Aatomi ehitus (0)

Kordamisküsimused 12. kl. füüsika 2. kontrolltööks teemal AATOMI EHITUS.
Tean:

• fotoefekt (sise- ja välis) – elektronide väljalöömine ainest valguse toimel. Sisefotoefekt on niisugune valguse vm elektromagnetkiirguse põhjustatud nähtus, mis tekib tahkes aines, harilikult pooljuhis, kui selles neelduvate footonite energia ületab aine aatomi keelutsooni laiuse . Sisefotoefekti kirjeldavad põhimõisted on fotojuhtivus ja fotogalvaaniline efekt. Sisemises liiguvad footonid aine sees, aga välisel tulevad ainest välja. Kui footonite energia on piisav tekitamaks juhtivuselektrone, mis suudavad ületada energiabarjääri ning ainest väljuda, ilmneb fotoemissioon ehk välisfotoefekt . Välisfotoefekt on omane metallidele.
  
• fotoefekti punapiir – määrab ära suurima lainepikkuse, millest pikemad lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. Valguskvant saab aines neelduda vaid tervikuna .
  
• elektronvolt – energia mõõtühik .
  
• aatomi põhiolek - Põhiolek on süsteemi seisund, milles süsteemil on minimaalne võimalik energia. Süsteemilt ei ole võimalik energiat rohkem ära võtta ilma süsteemi lõhkumata või muutmata.
  
• aatomi ergastatud olek - Kui süsteemil on rohkem energiat kui absoluutne miinimum, siis on ta ergastatud olekus.
  
• Spekter – värvuse skaala.
  
• Peakvantarv – n määratleb mitmendal kihil asub elektron tuumast lugedes .
  

• Bohri postulaate (3) – 1) Statsionaarsete olekute postulaat : aatom võib viibida vaid erilistes statsionaarsetes olekutes, millele vastavad aatomi koguenergia diskreetsed väärtused. 2) Lubatud orbiitide postulaat: aatomi püsivatele olekutele vastab elektroni tiirlemine kindlatel orbiitidel . 3) Kiirguse postulaat: üleminekul ühest püsivast olekust teise, aatom kiirgab (või neelab) elektromagnetilise energiakvandi.
  
• De Broglie hüpoteesi – elektronid liiguvad sellistel orbiitidel, millele mahub täisarv de Broglie lainepikkuseid. Elektronide laineomadusi kinnitab interferentsi ja difraktsiooni tekkimine. Seega aatomi energiatasemete hüppelisus on tingitud elektroni laineomadustest ja osakesed (mikromaailm) ei allu klassikalise mehaanika seadustele .
  
• Heisenbergi määramatuse printsiipe – mikroosakese laineomaduste tõttu kehtivad Heisenbergi täpsuspiirangud. Info hankimisega mõnest mikroosakest iseloomustavast suurusest kaasneb paratamatult seda täiendavaid suurusi iseloomustava info kadu.
  
• Pauli keeluprintsiipi – ühes aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni.
  
• miks valgust nimetatakse dualistlikuks, dualismiprintsiip - Dualismiprintsiip väidab, et nii aine kui välja algosakestel on nii laine- kui ka osakese-omadused.
  
• aatomi ehituse mudeleid (kirjeldust, nende plusse ja miinuseid): Daltoni ( piljardi kuul) +lihtne –ei anna piisavalt infot aine kohta, Thomsoni (rosinakukkel)+lihtne, mõõtmed –ei seletanud joonspektrite tekkimist, Rutherfordi ( planetaarne ) +hästi arusaadav –vastuolu mehaanika ja elektrodünaamikaga, Rutherfordi-Bohri (kvantmudel) + kirjeldab hästi ühe elektroniga aatomi spektri tekkimist, - suurema elektronide arvuga spektreid ei suuda täpselt kirjeldada, kvantmehaaniline + lähim võimalik mudel tegelikkusele, - liiga raskesti arusaadav.
  

• selgitada, mida näitavad valemid ehk , , , , , ja ning tean ka tähiste seletusi.
  

• tuua näiteid fotoefekti rakenduste kohta – CCD sensor , päikesepaneelid
  
• selgitada, miks kasutatakse füüsikas (või mikromaailmas) mudeleid - mikromaailma elemente pole võimalik meil näha, seega kasutame mudeleid. Teine põhjus, miks ka mikromaailmas mudelid, sest me ei tea täpselt, millised osakesed on, seega oleme appi võtnud lihtsustatud mudeli.
  
• kirjeldada elektronide paiknemist ja liikumist erinevates aatomi mudelites;
  
• kirjeldab elektronide difraktsiooni kui kvantmehaanika aluskatset;
  
• selgitada valguse ja spektrite tekkimist lähtudes Bohri aatomi mudelist;
  
• nimetada selliste füüsikaliste suuruste paare , mille vahel valitseb määramatusseos ;
  
• põhjendada, miks tekkis kvantmehaanika – taheti teada rohkem maailmast meie ümber ja minna aine sisse. Kvantmehhaanikas kirjeldatakse füüsikalisi objekte ja nende omadusi statistiliselt. Mikroosakese oleku määrab tema lainefunktsioon Ψ (Ψ2 – tõenäosuse tihedus), mille argumendid on osakeste koordinaadid ja aeg. Lainefunktsioon leitakse Schrödingeri võrrandist, kvantmehhaanika põhivõrrandist, mis kirjeldab süsteemi käitumist ajas ja ruumis.
  
• selgitada klassikalise ja kvantmehaanika erinevuseid mikroobjektide uurimisel – kvantmehaanikas on teised seadused, mis kehtivad just mikroobjektidele. Klassikalise mehaanika seadused ja seaduspärasused ei kehti mikro maailmas.