KVANTFÜÜSIKA Valgus Valgus on elektromagnetiline laine, lainepikkusega 380nm < < 760nm c = 3 * 108 - Valguse kiirus vaakumis c=*f lainepikkus f sagedus ( * 1014 Hz) Nähtused: 1. difraktsioon 2. interferents 3. dispersioon 4. murdumine Valgus on osakeste voog. Valgusosakesi nim. kahe erineva nimega 1)kvant 2)footon Iseloomustab: Energia, mass, on üks aineosake. Kõik valgusallikad kiirgavad footoneid s.t. tuli/päike kiirgavad valgust ,,portsude" kaupa, kui
4)teatud bioloogiline toime Kasutamine: 1)pindade kuivatamine 2)pimedas pildistamiseks 3)soojusravi 4)toidu küpsetamine Mis on ultravalgus? Ultravalgus ehk ultravioletkiirgus on nähtamatu valgus. Paikneb spiikri violetse valguse kõrval. Kutsub esile päevituse. Võib põhjustada nahavähki. Valgus, mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. Ultravalguse omadused ja kasutamine Omadused: 1)tugev bioloogiline toime 2)fotokeemiline toime 3)väike läbitungimisvõime Kasutamine: 1)meditsiinis 2)kutsub esile luminestsentsi 3)salakirjade ja kustunud teksti kindlaks tegemine Valguse omadused Peegeldumine Murdumine
1.Nähtav valgus on elekt. magnetlaine, mis koosneb teineteisega ristiolevast elektri-ja magnetväljast,mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirusega. Vaakumis c=3*10ast8 m/s 2.Ristlained 3.Elektri-ja magnetvälja muutused laines- muutuvad ajas ja ruumis sinusoidselt ja samas faasis. 4.Valguse mõjus osaleb elektriväli. 5.Valguse laine pikkus-U.V.380nm<<760nm I.P.(all-VSHRKOP) n=10ast- 9 6.Valgus koosneb 7värvist: punane,kollane,oranz,roheline,sinine,helesinine,violetne. põhivärvid on pun,sin,roh. 7.Difraktsioon on nähtus kus lained painduvad tõkete taha või satuvad varjupiirkonda. Varjupiirkond ruumi osa kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. 8.Dif.ilmub kui tõkete mõõtmed on natukenesuremad valguse lainepikkusest. 9.Dif.pilt sõltub sellest,mida kitdam on pilu seda laiema piirkonna katavad difrak.ribad. 10.Valguse dif
Infrapunaastronoomia võimaldab registreerida alles tekkivaid või kustuvaid tähti. Infravalguse allikad on näiteks Päike, hõõglamp, ahi, automootor ning inimkeha. Infravalguse abil leiavad mitmed röövloomad, näiteks maod, öösiti oma saakloomi. Elektromagnetlaineid, mis jäävad violetsest valgusest lühemate lainepikkuste poole, nimetatakse ultravioletseks kiirguseks ehk ultravalguseks. Ultravalguse lainepikkus on väiksem kui 380nm. Ultravalgust kiirgavad väga kõrge temperatuuriga kehad või ained: tähed, kaarleek, gaaslahenduslamp, plasma jt. Kõige igapäevasemaks ultravalguse allikaks on aga Päike. Kui Päikse käes viibida, siis muutub inimese nahk pruuniks organism kaitseb end UV-kiirguse eest. Päevitamisega ei tohi aga liiale mina, see võib põhjustada nahavähki. Suures koguses on UV kiirgus kahjulik kõigile elusorganismidele, sest põhjustab mutatsioone DNAs ja silmahaigusi
Elektromagnetiline laine,lainepikkusega 380nm(violetne,suurim sagedus) < < 760nm(punane,väikseim sagedus). Nähtused:difraktsioon,interferents,dispersioon,murdumine. c = 3 * 108 m/s. c = * f. lainepikkus,f sagedus. Valgus on osakeste voog. Valgusosakesi nim. kahe erineva nimega kvant,footon. Iseloomustab:energia,mass,1aineosake. Kõik valgusallikad kiirgavad valgust kvantide kaupa. Kvanti käsitletakse,kui ühte energia portsionit. Fotoefekt:kiirguse langedes metallipinnale võib sealt välja lüüa elektrone. Tekkimise tingimus: ühe footoni energia peab võrduma elektronide väljumistööga. E = A. E=ühe footoni energia, A=elektronide väljumistöö. Fotoefekti seaduspärasused:Valguse poolt metalli pinnast ühes sekundis eraldunud eletronide arv on võrdeline valguslaine intensiivsusega(mida suurem on kiirus,seda rohkem eraldub elektrone). Fotoelektronide maksimaalne kineetiline energia kasvab võrdeliselt valguse sagedusega ja ei sõltu valguse i...
*lainepikkus on kaugus samas faasis oleva naaberpunktivahel *periood(T) Näitab aega, mis kulub lainel ühe laine pikkuse läbimiseks *Sagedus-näitab mitu võnget teeb laine ajaühikus. *Laine kiirus(v)-kui pikatee läbib laine ajaühikus *sagedus ja periood on omavahel pöördvõrdelised *Faas näitab kus laine antud hetkel asub. *Silm on kõige tundlikum rohelisele(sest silm ei pea pingutama) Punane 770-620 nm roheline 569-500nm violetne 450-380nm *Põhivärvid on punane, roheline ja sinine *Interfrents on kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevates ruumipunktides võnkumised tugevadavad või nõrgendavad teineteist. *kui kaks samas faasis lainet liitub, tekis hele laik *Kui alined on erinevas faasis siis nad kustutavad teineteist ja tekib tume laik *Iterferentsi tekkimise tingimused: 1.Laine peab piisavalt pika ajajookusl säilitama oma esimsed parameetrid. 2
Ta tegi paar väga tähtsat avastust. Ta sai teada, et footonil on mass ainult liikudes ja tema energiat saab arvutada valemiga E = hf , kus f on värvi sagedus ja h on plancki konstant Teise gruppi kuulunud teadlased arvasid, et valgus on laine ja sellel on kindlad omadused. Nimelt on igal värvil oma lainepikkus ja 7 põhivärvi moodustavad spektri. Punane - 760-630nm Oranz - 630-600nm Kollane - 600-570nm Roheline - 570-520nm Helesinine - 520-470nm Sinine - 470-420nm Violetne - 420-380nm Lainepikkus ei sõltu perioodist (ajavahemik, millal laine ühe täisvõnke teeb) ja võngete sagedusest (kui mitu täisvõnget teeb laine 1 sekundi jooksul). Need omadused iseloomustavad valgust kui lainet ja on seotud ka elektrivälja võnkumisega. Silma sattunud valguse värvuse teevad kindlaks kolvikesed, mida on aga silmas ainult kolm (R- punane, G- roheline, B- sinine). Vahepealseid värve näeme nende varvite kombinatsiooni tulemusena
Punane:= 760-630, Oranz: 630-600, Kollane:600- 570, Roheline :570-520. Helesinine: 520 470. Sinine: 470 420. Violetne. 420 380. Inimesele kõige tundlikum värv roheline. Infravalgus - valgus,mille lainepikkus on suurem kui 760 nm. Kasulik: 1)toidu küpsetamine, 2) soojusravi, 3)laserside. Kahjulik: 1)Kavuhooneefekt, 2) Liiga suures koguses põletab nahka(päike). 3) Liiga suures koguses, siis taimed hävivad. Ultravalgus-valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. Kasulik: 1)D vitamiini süntees, 2) Operatsioonisaalide steriliseerimine, 3) Röntgen. Kahjulik: 1) Suures koguses tekitab mutatsioone DNAs. 2) Valkude denaturatsioon. 3) Silmahaigused. Difraktsiooni nähtus, mille korral painduvad lained tõkke taha. Huygensi printsiip: iga ruumipunkt, kuhu jõuab laine, on uueks laineallikaks, kust kiirgub elementaarlaine, mis on keralaine. Huygens-Fresneli printsiip: igat lainepinna punkti võib vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse
Toitainete sisaldus kasutus jm. http://www.youtube.com/watch?v=wrY8nZuZMFY http://www.youtube.com/watch?v=Vhox6hMOtu4 Ökoloogia Valgus: Eluprotsesside aluseks on päiksevalgus e. valguskiirgus. Sõltub: Kohast maakera pinnal Aastaajast Pilvisusest Tolmust ja gaasisisaldusest õhus Ökoloogia Maapinnani jõuab lühilaineline kiirgus, mis jaguneb: UVkiirgus alla 380nm: Väikestes kogustes soodustab Dvitamiini tootmist, suurtes kogustes kahjulik Nähtav valgus 380750nm Vajalik fotosünteesiks ja loomadel nägemiseks Infrapuna e. soojuskiirgus Soojuskiirguse abil tõstavad kõigusoojased oma keha temperatuuri Ökoloogia Valguse mõjul toimub fotosüntees 440nm, 680nm Kohastumused valguse hulga suhtes: Valguslembesed (niidutaimed nurmenukk, aastimut)
I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. Kiired- sirged, mis näitavad laine levimissuundi. Valgus- elektromagnetlained, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. Elektri-ja magnetvälja muutused laines- muutuvad ajas ja ruumis sinusoidselt ja samas faasis. 2. Valgus ja värvus: Erineva lainepikkusega valguslained tekitavad inimsilmas erinevaid värvusaistinguid. Inimene näeb 760-380nm Põhivärvid on punane, roheline, sinine (RGB) Kõige tugevama aistingu annab roheline valgus. 3. Infra- ja ultravalgus: Infravalgus- elektromagnetlained, mille lainepikkus on suurem kui punasel valgusel, soojuskiirgus. Kiirgavad kõik soojad või kuumad kehad. Kasutatakse värvitud pindade kuivatamiseks, toidu küpsetamiseks sütel, soojusraviks, lasersideks, sõjanduses (öönägemisseadmetes), astronoomias. Kasvuhooneefekt.
helesinine 470 – 520nm , roheline 520 – 570 nm, kollane 570 – 600 nm, oranž 600 – 630 nm, punane 630 – 760 nm Näidis arvutusülesanded: 1) Hapniku aatomi ionisatsiooni energia on 14eV. Kui suur on ionisatsiooni põhjustava kiirguse minimaalne sagedus? 2) Arvuta UV kiirguse kvandi sagedus, kui tema energia on 6,6∙10-19 J ja infrapunase kiirguse kvandi sagedus , kui tema energia on 0,25 eV. 3) Leia nähtava valguse lainepikkustevahemikule 380nm-760nm vastavate valguskvantide energiavahemik. 4) Naatriumile langev valgus lõi temast välja elektrone, mille maksimaalne kineetiline energia oli 0,24∙10-19 J. Kui suur oli naatriumile langeva kvandi energia? Naatriumi väljumistöö on 2,28 eV. 5) Elektronide väljumistöö tseesiumist on 3,1∙10-19 J. Milline on fotoefekti punapiir ja sellele vastav sagedus? 6) Kas fotoefekt toimub, kui kaaliumi valgustada sinise valgusega, mille lainepikkus on 450nm?
I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. Kiired- sirged, mis näitavad laine levimissuundi. Valgus- elektromagnetlained, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. Elektri-ja magnetvälja muutused laines- muutuvad ajas ja ruumis sinusoidselt ja samas faasis. 2 Valgus ja värvus: Erineva lainepikkusega valguslained tekitavad inimsilmas erinevaid värvusaistinguid. Inimene näeb 760-380nm Põhivärvid on punane, roheline, sinine (RGB) Kõige tugevama aistingu annab roheline valgus. 3. Infra- ja ultravalgus: Infravalgus- elektromagnetlained, mille lainepikkus on suurem kui punasel valgusel, soojuskiirgus. Kiirgavad kõik soojad või kuumad kehad. Kasutatakse värvitud pindade kuivatamiseks, toidu küpsetamiseks sütel, soojusraviks, lasersideks, sõjanduses (öönägemisseadmetes), astronoomias. Kasvuhooneefekt.
· Ökoloogilised tegurid jagunevad: o Abiootilised ökoloogilised tegurid- tulenevad eluta loodusest, nt valgus, õhk, temp o Biootilised ökoloogilised tegurid- pärit elusloodusest, nt liigikaaslased · Abiootilised ja biootilised tegurid ka soodustavad või pidurdavad organismide elutegevust. · Nad mõjutavad ka organismide arengut, pärilikkust, tunnuste väljakujunemist ja evolutsiooni. Valguse mõju organismidele · Nähtav valgus jääb vahemikku 380nm-760nm ning on vajalik roheliste taimede fotosünteesiks. · Fotoperiodism- organismide reageerimine ööpäevasele valgus-ja pimedusperioodi muutustele. Jagab taimed kolme rühma (pikapäevataimed, lühipäevataimed, päevaneutraalsed taimed) o Pikapäevataimed vajavad õitsemiseks ja viljade valmistamiseks valgust üle 12 h ööpäevas, nt kartul, hernes.
Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. 2. Valguse lainepikkus ja värvus. Erineva lainepikkusega valguslained tekitavad inimsilmas erinevaid värvusaistinguid. Inimene näeb 760-380nm. Põhivärvid on punane, roheline, sinine. Kõige tugevama aistingu annab roheline valgus. 3. Infra- ja ultravalgus. Nende toimed. Infravalgus- elektromagnetlained, mille lainepikkus on suurem kui punasel valgusel, soojuskiirgus. Kiirgavad kõik soojad või kuumad kehad. Kasutatakse värvitud pindade kuivatamiseks, toidu küpsetamiseks sütel, soojusraviks, lasersideks, sõjanduses (öönägemisseadmetes), astronoomias. Kasvuhooneefekt.
ruumi osa sellest ruumist, kuhu laine veel jõudnud pole. 9. Mis on tasalaine frondiks? Tasalaine front on paralleelne kiirtekimp ehk valgusvihk, 10. Mis on keralaine frondiks? Keralaine front on hajuv valgusvihk 11. Mis on lainepikkus? Joonis Lainepikkus on kahes samas faasis oleva naaberpunkti vahel. 12. Mis on monokromaatne valgus? Monokromaatne valgus on selline, milles lainepikkus ei muutu valgusel. 13. Millises lainealas on valgus nähtav? 380nm-760nm 14. Mis on laineperiood? Laineperiood on füüsikaline suurus, mis näitab aega ühe lainepikkuse läbimiseks. Tähis on T 15. Mis on lainesagedus? Lainesagedus on suurus, mis näitab mitu võnget teeb laine vaadeldavad ajaühikus. 16. Mis on laine kiirus? Valemid Laine kiirus kui pika tee läbi laine kindlas ajaühikus Valem: v=f*= 17. Mis on laine faas? Laine faas näitab ära muutuva suuruse antud ajahetkel 18. Mis on valguse intensiivsus
vooltugevuse ühikulisel muutusel ühe ajaühiku jooksul. võnkering kondensaatorit ja induktiivpooli sisaldav vooluring, milles kondensaatori elektrivälja energia ja pooli magnetvälja energia muunduvad perioodiliselt teineteiseks. vahelduvvool elektrivool, mille tugevus perioodiliselt muutub. Optika Laineoptika valgus kui elektromagnetlaine nähtav valgus on elektromagnetlaine lainepikkuste vahemikus 760nm kuni 380nm. elektromagnetlainete skaala madalsageduslained, raadiolained, infravalgus, nähtavvalgus, ultravalgus, röngtenkiirgus, gammakiirgus, kosmiline gammakiirgus. lainefront - piir, kuhu on keskonna häiritus laine näol jõudnud. lainepikkus vähim vahekaugus kahe samas taktis võnkuva laine punkti vahel (nt laineharjade vahel) sagedus näitab mitu võnget teeb laine ajaühikus periood ühe võnke tegemiseks kuluv aeg. faas pöördenurk, mille keha on võnkumisel läbinud.
meeterlainealaks(λ=1-10dm ja 1-10m), raadio ultralühilainealaks ja raadio lühilaine ja keskliane ja pikkaline, Mikrolaine-sentimeeter või millimeeter suurusjärgus. Neid tekitatakse magnetronia ja neil on olevealt alinepikkusest erinevad neeldumisomadused, umbes 12 cm neelduvad hästi vees ja kasutatkase mikrolaineahjus, ilmaradaritel 5cm.Infapuna valgust kiirgavad kõik kehad, soojusdeteoktorid, öönägemine. Ultravioletkiirgus(UV) 100-380nm. Paike on UV allikaks, atmosfääris neelduv, tehislikud UV allikad on nt elavhõbelamp, UV laset. Tavaline klaas neeldub kuid üle 300nm laseb osaliselt läbi, st kasutatakse UV seadmies läbipaistvad kvartsklaasi. On vajalik et toota D-vita. UV vesimärk,kosmoseuuringud, lambid. Räntgenkiirgus(F1016-1019Hz) tekib kiirete elektronide järsul piduramisel või pprotsessides, milles osalevad aatomite sisekihtide elektronid. meditsiin. Gammakiirgus. Koos sagedusega
komponendist koosnevat segu. Kvalitatiivne analüüs on raskendatud, kuid kvantitatiivset saab teostada. Vahendiks on spektrofotometer, mis võimaldab mõõta valguse neeldumise intensiivsust proovis. Kuna neeldumisintensiivsus sõltub valguse lainepikkusest, peab spektrofotomeeter võimaldama valida spektrista antud ühendi jaoks sobiva lainepikkuse. Nähtavale spektriosale vastavad lainepikkused 380-780 nm, saab mõõta vaid värviliste lahuste opt.tihedust. UV alas (185-380nm) neelavad valgust praktiliselt kõik orgaanilised ained. Spetsiifilisem on neeldumine 280-380 nm, seda laineala kasut aine identifitserimiseks neeldumismaksimume järgi. Spektrofotomeeter. Valgusallikas halogeenlamp või deuteeriumlamp. Monokromaator difraktsioonivõre või kolmnurkne prisma, polükromaatne valgus lahutatakse peegeldumisel spektriks. Pilu - mõõtmed määravad kui lai spektriosa läbib uuritava proovi. Mida kitsam pilu, seda täpsem spekter registreeritakse
Elektromagnetlainete levimise sõltuvus lainepikkusest- Raadiolained on elektromagnetlained lainepikkusega üle 0,1 mm. Infravalgus- lainepikkus on suurem kui 760 nm. Suur läbitungimisvõime ehk soojus Nähtav valgus- Nähtav valgus on suurema energiaga (sagedus ~10 14 Hz) ja võib ergastada mõnede keemiliste sidemete elektrone. Nähtav valgus annab energiat taimede lehtede klorofüllisse fotosünteesiks. Inimese silm näeb. Ultravalgus- valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. väike läbitungimisvõime Röntgenkiirgus- lainepikkuste vahemikus 0,0110 nm. Gammakiirgus- kõige lühema lainepikkusega (suurusjärgus alla 10 pikomeetri) ja seega suurima sagedusega ning energiaga elektromagnetiline kiirgus. Maxwelli võrrandite süsteem elektomagnetlainete kirjeldamiseks Maxwelli võrrandeist järeldub matemaatiliselt keskkonnas valgusekiirusega leviva laine olemasolu. OPTIKA Geomeetrilise optika põhilised seadused
Biootilised tegurid Abiootilised tegurid / Kliimategurid Elukeskkond (valgus, temp, tuul, niiskus) (õhk, vesi, muld) Abiootilised tegurid meid ümbritsev anorgaaniline maailm. Kliimale ja elukeskkonnale lisaks veel kiirgus, pH, raskemetallide ühendid. Biootilised tegurid organismide vastastikused suhted. 1. Valguskiirguse mõju (joonis) · nähtav valgus 380nm 750 nm · UV- ultraviolettkiirgus alla 380 nm (geenmutatsioonid) · Infrapunane kiirgus üle 750 nm (soojuskiirgus) · Fotosüntees kõige intensiivsem 440-680 nm Valgusnõudluse järgi jagunevad organismid: · valguslembesed · varjutaluvad · varjulembesed Fotoperiodism organismide reaktsioon ööpäevase valgus- ja pimedusperioodile. Taimed jagunevad vastavalt sellele: · lühipäevataimed - vajavad valgust alla 12 tunni (kanep, daalia)
annaabi.ee 
