirányított foton színével. Így megfigyelhettük, hogy a különböző hullámhosszú fotonoknak más az energiája. Megismerkedtünk foton detektorokkal is, amiket csak többszörösen betakarva használhattunk, a nagy érzékenységük miatt.
A végére maradt egy újabb Nobel-díjas kísérlet, amikor összefonódott fotonokat detektáltunk. Bár a fotonokat térben egy kristály segítségével szétválasztottuk, mégis ugyanolyan értéket mutattak mindkét detektorban. A BME jelenleg ebben a témában végez kutatásokat, melynek eredményeit a jövőbeni digitális titkosítás fejlesztéséhez kívánnak használni. Foglalkozásunknak a leszálló est vetett véget.
Szerzők: Olasz Máté Tamás, Benczes Márk Zefirosz
A harmadik foglakozás ideje: 2022. december 02. Mérések atomi méretskálán
December 2-án, a legutóbbi BME látogatásunk során atomi méretű vezetőkkel volt szerencsénk foglalkozni.
Megérkezésünket követően először egy általános előadást hallgattunk az atomi méretű vezetőkről, ahol megpróbáltuk megérteni az új fogalmakat, bevezetést kaptunk a téma elméletébe.
A laboratóriumban lehetőségünk volt összeállítani egy gépezetet, amely segítséggel egy arany lap vezetőképességével kísérleteztünk. A gépezet összeállítása egyszerű és érthető volt a színvonalas útmutatásnak köszönhetően. A mérés részletes leírása: lásd forrás
Miután a szereléssel végeztünk és ellenőrizték munkánkat, belekezdhettünk a kísérletezésbe.
A kísérlet során az arany lapok feszítésével, illetve hasításával egy számítógépes alkalmazásban megtekintettük, hogy hogyan változik az arany vezetőképessége.
A kísérlet rendkívül látványos és tanulságos volt. A kísérletezés után lehetőségünk volt beszélgetni az oktatókkal, ahol betekintést nyerhettünk mindennapjaikba, ahol nap mint nap tudományos problémáikra keresnek megoldást kísérleteikkel.
A mérésvezérlő program különböző funkciókat ellátó ablakai.
A méréshez használt eszközök.
Meg szeretném köszönni az oktatók munkáját, illetve a BME egyetem Fizikai Intézetének, hogy immár harmadik alkalommal vehettünk részt a Nobel díjas kísérlet sorozatukban.
Szerzők: Rahmeh Zayed, Hermann Zoltán