Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Kvantoptika Valguse dualistlik e. kahene iseloom tähendab, et valguse laine ja kvantteooriad ei ole vastandlikud, nad täiendavad teineteist. See, kas valgus on laine või osakeste voog oleneb, milliseid nähtusi vaadeldakse, inimene ei saa seda vahetult tajuda. Mida väiksem on osakeste energia, seda raskem on neid omavahel eristada. Suurema sagedusega elektromagnetkiirgus sarnaneb rohkem osakeste voole, väiksema kiirgusega sagedus aga lainele
KVANTOPTIKA Valgusel on tähtis osa meie elus. Ilma valguseta ei tajuks me esemeid nagu lauad, toolid ja isegi inimesed. Me elaksime igaveses öös. Valguse uurimine hakkas pihta juba 17. Sajandil. Kuid tekkisid vastuolud teadlaste vahel. Osad uskusid ,et valgus on laine, teised aga ,et osake. Need kes uskusid ,et tegemist on lainega, panid aluse nn. Laineteooriale. Laineteooria töötas välja hollandi füüsik C.Huygens 1678 aastal. Ja need kes uskusid ,et valgus koosneb osakestest panid aluse nn. Korpuskulaarteooriale mida tänapäeval nimetatakse Kvantteooriaks. Korpuskulaarteooria e. kvantteooria arendaja oli inglise füüsik I.Newton 1675 aastal. Aga siia maani ei ole suudetud kindlaks teha mis see valgus on, kuna valgus on dualistlik. Valguse dualistlik e. kahene iseloom tähendab, et valguse laine ja kvantteooriad ei ole vastandlikud, nad täiendavad teineteist. See, kas valgus on laine või osakeste voog oleneb, mil...
1. Millised nähtused tõestavad, et valgus koosneb energiaga osakestest. Milline väide on kvantoptika aluseks? - Näiteks: Laine ei jõua elektrooni orbitaalilt välja lüüa. - Valgusel on rõhk, avaldab rõhku pinnale - Aluseks: Valgus koosneb osakestest ehk kvantidest. 2. Kuidas nimetatakse valguse osakesi? Millised omadused on valguse osakestel? - Valguse osakesed on footonid - Omadused: laine omadused, puudub seisumass, kiirus vaakumis 300 000 km/s. 3. Kuidas on valguskvandi energia seotud valguse sagedusega? Ef= h x f 4. Kus on footoni energia suurem- vaakumis või vees? Miks?
1.)Planck selgitas,et valgus kiirgab portsjonite e kvantide kaupa.Footoni energia määravad Plancki konstant ja sagedus. Plancki konstant h=6,6*10-34J*s. 2.)Väljumustöö on võrdne vähima energiahulgaga ,et elektroni ainest välja viia.Punapiir on valgus piir,millest A=h*fp,punapiir. 3.)Sisemise fotoefekti nähtuse leiame päikeseenergiast toituvates plaatides või päikesepatareides. 4.)Punast valgust kasutatakse foto laboratooriumis,sest see ei riku negatiivi.Punase valguse footoni mass on väiksem kui teistel valgustel. 5.)Footoni ja elektroni sarnasused:mõlemad liiguvad väga kiiresti,saab kirjeldada lainetena silmale nähtamatud. 6.)Footonil puudub seisumass. 7.)a-kvantteooria,b-lainet,c-kvant,d-laine-ja kvant,e-lainet 8.)Antud:E=5*10-19J,c=3*108m/s,m=?,Lahendus:E=mc2 m=E/c2,m=...0,6*10-35kg. 9.)A=h*fp=h*c/p,Antud:A=2,9*10-19J,h=6,6*10-34J*s,c=3,108m/s,Lahendus:p=...6,8*10- 7 =0,68m 10.)Antud:A=2,28eV=3,648*10-19J,Ek=3eV=4,8*10-19J,h=6,6*10...
1)Valgus on elektromagnet lainetus, mille lainepikkus on vahemikus 380..760 nm. Valgusel on kahesugune olemus: · Levimisel avalduvad tema lainelised omadused(inteferents, difraktsioon) ja seda paremini, mida suurem on lainepikkus. · Vastasmõjus ainega ilmnevad valguse korpuskulaarsed omadused(fotoefekt, valguse rõhk) seda paremini mida väiksem on valguse lainepikkus. 2) Inteferents- kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Lained peavad olema koherentsed. 3)Difraktsioon- lainete paindumine tõkete taha. Tõkete mõõtmed peavad olema väiksemad või võrrelavad lainepikkusega. 3) Dispersioon-aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest või sagedusest. Aine murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on valguse lainepikkus. Punane murdub vähem, sinine rohkem. 4)Fotoefekt- e...
Kavantoptika Optkia uurib valguseid ja muid kiirguseid. Kvatoptika uurib valguse kvantide omadusi. Peale kvantoptika on veel laineoptika, geomeetrilineoptika, fotomeetria jne. Fotoefekt Tähendab elektroni välja löömist ainest valguskvandi poolt. Avastas H.Hertz. fotoefekti seaduse avastas A.Stoletov: 1) fotoelektronide hulk on võrdeline valgusvooga. 2) fotoelektronide kiirus on pöördvõrdeline lainepikkusega. 3)punakiir on suurim kiir mis tekitab fotoefekti. A.Einstein tuletas fotoefekti võrrandi, mille lühim kuju on E=A+Ek E-(valgus)kvandi energia E=hf ,kus f-valguse sagedus, ühik on 1Hz(hertz). Js plancki konstant. Kuna valguse kiirus vaakumis , siis . Kus -lainepikkus (m) , m/s. A-elektroni väljumistöö SJ-süst ühik 1J (dzaul) kasutusel ka 1eV (elektronvolt) s.o energia mille elektron saab lõigu läbimisel kui pinge selle oststel on 1V. Ek- fotoelektroni kineetiline energia , kus elektroni mass m=kg. Fotoefekti liigid ja kasutamine 1....
1. Valgust kirjeldatakse kui footonite (valguskvantide) voogu.
2. Footoni energia määratakse valemist E=hf.
3. Fotoefektiks nim elektronide väljalöömist ainest valguse toimel.
Piirsagedust või lainepikkust, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni
väljumistööga nim fotoefekti punapiiriks.
Kui fp>f , siis ei esine fotoefekt, kui fp
Kvantoptika Kvantoptika käsitleb valgust, kui footonite voogu. See füüsika haru hakkas tekkima, kui saksa füüsik H.Herz 1887.a. uuris raadiolainete tekitamist elektisädeme abil. Ta pani tähele et elektisäde tekkis paremini kui elektroode valgustati. Asja edasisel uurimisel tehti kindlaks, et valgus vabastab metallist elektrone. Kui laeng puudub tõmmatakse elektron tagasi. kui on positiivne laeng, siis tõmmatakse elektron tagasi. Kui on negatiivne laeng siis tõukejõud aitab elektronil väljuda. Fotoefektiks nimetatakse elektronide "väljalöömist" ainest valguse toimel. Korraldame katse: Anname tsinkplaadile neg. laengu ja valgustame seda (valgustatavaks aineks tuleb valida metall, sest sellel on "vabu elektrone" Tsinkplaadi negatiivne laeng väheneb Asetame valgusvihu vahele klaasi MIS JUHTUB? Tsinkplaadi laeng enam ei muutu MIKS? Põhjus on selles, et klaas neelab suurema sagedusega (lühema lainepikkusega) valgust Siit järeldus:MITT...
Kvantoptika · Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljumist ainest valguse toimel. · Katsed näitavad: q Kui valgustada laadimata ainet, ei teki mingit laengut q Kui valgustada positiivselt laetud ainet, ei muutu midagi q Kui valgustada negatiivselt laetud ainet, siis laeng väheneb FOTOEFEKT · Kui panna valguse ette klaas, siis ei löö see elektrone välja ka negatiivselt laetud ainest. · Sellest annab järeldada, et fotoefekt toimub ainult lühikestel lainepikkustel. · Enamikel ainetel tekitab fotoefekti violetne, sinine ja ultravalgus, aga punane ei tekita. · Sellest tuleb nimetus fotoefekti punapiir. · Punapiir suurim lainepikkus, mille korral veel tekib fotoefekt. · I Valguse poolt väljalöödud elektronide kineetiline energia ei sõltu valguse intentsiivsusest vaid kiirguse sagedusest. · II Fotoefekti punapiir oleneb elektroodi materjalist. · ...
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...
wdIX Kvantoptika Valguse neeldumisel või kiirgumisel käitub valgus osakeste voona. Valguse lainelisi ja 34 osakese omadusi seob Plancki valem: E=h·f ,kus h=6,63·10 Js on Plancki konstant ja f c on valguse sagedus (1Hz). Siin võib kasutada ka valguse lainepikkust f , kus c=3·10 8 m s on valguse kiirus vaakumis. Valgusel on omadus ainest elektrone välja lüüa. Seda nähtust nimetatakse fotoefektiks. Fotoefektil on kaks seaduspärasust: 1) Ainest ajaühikus välja löödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega. See tähendab, et intensiivsem valgus sisaldab rohkem valguse osakesi ehk valguskvante ehk footoneid ja iga kvant lööb ühe elektroni välja. 2) Välja löödud elektronide ehk fotoelektronide energia ei sõltu valguse intensiivsuse...
1) plancki hüpotees valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaporstjonite, kvantide kaupa, plancki valem E=hf; 2) footon elektromagnetvälja kvant, mis eksisteerib ainult liikudes(pole seisumassi) ning tõestati fotoefekti abil ja selle kineetiline energia on E=mc2; 3) fotoefekt elektroni väljalöömine metallist valguse toimel, mille tulemusel tekib elektrivool (mida intensiivsem valgus, seda tugevam vool); 4) punapiir piirsagedus, mida fotoefekt tekitada suudab, sellest suurema lainepikkusega või sagedusega valgus enam elektrone vabastada ei suuda (kvantoptikas väikseima sagedusega valgus, mis võib tekitada fotoefekti); 5) stoletovi katse õhutühjas balloonis on 2 elektroodi, valguse toimel katoodist välja löödud elektronid liiguvad anoodile, mis põhjustab fotovoolu, aga muutumatu valguse intensiivsuse puhul oleneb tekkiva voolu tugevus rakendatud pingest. 6) külllastusvool tekib kui teatud pinge väärtuseni voolutugevus...
Dispersioon? Nim. valguse lahutumist spektriks Mis on spekter - Spekteriks nim. valge valguse lahutamisel saadud spektrivärvuseid. vikerkaarevärviline riba, mis tekib valge valguse lagunemisel. Spektri liigid- Kiirgusspektrid(Pidev-,joon- ja ribaspektrid) ja neeldumisspektrid Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlakstegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil. Kvantoptika Valguse dualism- Igale lainele vastab osake ja iga osakesega kaasneb laine Footon on elektromagnetkiirguse osake Footoni energia on võrdeline footoni sagedusega. (E=h*f) (E=energia, f=footoni sagedus) Fotoefekt- on elektronide eraldumine ainest valguse toimel Fotoefekti võrrand - (h=Plancki konstant, f- valguse sagedus, A- väljumistöö, m- elektroni mass ja v- vabanenud elektroni kiirus) Elektronide Väljumistöö-nim elektro...
Kvantoptika KVANTOPTIKA NÄHTUSED Kvantoptika nähtused valguse levimisega ja valguse ning aine või elementaarosakeste vastastikmõjuga seotud nähtused, mida ei ole võimalik mõista valguse lainelise olemuse alusel, mis on aga võimalik valguse korpuskulaarse olemuse (osakeselisuse) alusel. Fotoefekt elektronide väljalöömine metallist valguse toimel. Fotokeemilised reaktsioonid keemilised reaktsioonid, millede kulgemise kutsub esile valguse toime reageerivatele ainetele.
fotoefekt. Valguse osakesed on kvandid ehk footonid. Tunnused: valgus vabastab Valgus kiirgab metallist elektrone; valgus kiirgab aatomitest KVANTOPTIKA aatomitest energiaportsionite energiaportsjoni kvantide kaupa; valguse poolt te kaupa. metalli pinnalt väljalöödud elektronid on võrdelised metallile langeva valguse vooga.
KORDAMINE KT 3 1. Milliselt käsitleb valgust kvantoptika, M. Plancki hüpotees? Kvantoptika käsitleb valgust kui osakeste voogu. Max Plancki hüpotees: osakestena ehk footonitena käitub valgus kiirgamisel ja neeldumisel. 2. Kuidas leiad valguskvandi energiat sageduse ja lainepikkuse abil? hc E energia [J] h-Plancki konstant 6,67*10-34 J*s E = h f f = c/ => E = -------- f valguse sagedus -lainepikkus 3
Kvant optika nähtused - valguse levimisega ja valguse ning aine (v elementaarosakeste) vastastikmõjuga seotud nähtused, mida on võimalik mõista vaid valguse korpuskulaarse olemuse alusel. Fotoefekt elektronide väljumine ainest valguse toimel. Seda seletatakse footoni neelamisega elektroni poolt, mille tulemusena elektroni energia suureneb sedavõrd, et suudab ainest väljuda. Töö mis kulub elektroni välja löömiseks ainest nimetatakse väljumistööks. Mis toimub? Süsteem: Vaakumis kapslis, kus ei hõlju ühtegi elektrit juhtivat osakest, asetsevad 2 metallist plaati (anood ja katood). Need on ühendatud galvaanomeetriga (voolu tugevuse fikseerimiseks) ja voolu elemendiga (pinge I ...
Füüsika KT I 1. Selgita valguse dualismi, millised nähtused. Valgusel on kahesugused omadused: 1) laineteooria valgus on elektromagnetiline laine *interferents *difraktsioon *dispersioon *murdumine *peegeldumine 2) kvantteooria valgus on osakeste voog *fotoefekt *Comptoni efekt *valguse rõhk 2. Mõisted Fotoefekt nähtus, kui kiirgus või valgus lööb ainest välja elektrone. Footon e kvant on valgusosake, mis kannab kaasas energiat. Punapiir on minimaalne sagedus, mille korral tekib fotoefekt. Väljumistöö on energia, mis tuleb anda elektronile, et see metallist välja lüüa. Comptoni efekt röntgeni ja gammakiirguse lainepikkus suureneb hajumisel vabadelt elektronidelt. 3. Fotoefekti tekkimise tingimus Footoni ene...
5. Millises lainealas on aga elektromagnetvälja kvantidel nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused? Valgusel, mille sagedus jääb gamma kiirguse ja raadiolainete vahele, on mõlemad omadused. 6. Millise maailma--mikro- või makromaailma seadused--ja miks kehtivad valguse jaoks? Et valgus tekib aatomite sees, siis on tegu mikromaailmaga, kus kehtivad teised seadused kui makromaailmas. Vasta küsimusele 1 lk. 104. R 19.05.2006 Arvestustöö Kvantoptika T 23.05.2006 Üldine kordamine. Praktikum. Ülesannete lahendamine. R 26.05.2006 Üldine kordamine. Praktikum. Ülesannete lahendamine T 30.05 Üldine kordamine. Praktikum. Ülesannete lahendamine R 02.06 Üldine kordamine. Praktikum. Ülesannete lahendamine. Hinnete panemine. 2
Kvantoptika nähtused Valguse levimisega ja valguse ning aine või elementaar osakeste vastasmõjuga seotud nähtused, mida on võimalik mõista ainult valguse korpuskulaarse olemuse alusel. Nähtused: # Fotoefekt # Einsteini fotoefekt teoori # Valguserõhk # Comptoni efekt # Fotogeemilised reaktsioonid 1. Fotoefekt Elektronide väljalöömine metallist valguse toimel. (Lisa materjali on Sille käes!) Voolu ei ole, sest G õhutühjas kapslis puuduvad elektrit juhtivad osakesed + G - 2. Einsteini võrrand metallipinnale langeva ja seal neelduva footoni energia (kvandi energia) E kulub elektroni väljalöömiseks metallist (väljumitöö A) ja väljalöödud elektr...
Kordamine - kvantoptika 1. ,,E" tähistab footoni energiat, ,,h" Plancki konstanti ja ,,f" valguskvandi sagedust. Planck'i konstant (tähis h) on füüsikaline konstant kvantmehaanikas, mis iseloomustab kvantide suurust. 2. Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest (metallist, pooljuhist) valguse toimel. 3. Fotoefekti punapiir piirsagedus või lainepikkus, mille puhul footoni energia on võrdne elektorni väljumistööga. Sellest väiksema sageduse korral fotoefekti ei toimu. Pikemate lainete (spektri punases osas) juures ei jätku kvandi energiast elektroni ainest välja löömiseks ja fotoefekti ei teki, siis nimetus kas punane piir või pikalaineline piir. 4. hf = A + mv2/2, kus h on pealelangeva valguse sagedus, kokku hf on valguskvandi energia, mis muutub fotoelektroni antud ainest väljumise tööks A ja energia ülejäägi saab elektron kaasa kineetilise energia mv2/2 näol, kus ...
Kinemaatika 1 rad on kesknurk, mis toetub raadiuse pikkusele kaarele. 1Hz on selline sagedus, mille korral keha sooritab ühes sekundis ühe pöörde (täisvõnke). Amplituud maksimaalne hälve. Hälve kaugus tasakaaluasendist ajahetkel t. Hetkkiirus e kiirus antud trajektoori lõigus võrdub seda punkti sisaldava (küllalt väikesele) trajektoori lõigule vastava nihke ja selleks nihkeks kulunud ajavahemiku suhtega. Joonkiirus v on võrdne nurkkiiruse ja pöörlemisraadiuse korrutisega. Keha kiiruseks nim vektoriaalset suurust, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajavahemiku suhtega. Kehade vabalangemiseks nim kehade langemist vaakumis. Keskmine kiirus näitab, millise nihke sooritab keha keskmiselt ühes ajaühikus. Keskmiseks kiirenduseks nim kiiruse muutu ajaühikus. Ühikuks on 1m/s 2, st ühes sekundis muutub keha kiirus 1m/s võrra. Kiirendus näitab keha kiiruse muutumist ajaühikus. Koordinaat on arv, mis näitab keha kaugu...
III kursus. Elektromagnetism Elektriväli Elektrilaeng- füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilistes vastastikmõjudes. Laengu jäävuse seadus- elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv. Punktlaeng-ideaalne objekt, elektriliselt laetud keha, millel puuduvad mõõtmed. Coulomb'i seadus-2 punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga, määrab ära arvväärtuse mitte suuruse. Elektrivälja tugevus- füüsikaline suurus, selleks nim. elektriväljas pos. laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja töö- elektrivälja võime teha tööd, laengute vastastikmõjutõttu on tal olemas energia. Töö on ärakulutatud energia. Pinge- potentsiaalide vahe Elektrivälja mahtuvus- füüsikaline suurus, mis näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Mahtuvus 10 F näitab. Et peame juhi üh...
h f = A+ 2 metalli pinnale langeva footoni energia h·f kulub elektroni väljalöömise tööks A ja m v2 sellele elektronile kineetilise energia 2 andmiseks. Meenutame, et 1889 valitses täielikult laineoptika, aga laineoptikaga pole põhimõtteliselt võimalik fotoefekti kui kvantoptika nähtust selgitada. Ka elektron ei olnud siis veel teada (avastati 1897). Väljumistöö. Elektronil endal ei ole metallis energiat piisavalt, et väljuda metallist, sest väljumiskohal tekib ju kohe laengu ülejääk, millega tõmmatakse elektron tagasi. Kui aga elektron saab metalli pinnal energiat sinna langevalt footonilt, siis ta võib sealt lahkuda. Footon teebki sel juhul väljumistöö A. Fotoefekti punapiir. Einsteini võrrandist on näha, et fotoefekt saab esineda vaid
Molekulaarfüüsika Molekulaar- Termo- kineetiline Aine ehitus dünaamika teooria Elektromagnetism Elektromagnetism Elektro magnet Elekter Magnetism võnkumised ja lained Optika Optika Geomeetriline Laineoptika Kvantoptika optika Aine struktuur Aine struktuur Elementaar- Aatomifüüsika Tuumafüüsika osakeste füüsika Universumiõpetus Astronoomia Astromeetria ja Astrofüüsika Kosmoloogia taevamehaanika
Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehhaanikaga. Optika valdkonda, milles valguse laine iseloomu ei arvestata ning valgust vaadeldakse kiiri moodustavate osakeste voona, nimetatakse geomeetriliseks optikaks. Valguse laineiseloomust tulenevate nähtustega tegeleb laineoptika, mida mõnikord nimetatakse ka füüsikaliseks optikaks. Valgusefekte, mille mõistmiseks on tarvis kvantmehhaanikat, käsitleb kvantoptika, milles valgust käsitatakse üheaegselt nii osakestena kui ka lainetusena. Optikaga tegelevad füüsikud moodustavad ülejäänud füüsikakogukonnast suuresti eraldunud osa, millel on oma identiteet, ühendused ja konverentsid. Peale optika kui füüsika haru on olemas ka rakendusoptikat, mis on üks tehnikateadustest.
Optika Optika on füüsika haru, mis tegeleb valgusnähtuste uurimisega, st. uurib nende nähtuste tekke põhjuseid, kirjledab valguse käitumist ja omadusi ning vastasmõju ainega. Nähtus on konkreetne sündmus, omadus või protsess, mis väljendab reaalsuse väliskülgi. Nähtused on näiteks liikumine (sirgjooneline, kõverjooneline) või valgusnähtused (murdumine, peegeldumine ja sirgjooneline levimine) Mille poolest erineb füüsikaline nähtus keemilisest nähtusest? Optika on elektromagnetlainete levimist käsitlev füüsikaharu Teooriad 17 sajandil leiti, et valgus koosneb väikestestest osakestest korpusklitest. Korpuskulaarteooria Suutis seletada varjude tekkimist. Ei suutnud seletada valgusvihkude üksteisest läbimist. Eestvedaja Newton. Laineteooria Laine saab levida teatud keskkonnas. Valgus levib eetris. Seletas valgusvihkude teineteise läbimist kuid ei suutnud seletada varjude tekkimist. Eestvedaj...
laguneb spektrivärvusteks. Kasutatakse dispersiooni tekitamiseks. 43. Mis on spektraalanalüüs? Spektraalanalüüs on meetod aine ehituse, koostise kindlaksmääramiseks joonspektrite abil 44. Mida on kujutatud joonisel? 1 sisenemispilu, 2 kollimaatori lääts, 3 prisma, 4 koondav lääts, 5 fotoplaat Joonisel on kujutatud spektroskoopi. 45. Millega tegeleb kvantoptika? Kvantoptika kirjeldab valgust imepisikeste osakeste voona. 46. Mis on footon? Footon on kindlat energiat omav valgusosake. Nimetatakse ka valguskvandiks. 47. Mida näitab antud valem? E = hf ©anmet.ptg 2007 6 Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________
Füüsika viimane töö 23.05.11 Mida nim. elektromagnetlaineks? Elektromagnetlaineks nim.elekrtivälja ja magnetlaine võnkumiste levimist ruumis. Periood, sagedus, lainepikkus? (definitsioon, tähis, ühik)? Periood- ühe võnke tegemiseks kulunud aeg. T (s) Sagedus- võngete arv ühes sekundis f(Hz) Lainepikkuse - vahemaa , mille laine läbib ühe võnke jooksul. (m/s) Elektromagnetlainete levimise kiirus? Levimise kiirus v(m/s) Milline oli järgmiste teadlaste osa EML-te avastamise ajaloos: Maxwell, Hertz, Popov, Marconi? Maxwell Millal toimus esimene raadioülekanne? A. Popov 1895.a Millisesse lainepikkuste vahemikku jäävad nähtavad elektromagnetlained? 0,38- 0,76 Nimeta vähemalt viis elektromagnetlainete kasutusala? Röntgenkiirgus, madalsagedused, raadiolained, optiline kiirgus, infrapunane kiirgus EML-te omaduste (kasutusalade) sõltuvus nende lainepikkusest? 1) : - 104 m - mada...
Valguse dispersioon (Newton) on valguse murdumise näitaja sõltuvus kiirusega c(300 000km/s) b)lainetega kokkupuutel kujut lainepikkusest, jagunemine sperktriks murdumisel. Liigid a) Tekitaja ühte lainepaari kvandina, iga kvant kujutab väikest põhjal dispersioonspektid (puuduvad järgud) ja energiakogust. Optika tähtsamad osad: laine-, difraktsioonspektrid(palju järke). b) Pidevspektrid (värv läheb sujuvalt geomeetriline-, kvantoptika, fotomeetria. Laineoptika: teiseks) ja joonspektrid (kitsad värvilised jooned). c) Kiirgusspektrid lainefront: pind, mis eraldab ruumi osa, kus laine levib, (tekib kiirgunud valgusstm helendavad jooned ja ribad) ja sellest ruumist, kuhu laine pole jõudnud. Ristlaine: neeldumisspektrid (tekib neeldunud valgusest. Tumedad jooned, ribad. levimissuunaga risti. Keralaine: lainefront on kerakujuline, Kasutat (spektrit). Aine koostise määramine, astron
c. Kk murdumisnäitaja sõltuvus valguse sagedusest dispersioon d. Valguslainete paindumine tõkete taha difraktsioon 4. Levides punktist A punkti B, valib valgus tee, mille läbimiseks kulunud aeg/teepikkus on minimaalne 5. Footoni energia on võrdeline/pöördvõrdeline valguse sagedusega 6. Millise optika haru korral pole oluline valguse levimisviis, vaid ainult levimissuund? a. Geomeetriline optika b. Laineoptika c. Kvantoptika 7. Tasapeeglis tekkiv kujutis on a. Näiv kujutis b. Tegelik kujutis tegelik kujutis tekib seal, kuhu jõuab valgusenergia, st valguskiirte lõikepunktis. Näiv kujutis tekib valguskiirte PIKENDUSTE lõikepunktis 8. Joonisel on toodud langev kiir, peegeldunud kiir ja pinnanormaal. Milline nurk on langemisnurk? a. Alfa b. Beeta 9. Kas on õige väide: ''valguse murdumine kkde lahutuspiiril on tingitud valguse
ptg 2007 6 Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ Spektraalanalüüs on meetod aine ehituse, koostise kindlaksmääramiseks joonspektrite abil 44. Mida on kujutatud joonisel? 1 sisenemispilu, 2 kollimaatori lääts, 3 prisma, 4 koondav lääts, 5 fotoplaat Joonisel on kujutatud spektroskoopi. 45. Millega tegeleb kvantoptika? Kvantoptika kirjeldab valgust imepisikeste osakeste voona. 46. Mis on footon? Footon on kindlat energiat omav valgusosake. Nimetatakse ka valguskvandiks. 47. Mida näitab antud valem? E = hf Footoni energia ja sageduse vaheline seos määratud seosega: f footoni sagedus (Hz) h Plancki konstant (h = 6,62 10 -34 Js) 48. Mida nimetatakse fotoefektiks? Fotoefekt on elektroni väljalöömine ainest valguse mõjul
ptg 2007 6 Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ Spektraalanalüüs on meetod aine ehituse, koostise kindlaksmääramiseks joonspektrite abil 44. Mida on kujutatud joonisel? 1 sisenemispilu, 2 kollimaatori lääts, 3 prisma, 4 koondav lääts, 5 fotoplaat Joonisel on kujutatud spektroskoopi. 45. Millega tegeleb kvantoptika? Kvantoptika kirjeldab valgust imepisikeste osakeste voona. 46. Mis on footon? Footon on kindlat energiat omav valgusosake. Nimetatakse ka valguskvandiks. 47. Mida näitab antud valem? E = hf Footoni energia ja sageduse vaheline seos määratud seosega: f footoni sagedus (Hz) h Plancki konstant (h = 6,62 10 -34 Js) 48. Mida nimetatakse fotoefektiks? Fotoefekt on elektroni väljalöömine ainest valguse mõjul
Valguse rõhk on tohutult väike (1m 2 päikesele risti olevale pinnale mõjub valgusrõhk 4*10 -8N. Need 2 näidet tõestasid, et valgust tuleb teatud juhtudel vaadelda kui valgusosakeste voogu. Selle osakestel e kvandil e footonil on olemas mass, kuid puudub seisumass. Nii kui ta tekib, on tal kohe valguse kiirus. Ainult selle tõttu, et valgusel on olemas mass on ta võimeline avaldama rõhku ja lööma ainest välja elektrone. Max Planck- saksa füüsik, lõi kvantoptika. Ta tõestas, et valgusosakeste energia sõltub valguse sagedusest. Valem E=h*f kus E valgusosakeste energia, f- valguse sagedus h Plancki konstant (h=6,62*10 -34J*s). üldiselt jääb valgusosakeste mass suurusjärku 10-36 kg. fotoefekti uuris põhjalikult Albert Einstein. Tema m0∗v 2 fotoefekti valem: h*f=A+ 2 . h*f=A+Ek kus h Plancki konstant, f valguse sagedus, A
nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. Optika valdkonda, milles valguse laineiseloomu ei arvestata ning valgust vaadeldakse kiiri moodustavate osakeste voona, nimetatakse geomeetriliseks optikaks. Valguse laineiseloomust tulenevate nähtustega tegeleb laineoptika, mida mõnikord nimetatakse ka füüsikaliseks optikaks. Valgusefekte, mille mõistmiseks on tarvis kvantmehhaanikat, käsitleb kvantoptika, milles valgust käsitatakse üheaegselt nii osakestena kui ka Optikaga tegelevad füüsikud moodustavad ülejäänud füüsikakogukonnast suuresti eraldunud osa, millel on oma identiteet, ühendused ja konverentsid. Peale optika kui füüsika haru on olemas ka rakendusoptika, mis on üks tehnikateadustest. Välja otsitud andmebaasist "http://et.wikipedia.org/wiki/Optika" Valgusallikad Kuumad kehad (Päikese pind, küünlaleek, lambi hõõgniit) on isehelendavad
levimist, kiirust, tekkimist, mõju ainetele ja kasutamist . Newton arendas korpuskulaarteooriat. Huygens arendas aga laineteooriat. Tänapäeval nim. valguse osakesi valguskvantideks e. footoniteks. (korpuskulaarteooria=kvantteooria) Young tõestas, et valgusel on lainelised omadused. Maxwell tõestas teoreetiliselt, et olemas on elektromagnetlained, mis levivad ka tühjuses. Valguse levimiskiirus õhus on3*108 m/s. Optika: Laineoptika ja Kvantoptika. Lainepikkus (1 nm), laineperiood T (1 s), laine sagedus f (1 Hz), laine kiirus v (1m/s) v=f=/T Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid värvusaistinguid. Põhi: pun, roh, sin. Värvusi saab liita ekraanile üheaegselt erineva lainepikkusega valgusvihte juhtides, valgusfilter allika ees(nt hõõglamp). Valguse difraktsioon: on sirgjoonelise levimise teelt, esineb väikeste avade ja tõkete juures. Difraktsioon esineb kõigi lainete
Euroopa. Eksperimentaalmuusika. Väga palju elektroonikat. John Cage. Minimalism- 1960 ameerika, kordused, lühikesed John Cage. Minimalism- 1960 ameerika, kordused, lühikesed teosed. Steve Raich, Philip Gloss. teosed. Steve Raich, Philip Gloss. Optika tuleb kreeka keelest Opsis. Optika on füüsikaline kogus, mis uurib ning seletab valgusnähtused. Optika jaguneb kaheks kvantoptika ja laine optika. Valgusel on duaalne iseloom ta on nii laine, kui ka osakeste voog. Valguseosakest nim. Valgus fandiks e. Kvotondiks. Optika vanemat osa, mis tugineb valgus kiire mõiste nimetatakse kiirte optikaks.
FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. 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 valguslain...
FÜÜSIKA KOKKUVÕTLIK MATERJAL MEHAANILINE LIIKUMINE · Ühtlase sirgjoonelise liikumisega on tegemist siis, kui keha liigub sirgjooneliselt läbides võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused. · Ühtlase muutuva liikumisega on tegemist siis kui keha kiirus kasvab või kahaneb igas ajaühikus võrdse suuruse võrra. · Hetkkiirus on keha kiirus väga lühikese ajavahemiku jooksul. Iseloomustab piisavalt täpselt keha kiirust. · Teepikkuseks nimetatakse trajektoori pikkust, mille keha läbib mingi ajavahemiku jooksul. s = vt (ühtlasel liikumisel) s = vRt (muutuval liikumisel) s = vot + at2/2 · keha mitteühtlasel liikumisel muutub tema kiirus aja jooksul. Kiiruse muutumist iseloomustab kiirenduse mõiste. at = v-vo , milles vo -algkiirus (m/s) v -lõppkiirus (m/s) t -kiiruse muutumise aeg (s) ...
FÜÜSIKA RIIGIEKSAMI TEOORIA MEHAANIKA: Mehaaniline liikumine: Keha mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse tema asukoha muutumist ruumis teiste kehade suhtes aja jooksul. Mehaanika põhiülesandeks on liikuva keha asukoha määramine mis tahes ajahetkel. Ühtlane sirgjooneline liikumine keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Taustsüsteem koosneb: Taustkehast, sellega seotud koordinaadistikust, ajamõõtjast (kellast) Taustsüsteemi abil saab mingi keha liikumist määratleda kvantitatiivselt. Teepikkus on keha poolt läbitud trajektoori osa pikkus. Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga. Hetkkiirus väljendab keha kiirust mingil ajahetkel. Kiirendus näitab...
Mehaanika Mehaaniline liikumine ühtlane sirgjooneline liikumine - Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nimetatakse sellist liikumist, mille puhul trajektooriks on sirge ja keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes on võrdsed teepikkused. ühtlaselt muutuv liikumine - Ühtlaselt muutuvaks liikumiseks nimetatakse liikumist, mille puhul keha kiirus muutub võrdsetes ajavahemikes võrdsete suuruste võrra. taustsüsteem - Taustsüsteem on mingi taustkehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. teepikkus - Trajektoor, mille keha läbib teatud ajavahemiku jooksul. nihe - Sirglõik, mis ühendab keha liikumise algusasukohta lõppasukohaga. hetkkiirus Keha kiirus teatud ajahetkel. kiirendus Näitab kui palju muutub kiirus ajaühikus. liikumise suhtelisus Keha liikumine sõltub taustsüsteemi valikust. Ei ole olemas absoluutselt liikumatut taustsüsteemi. Seega mehaaniline liikumine on alati suhteline. liikumisvõrrand Võrrand, mis kirje...
Valguskvante nimetatakse footoniteks. Footoni energia ja sageduse vaheline seos: = h f , kus h = 6,625 10 -34 J s on Plancki konstant ja f valguslaine sagedus. Mida suurem sagedus, seda suurem energia. Raadiolainete sagedus on kõige väiksem, st energia kõige väiksem, -kiirguse sagedus kõige suurem, st energia kõige suurem, elusorganismidele kõige kahjulikum (purustavam). Fotoefekt ehk valguse mõju on 1889 Heinrich Hertzi poolt avastatud esimene kvantoptika nähtus, kus valguse langemisel metalli pinnale löödi sealt välja negatiivne laeng. Einsteini valem fotoefekti kohta. Alles 1905 õnnestus Albert Einsteinil selgitada fotoefekti olemust m v2 ja esitada fotoefekti teooria põhivalemina h f = A + ehk sõnades metalli pinnale langeva 2
Valguskvante nimetatakse footoniteks. Footoni energia ja sageduse vaheline seos: = h f , kus h = 6,625 10 -34 J s on Plancki konstant ja f valguslaine sagedus. Mida suurem sagedus, seda suurem energia. Raadiolainete sagedus on kõige väiksem, st energia kõige väiksem, -kiirguse sagedus kõige suurem, st energia kõige suurem, elusorganismidele kõige kahjulikum (purustavam). Fotoefekt ehk valguse mõju on 1889 Heinrich Hertzi poolt avastatud esimene kvantoptika nähtus, kus valguse langemisel metalli pinnale löödi sealt välja negatiivne laeng. Einsteini valem fotoefekti kohta. Alles 1905 õnnestus Albert Einsteinil selgitada fotoefekti olemust m v2 ja esitada fotoefekti teooria põhivalemina h f = A + ehk sõnades metalli pinnale langeva 2
Gümnaasiumi füüsika laiendatud ainekava 10. KLASS MEHAANIKA Sissejuhatus gümnaasiumi füüsikasse Inimese elukeskkond sotsiaalne ja looduslik. Füüsika koht teiste loodusteaduste hulgas. Loodusteaduslik meetod. Loodusteaduslik ja täppisteaduslik käsitlus. Füüsikalised objektid ja füüsikalised suurused. Mõõtmine. Mõõtühikute areng. SI mõõtühikute süsteem. Mõõtemääramatus. Juhuslik jaotus, standardhälve. Mudelid füüsikas. Mudelite kasutamine reaalsuses. Mehaanika kui füüsikaliste mudelite alus. (koos sissejuhatusega 75h) Üldmõisted: keha, punktmass, liikumine. Kehade vastastikmõju. Vastastikmõju liigid. Aine ja väli. Ruumi mõõtmelisus. Taustsüsteem. Liikumisvormid füüsikas: kulgliikumine, pöördliikumine, võnkumine, laine. Mehaanika põhiülesanne. Liikumist kirjeldavad suurused: teepikkus, nihe, kiirus, aeg. Vektor ja vektoriaalsed suurused. Vektorite liitmine. Vektori lahutamine komponentideks. Liikumise suhtelisus. Kulgliikumise lihtsai...
Mehaanika Mehhaaniline liikumine Ühtlane sirgjooneline liikumine- Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nimetame sellist liikumist, mille korral (punktmass) sooritab mis tahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. Ühtlaselt muutuv liikumine- Liikumist, kus kiirus muutub mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra, nimetatakse ühtlaselt muutuvaks liikumiseks. Taustsüsteem- Taustsüsteemiks nimetatakse taustkeha, millega on seotud koordinaadistik ja ajamõõtmissüsteem. Teepikkus- Kaugust liikumise algpunkti ja lõpppunkti vahel, mida mõõdetakse täpselt mööda trajektoori, nimetatakse teepikkuseks. Nihe- Teepikkus ei sisalda infot sellekohta, kus suunas liikumine toimus. Juhul, kui algus ja lõpppunkti vahel mõõdame kaugust mööda neid ühendavat sirglõiku saame nihke arvväärtuse. Nihet iseloomustab lisaks ka veel suund ja seega teame, mis suunas liikumine toimus. Seega on nihe vektor. Teepikkuse ja nihke arvväärtuse ühikuk...
D= = + f a k a eseme kaugus, k kujutise kaugus Koondava läätse puhul on optiline tugevus ja fookuskaugus positiivsed, hajutava läätse korral negatiivsed. Positiivne kujutise kaugus tähendab tegelikku kujutist, negatiivne näivat kujutist. III. Kvantoptika Footon on valguskvant. Keha kiirgab ja neelab energiat kvantide kaupa. Footoni energia E = hf f kiirguva või neelduva elektromagnetlaine sagedus, h - Plancki konstant Footoni energia ühik on 1eV. Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. Einsteini valem hf = A + E k hf footoni energia, A elektroni väljumistöö ainest,
D= = + f a k a eseme kaugus, k kujutise kaugus Koondava läätse puhul on optiline tugevus ja fookuskaugus positiivsed, hajutava läätse korral negatiivsed. Positiivne kujutise kaugus tähendab tegelikku kujutist, negatiivne näivat kujutist. III. Kvantoptika Footon on valguskvant. Keha kiirgab ja neelab energiat kvantide kaupa. Footoni energia E = hf f kiirguva või neelduva elektromagnetlaine sagedus, h - Plancki konstant Footoni energia ühik on 1eV. Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. Einsteini valem hf = A + E k hf footoni energia, A elektroni väljumistöö ainest,
I kursus. Mehaanika Mehhaaniline liikumine Ühtlane sirgjooneline liikumine on liikumine, mille puhul keha sooritab mistahes võrdsetes ajvahemikes võrdsed nihked. s l s = vt x = x0 + vt v= vk = t t Ühtlaselt muutuv liikumine on liikumine, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra. at 2 at 2 s = v0t ± x = x0 + v0t + v 2 - v02 = ±2as 2 2 Taustsüsteem on kella ja kordinaatsüsteemiga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Teepikkus on määratud keha poolt läbitud trajektoori pikkusega. Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukoha lõppasukohaga. Hetkkiirus on kiirus, mida keha omab trajektoori antud punktis, antud ajahetkel ja m...
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
