millesse on kogunenud peaaegu kogu aatomi mass. Tuuma ümber tiirlevad kõikvõimalikel kaugustel ja tasapindades negatiivse laenguga elektronid. Aatomi kogulaeng on null, sest tuuma positiivne laeng ja elektronide negatiivne kogulaeng tasakaalustavad üksteist. 2. Millised on planetaarse aatomimudeli puudused? – 1) ei selgita aatomi püsivust, sest klassikalise elektrodünaamika seaduste kohaselt kiirgab kiirendusega tuuma ümber tiirutav elektron elektromagnetlained, mille tõttu aatom kiirgab energiat, elektron läheb kiiresti tuumale ja aatom lakkab olemast väga lühikese aja jooksul. Tegelikult on aatomid aga väga püsivad. 2) ei selgita üksikute värvuste (spektrijoonte) kiirgamist aatomi poolt. Järeldus: klassikalise elektrodünaamika seadused ei ole rakendatavad aatomisisestes protsessides. 3. Kui suur arvatakse olevat aatom? – 10-10 m 4. Sõnasta Bohri postulaadid? – Need postulaadid avaldas 1913
Isotoop keemiline element, mille prootonite arv on sama, neutronite arv erinev. Looduslik radioaktiivsus aatomituumade iseeneslik muundumine. Tuumajõud kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Tuumareaktsioon kahe aatomituuma kokkupõrge. Seoseenergia võrdne minimaalse tööga, mis kulub selle liitosakese lahutamiseks koostisosadeks. Ahelreaktsioon reaktsioon, kus reaktsiooni saadus põhjustab uue reaktsiooni. Thomsoni aatomimudel aatom koosneb ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Rutherfordi aatomimudel aatom koosneb positiivselt aatomituumast ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone. Bohri aatomimudel aatom koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast ja elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma kindlatel orbiitidel. Bohri postulaadid 1)elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel lubatud orbiitidel, lubatud
1) Mille avastas Thomson? 2) Sõnasta Bohri kvantponsulaadid. 3) Mis on mudel? 4) Millest koosneb aatom? 5) Millise laenguga on aatomi tuum? 6) Millega on võrdne kvandi energia? 7) Mida seletas Bohri aatomimudel lisaks Rutherfordi omale? 8) Mille moodustavad tuuma ümber tiirlevad elektronid? 9) Millal aatom kiirgab kvandi? 10) Millal aatom neelab kvandi? > 1) Thomson avastas elektroni. 2) ¤ Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel ''lubatud'' orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes ta ei kiirga. ¤ Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab kvandi kaupa valgust. 3) Mudel on lähend tegelikkusele. 4) Aaatom koosneb tuumast ja elektronkattest. 5) Aatomi tuum on positiivse laenguga. 6) Kvandi energia on võrdeline elektronide energia vahega vastavatel orbiitidel. 7) Bohri aatomimudel seltas veel seda, et aatomituuma ümber on orbiidid, mille peal tiirlevad elektronid.
massiühikule, et muuta see aina sama temperatuuriga auruks. Aurustumissoojus näitab, kui palju energiat kulub 1kg aine aurustamiseks Valemid: Keemine Vesi keeb kindlal temperatuuril. Keemise iseloomulik tunnus on mulin. Keemistemperatuur sõltub rõhust vedeliku pinna kohal. Aatomi ehitus Aaatom koosneb tuumast ja elektronkattest. Aatomi tuum on positiivse laenguga. Jseph John Thomson oli inglise üüsik. Katsetega jõudis järeldusele, et looduses eksisteerivad elementaarlaengud. Thomsoni eksperiment. Mudel on lähend tegelikkusele. Rutherfordi aatomimudel Rutherfordi aatomimudeli) järgi koosneb aatom positiivselt laetud aatomituumast, mille arvel on peaaegu kogu aatomi mass, ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone Planetaarne ehk nukleaarne aatomimudel.
Füüsika küsimused 1. Kirjelda aatomiehitust tänapäevaste teadmiste alusel (kvanditud planetaarmudelid) Aatomi keskel on väga väike positiivselt laetud tuum läbimööduga u. 10 astmes -13 cm, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille umber tiirlevad elektronid moodustavad nn. elektronkate. Elektronid paiknevad kindlatel lubatud orbiitidel. 2. Sõnasta poori postulaadid. 1) Elektron liigub aatomis ainultteatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes electron ei kiirga. 2) Elektroni üleminekul ühelt lubadut orbiidilt teisele aatom kas kiirgab või neelab valgust. Kindlate portsjonite, kvantide kaupa. 3. Mis on ergastatud aatom. Siis kui kasvõi üks elektron paikneb lubatud kõrgemal orbiidil. 4. Selgita millal aatom neelab ja millal kiirgab energiat. Postulaat nr 2: Üleminekul ühelt lubadut orbiidilt teisele aatom kas kiirgab või neelab valgust. Kindlate portsjonite, kvantide kaupa
FÜÜSIKA 1. Millist laengut omab ja kus asub: neutron, elektron, prooton: -Neutron = Neutraalne -Elektron = Negatiivne -Prooton = Positiivne -Prootonid & Neutronid asuvad aatomi tuumas, elektronid elektronkihtidel 2. Võrdle planetaarset, Thompsoni ja Bohri aatomimudelit! Thompsoni aatomimudel on nagu ,,rosinakukkel" kus osakesed on aatomis laiali. Bohri aatomimudel on nagu planetaarne, kuid elektronid tiirlevad kindlatel energiatasemetel. (Õige ainult Vesiniku aatomi korral) Planetaarne aatomimudel on nagu päikesesüsteem, keskel on tuum ja ümber tiirlevad elektronid elektronkihtidel. 3. Sõnasta Bohri postulaadid! 1. Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga. 2
AATOMIFÜÜSIKA 1896.a. Henri Becquerel: avastas radioaktiivsuse 1902.a. Ernst Rutherford ja Frederick Soddy: radioaktiivsus on aatomite muundumine 1909.a. Robert Millikan: mõõtis elektroni laengu ja tegi kindlaks, et see on vähim laeng looduses 1911.a. Ernst Rutherford: pommitas õhukest kuldlehte He aatomi tuumadega ja jälgis nende hajumist. 1. Kirjelda Thomsoni aatomimudelit. Miks räägitakse aatomi mudelist? Mis on mudel? - Kujutab rosinakuklina, kus elektronid on rosinad ja saiaks on aatom. - sest me ei näe aatomit ja ei tea, milline see on. Meil on olemas informatsioon, mis tuleb osakeste ja kiirguste kaudu - mudel on ettekujutis uuritavast objektist 2. Kirjelda Rutherforfi katset. Mida sellega püüti uurida? - alfaosakesed suunati väga õhukesele kuldlehele ja jälgiti nende käitumist ja haihtumist ning ka tagasipõrkumist.
AATOMIFÜÜSIKA 1896.a. – Henri Becquerel: avastas radioaktiivsuse 1902.a. – Ernst Rutherford ja Frederick Soddy: radioaktiivsus on aatomite muundumine 1909.a. – Robert Millikan: mõõtis elektroni laengu ja tegi kindlaks, et see on vähim laeng looduses 1911.a. – Ernst Rutherford: pommitas õhukest kuldlehte He aatomi tuumadega ja jälgis nende hajumist. 1. Kirjelda Thomsoni aatomimudelit. Miks räägitakse aatomi mudelist? Mis on mudel? - Kujutab rosinakuklina, kus elektronid on rosinad ja saiaks on aatom. - sest me ei näe aatomit ja ei tea, milline see on. Meil on olemas informatsioon, mis tuleb osakeste ja kiirguste kaudu - mudel on ettekujutis uuritavast objektist 2. Kirjelda Rutherforfi katset. Mida sellega püüti uurida? - alfaosakesed suunati väga õhukesele kuldlehele ja jälgiti nende käitumist ja haihtumist ning ka tagasipõrkumist.
kaasaegse aatomimudeli kujunemine Joseph John Thomson avastas 1897. aastal katoodkiiri uurides elektroni. v=E:B v= osakeste kiirus, E= elektri tugevus ja B=magnetvälja tugevus. Kõik meie teadmised aatomitest on kaudsed ja täienevad iga uue katsega. Pilt tundmatust luuakse juba tuntu najal. Mudel on lähend tegelikkusele. Rutherfordi aatomimudel Aatomi keskel on väga väike positiivset laetud tuum läbimõõduga umbes 10 astmel -13 cm, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille ümber tiirlevad elektronid moodustavad nii öelda
kaasaegse aatomimudeli kujunemine Joseph John Thomson avastas 1897. aastal katoodkiiri uurides elektroni. v=E:B v= osakeste kiirus, E= elektri tugevus ja B=magnetvälja tugevus. Kõik meie teadmised aatomitest on kaudsed ja täienevad iga uue katsega. Pilt tundmatust luuakse juba tuntu najal. Mudel on lähend tegelikkusele. Rutherfordi aatomimudel Aatomi keskel on väga väike positiivset laetud tuum läbimõõduga umbes 10 astmel -13 cm, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille ümber tiirlevad elektronid moodustavad nii öelda
neutronitest. Thomsoni aatomimudel: aatomit kujutati positiivselt laetud kerana, millesse olid pikitud elektronid. Rutherfordi planetaarse aatomimudeli järgi on aatomil tuum ja selle ümber liiguvad elektronid. Katses uuriti alfaosakeste hajumist, nende läbi minekut õhukesest metalllehest. Kõige olulisem tulemus: sündis uus nn planetaarne aatomimudel, mille järgi aatomil on olemas tuum ja tuuma ümber liiguvad elektronid. Bohri 3 postulaati: 1)statsionaalsete olekute postulaat – aatom võib viibida ainult kindlate energiatega olekutes. 2)lubatud orbiitide postulaat – lektronid võivad aatomis asetseda ainult kindlatel orbiitidel. 3)kiirguse postulaat – üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab valgust kindlate kvantide kaupa. Aatom kiirgab kvandi, kui elektron siirdub kõrgemalt madalamale orbiidile. Aatom neelab kvandi, kui elektron siirdub madalamalt kõrgemale orbiidile.
1. iseloomusta lühidalt elektroni kerge , laeng 1, mass u. 0.00055 amü, 2. iseloomusta aatomi tuuma koosneb prootonitest ja neutronidest, positiivne laeng, 3. formuleeri Bohri postulaadid kui elektron neelab energiat, siis läheb teisele orbiidile ja kiirgab energiat 4.mis on aatomi põhiolek? elektron saab tiirelda teatud orbiidil ei kiirga midagi Elektronia üleminekul ühel lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite, kvantide kaupa 5. mis on aatomi ergastatud olek? siis, kui anda aatomile energiat juurde ning ta hakkab kiirgama kiirgust 6.millal aatom kiirgab kvandi/ millal neelab kvandi. elektroni üleminekul ühelt lubatult orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab kvandi. kõrgemale liikudes kiirgab, alla liikudes neelab 7.mis on tuuma massiarv? nukleonide summa (prootonite ja neutronite summa), 8
Spektraalanalüüs - aine keemilise koostise kindlakstegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil Orbitaalkvantarv (l) selle poolest erinevad orbitaallained Magnetkvantarv (m) määrab orbitaalse seisulaine sümmeetriatelje asendi ruumis antud lainetüübi jaoks Spinnkvantarv (s) iseloomustab elektroni kohapeal pöörlemist (väärtused murdarvulised) Metastabiilne seisund pikaajaline seisund, kus elektron ja aatom on ergastatud olekus (10-3 sekundit) Luminestsents valguse toimel tekkinud kiirgus Luminofoor aine, mis kiirgab valgust Fluoroestsents aatomi ergastamise lõppemisel, lõppeb kohe ka kiirgus Fosforestsents ergastamise lõpetamisel ei lõppe luminestsents kohe, vaid tekib järelhelendus Vabakiirgus - kiirgus, mis kaasneb aatomi iseenesliku siirdega kõrgemalt energiatasemelt madalamale energiatasemele.
Tuumareaktoreid kasutatakse tuumkütuse saamiseks; energiaallikatena tuumaelektrijaamades ja laevadel ; tuumafüüsika alasteks uuringuteks., Radioaktiivne kiirgus võib suuremate kiirgusdooside põhjal põhjustada kiirgushaigust. Rutherfordi aatomimudeli kohaselt on aatomi keskel väga väike positiivselt laetud tuum millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille ümber tiirlevad elektronid moodustavad elektronkatte. Bohri kvantpostulaadid : 1 . elektron liigub aatomis ainult kindlatel teatud ' lubatud ' orbiitidel . lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga. 2 . elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgav või neelab valgust kindlate portsjonite , kvantide kaupa.( kusjuures kvandi energia on võrdne elektronide energia vahega vastavatel orbiitidel, ehk mis on sama , aatomi energiate vahega vastavates olekutes. Aatomid kiirgavad ja neelavad valgust ainult kindlatel lainepikkustel. ,
AATOMIFÜÜSIKA Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, mis on ergastamata olekus neutraalne. Aatom koosneb tuumast ja elektronkattest vastavalt läbimõõtudele 10 -15 ja 10 -10 m, massiga suurusjärgus 10 - 27 ...... 10 - 25 kg. Aatomi mass on koondunud 99,9 % ulatuses aatomi tuuma, tuuma tihedus on 10 17 kg / m 3 . Elektronid paiknevad aatomi tuuma ümber kihiliselt , seejuures välimises kihis olevate elektronide arv määrab ära aatomi keemilised omadused. Aatomi elektronkatte laeng moodustub elementaarlaengute kordustest . 1 e = -1,6 10 - 19 C
Aine ehitus- aatomifüüsika Mikromaailm- aine elementaarosakesed ja nendega toimivad füüsikalised protsessid. Uurimismeetod- kaugne katse Makromaailm- maailm, kus kehtib klassikaline füüsika oma seadustega. Kergesti katsetega kontrollitav Thomsoni I aatomimudel: Puudub tuum (tegelikult mitte) Rosinasai- on olemas elektronid, mis paigutuvad suvaliselt Aatom on terviklikult positiivselt laetud. (Tegelikult neutraalne) T. Arvas, et elektronid on positiivsed. Sarnasus: on elektronid ja laeng Rutherford avastas tuuma -osake- heeliumi aatomituum R. alustas selle uurimist. 1906 tõestati, et -osakeste laeng peab olema 2e. (kahekordne positiivne elementaarlaeng- kõige väiksem eksisteeriv laeng looduses) tähis e e= 1,6 · 10 C R. Avastas, et vesiniku aatomi tuumalaeng on +e Kulla aatomi läbimõõt on 3 · 10 m
astmel 7, 2)Millise katse tegi Rutherford koos oma õpilaste Marsdeni ja Geigeriga? Mida nad selle katsega uurisid? Nad kiiritasid kullalehekest raadiumikübemest kiirguvate alfa- osakestega. Nad uurisid aatomituuma. 3)Millised olid Rutherfordi katse olulised tulemused ja millised järeldused neist sai teha? Tulemuseks leidis rutheford, et positiivne laeng on koondunud tuuma. Järeldati, et Tuumad koosnevad + laenguga prootonitest ja laenguta, neutraalseist neutronitest. 4)Kirjelda planetaarset aatomimudelit koos suurusjärkudega mõõtmete kohta. See sarnaneb päikesesüsteemiga. Aatomi mõõtmed on umbes 10 astmel -10 m, tuuma omad umbes 10 astmel-15m. Teadlased käsitlevad elektroni punktmassina. 5)Kirjelda planetaarsest aatomimudelist tulenevaid raskusi elektronide liikumise kirjeldamisel. Ei saa kirjeldada energia eraldumist 6)Mis kinnitab aatomite püsivust? See et me oleme veel elus. 7)Millise järelduse sai teha aatomite püsivusest planetaarmudeli vastuolu kohta?
Ehitus:Aatom koosneb tuumast ja tuuma ümber tiirlevatest elektronidest. Tuumas asuvad positiivelt laetud prootonid ja neutraalsed neutronid. Tuuma ümber tiirlevad oma orbiitidel elektronid, mis on negatiivse laenguga. Planetaarmudel: Aatomi keskel asub positiivselt laetud aatomituum, millesse on koondunud aatomi mass. Elektronid tiirlevad ümber tuuma nagu planeedid ümber päikese. Kaasaegne aatomimudel: Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev. Elektronpilve piire, järelikult ka aatomi mõõtmeid, ei ole võimalik täpselt määrata
Suurendades ühe määramise täpsust, väheneb teise määramise täpsus. Nt. energia ja aeg, impulss ja koordinaat. 11. Mis on ja potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk ja kus esinevad aatomis? Potentsiaalibarjäär on tõke, mille ületamiseks puudub kehal piisav energia. Potentsiaaliauk on olukord, kus keha on mitmest küljest piiratud potentsiaalibarjääridega. Potentsiaalibarjääriks on aatomis elektriväljad, elektron on potentsiaaliaugus, kui ta tiirleb täpselt orbiidil. 12. Iseloomusta kvantarve 1) Peakvantarv määrab elektroni kauguse tuumast ehk energiataseme. n 2) Kõrvalkvantarv ehk orbitaalkvandist määrab elektroni orbiidi kuju. l 3) Magnetkvantarv määrab elektroni orientatsiooni (liigub päri või vastupäeva); tugevas magnetväljas iseloomustab elektroni kaugust tuumas. m 4) Spin iseloomustab elektroni enda magnetomadusi. s
ilminguist? luminesentsi valgustekke põhjuseks ei ole keha hõõgveli kuumutamine . milles seisneb laseri kui valgusallika eripära? laseris sunnitakse aatomeid sähvatama kooskõlastatult, koherentselt. Seeläbi on laseri kiirgusvihus valgus koherentne, monokromaatne ning suunatud kitsasse vihku. kus kasutatakse lasereid? meditsiin(silma operatsioonid), holograafia, laserprinterid, laserplaadid, laserplaadi mängijad. kas statsionaarsetel orbiitidel tiirlevad elektronid kiirgavad elektromagnetlaineid? mida uuriti Rutherfordi katses?- Ei kiirga, uuriti aatomi ehitust, ruumikasutust elektronide ja tuuma paiknemist. Kirjelda Bohri aatomimudelit.- aatomi planetaarmudel, mida on täiendatud Bohri postulaatidega: 1. Elektron võib aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellises olekus aatom ei kiirga. 2. Aatom kiirgab või neelab energiat, kui elektron vahetab orbiiti
Suurendades ühe määramise täpsust, väheneb teise määramise täpsus. Nt. energia ja aeg, impulss ja koordinaat. 11. Mis on ja potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk ja kus esinevad aatomis? Potentsiaalibarjäär on tõke, mille ületamiseks puudub kehal piisav energia. Potentsiaaliauk on olukord, kus keha on mitmest küljest piiratud potentsiaalibarjääridega. Potentsiaalibarjääriks on aatomis elektriväljad, elektron on potentsiaaliaugus, kui ta tiirleb täpselt orbiidil. 12. Iseloomusta kvantarve 1) Peakvandist sõltub elektroni kaugus tuumast. n 2) Kõrval- ehk orbitaalkvandist sõltub elektroni orbiidi kuju. l 3) Magnetkvantarv määrab elektroni orientatsiooni ja tugevas magnetväljas iseloomustab elektroni kaugust tuumas. m 4) Spinn iseloomustab elektroni enda magnetomadusi. Nende 4 kvantarvu abil iseloomustatakse elektroni paiknemist ja liikumist. Elektroni kaugust ja mis pidi ta orbiidil liigub. 13
Ahelreaktsioonid, eriti hargneva ahelaga, võivad viia plahvatusteni kui eralduvat soojust ei juhita piisavalt efektiivselt süsteemist välja. (2) Tohmsoni aatomimudel kujutas endast rosinakuklit, kus positiivsed osakesed on ühtlaselt jaotunud massiks ja negatiivsed osakesed on selle sees väikeste gruppidena. Planetaarses aatomimudelis liiguvad elektronid kindlatel orbiitidel, tuum on koondunud keskele. Kogu mass on tuumas. (Rutherford) (3) a elektron liigub aatomis ainult kindlatel orbiitidel, ei kiirga energiat. b elektroni üleminekul ühelt orbiidilt teisele, kiirgab valgus kvandi. (4)Aatom kiirgab kvandi, kui elektron liigub kõrgemalt orbiidilt madalamale. Aatom neelab kvandi, kui elektron liigub madalamalt orbiidilt kõrgemale. (5) Elektronide orbiite on võimalik kokku lugeda (1,2,3 ..), vastav number n on aatomi oleku peakvantarvuks, mis määrab ära elektroni ja aatomi energia ning orbiidi raadiuse. Peakvantarvule vastab n=1, aatomi tuumale lähim
looduslik radioaktiivsus - tuumade iseeneslik sisemine ümberkorraldumine, paiskavad välja alfa, beeta või gamma osakesi tuumajõud - hoiavad aatomituuma koos lühikese mõjuraadiusega tuumareaktsioon - protsess, mille käigus molekulid võivad ühineda, ümber korralduda ja laguneda seoseenergia - mehaaniline energia, mida on vaja rakendada, et purustada tervik osadeks ahelreaktsioon - protsess, mille käigus lõpptulemused käivitab uue samatüübilise protsessi 2.VÕRDLE THOMSONI AATOMIMUDELIT PLANETAARSE AATOMIMUDELIGA Thomson - meenutab rosinakuklit, elektronid on aatomituumas sees Planetaarne - meenutab planeetide tiirlemist ümber päikese, neutronid pöörlevad ümber aatomituuma 3.SÕNASTA BOHRI POSTULAADID 1)Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikude elektron ei kiirga. 2)Elektroni üleminekul ühelt orbiidil teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite, kvantide kaupa. 4
MIKROMAAILMA FÜÜSIKA 1. Thomsoni avastus ja tema aatomi mudel. - 1897. aastal avastas J.J. Thomson katoodkiiri uurides esimese aatomist väiksema osakese, mida hiljem hakati nimetama elektroniks. Thomson näitas, et katoodkiired koosnevad negatiivse laenguga osakestest, mis on vesiniku aatomist üle 1000 korra kergemad. Kiiresti sai selgeks, et nii katoodkiirtes kui ka metalljuhtmetes kannavad elektrivoolu just elektronid. Kuna elektronid võivad kanda aatomist välja negatiivset laengut, aga väga vähe massi, on loogiline arvata, et aatom koosneb põhiliselt positiivse laenguga raskest „aatomitaignast”. Nii pakkuski Thomson 1904. aastal välja
1. teema aatomifüüsika, aatomimudelid Aatomifüüsika käsitleb keemiliste elementide algosakestes - aatomites toimuvaid protsesse. Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. 1. J. J. Thomson 1903. a. - esimese aatomimudel. Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset laengut, mille väljas liigub elektron. 2. Rutherfordi planetaarne aatomimudel 1911.a. Elektronid tiirlevad tuuma ümber, meenutab Päikesesüsteemi ehitust. Oli õige mittekiirgava aatomi suhtes. 3. Bohri aatomimudel 1913.a. Seotud Bohri postulaatitega. Selgitavad, millal aatom kiirgab, millal neelab valguskvante. Rutherfordi katse skeem A - osakeste allikas; K - märklaud (kuldleht);
September - 7.-11. Detsember Aatom- ja tuumafüüsika 1. Ainestruktuur Sissejuhatus Juba 5. Sajandil eK arvas Vana-Kreeka filsoof Demokritos, et aatom on kõige väikseim jagamatum osake. Sõna ,,aatom" tähendab silmaga nähtamatut, jagamatut osakest. Aatomifüüsika on füüsika haru, mis tegeleb aatomi ehituse ja omaduste uurimisega. 1.1 Aatomi ehitus Aatom Tuum Elektronid Prootonid ja neotronid nukleonid Kvardid Neutronid laenguta Prootonid positiivsed Tuum positiivne Elektornid negatiivsed Aatom laenguta. Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, millele on kõik sellele keemilisele elemendile iseloomulikud omadused. Molekul on aine väikseim osake, millele on kõik sellele ainele iseloomulikud omadused.
1. Atomistlik printsiip väidab, et nii ainet kui välja pole võimalik lõputult jagada samade omadustega osadeks. Mõlemal on olemas vähimad portsjonid, mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks. 2. Piljardipalli mudel — John Dalton • Aatomid on homogeensed ja kerakujulised (läbimõõduga ca 100 pm). • Lihtaine aatomid on kõik ühesugused. • Liitainete aatomid koosnevad erinevate elementide aatomitest. 3. Ploomipudingi mudel — Thomson •Aatomid on kerakujulised (läbimõõduga ca 100 pm) •Aatomid on täidetud positiivse elektrilaengu massiga •Aatomid sisaldavad negatiivselt laetud osakesi – elektrone, mis saavad teatud tingimustel aatomist lahkuda Thomson esitas 1903 aatomi ehituse "rosinasaia" mudeli ehk Thomsoni aatomimudeli. Selles mudelis on aatom suur positiivse elektrilaenguga laetud kera, mille sisse on kinnitunud väiksed negatiivse laenguga elektronid. 4. Rutherfordi mudel • Enamus aatomist on tühi.
ümberkorraldumine, mille käigus tuum paiskab välja alfaosakesi, beetaosakesi või gammakiirgust. 6) AhelreaktsioonProtsess, kus protsessi lõpptulemus käivitab uue samatüübilise protsessi. 2. Kirjelda ja võrdle: Thomsoni aatomimudel, planetaarne aatomimudel, Bohri aatomimudel. Thomsoni aatomimudel: · Negatiivselt laetud osakesed, positiivsed osakesed tiirlevad nende ümber. · Tuum puudub. · Selle mudeli järgi koosneb aatom ühtlaselt jaotunud positiivse ja negatiivse laenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Planetaarne aatomimudel: · Elektronkihiga kaetud aatom, kus tiirlevad elektronid. · Tuum olemas. Laetud positiivselt · Aatomi sisemus on ebaühtlane · Elektronid liiguvad tuumale järjest lähemale Bohri aatomimudel : · Elektron liigub aatomis mööda kindlat teed. · Tuum olemas · Tuum modustab põhilise osa aatomi kogumassist. Kõigi sarnasused:
toimuvaid protsesse. · Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. Aatomimudel · Mis on mudel? Sõnaga "mudel" tähistavad teadlased mitte harjumuspärast odavat vähendatud koopiat, vaid originaaliga sarnaselt funktsioneerivat süsteemi. Aatomimudelid · Demokritos 5. saj. e.Kr. andis aatomile nime jaotamatu, katkilõikamatu. · Rosinakukli mudel Thomson · Planetaarmudel · Bohri mudel · Pilve mudel Aatomimudelid · Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset ruumlaengut, mille väljas liigub elektron (avastati 1897). Aatomimudelid · Rutherfordi katse (1911) ja planetaarne mudel. · Rutherfordi mudeli kiire populaarsuse tegelikuks põhjuseks on tema sarnasus Päikesesüsteemiga. Rutherfordi katse Planetaarse mudeli püsivus
Bohr Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral 1913. a. muutisTaani füüsik Niels Bohr selle vastuolu seaduseks, sõnastades oma esimese postulaadi: Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. -> Selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama (2.postulaat): Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi. 3. postulaat: Aatomi statsionaarsetele olekutele vastab elektroni tiirlemine teatud kindlatel orbiitidel Kaasaegne aatomimudel Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev Elektronpilve piire, järelikult ka aatomi mõõtmeid, ei ole võimalik täpselt määrata Mitmeelektronkihiliste aatomite elektronkate on kihiline
kogulaeng tasakaalustavad teineteist. Lühemalt kirjeldades: Aatomi keskel asub massiivne positiivse laenguga tuum, mille ümber tiirlevad suvalistel kaugustel ja tasapindadel negatiivse laenguga elektronid. 2 Milliseid vabadusi annab Bohri II postulaat aatomile? – 1913. aastal avaldas taani füüsik Niels Bohr kaks postulaadi, mis kõrvaldavad mõned Rutherfordi planetaarse aatomimudeli puudused. Bohri II postulaat ütleb, et aatom võib minna ühest statsionaarsest olekust teise statsionaarsesse olekusse, st, et elektron võib üle hüpata ühelt lubatud orbiidilt teisele lubatud orbiidile, kuid ei või viibida nende orbiitide vahel. Sellistel üleminekutel aatom kiirgab või neeljab kindla energiakoguse (kvandi). Aatomi üleminek ühest statsionaarsest olekust teise ei ole pidev protsess, vaid hüppeline. 3 Mis on aatomi statsionaarne olek? – Statsionaarne ehk ajas muutumatu olek.
Füüsika kordamine. 12.klass. II 1. Rutherfordi aatomimudel. Selle vastuolud. 2. Bohri postulaadid 3. Balmeri seeria.(joonte värvused, energia diagrammil üleminekud nii kiirgus kui neeldumisspektrio korral) 4. Mida nimetatakse de Broglie laineteks ja lainepikkusteks. Iseloomustada elektronlaineid, lainepikkuse arvutamine. 5. Millest sõltub vesiniku aatomi poolt kiiratud või neelatud lainepikkus. 6. Millal aatom kiirgab või neelab kvandi? 7. Milliste kvantarvudega on määratud elektroni liikumine aatomis (tähistused, väärtused, mida määravad aatomis) 8. Millised elektroni iseloomustavad suurused aatomis on kvanditud e sõltuvad järjestikustest täisarvudest ? 9. Kvanttingimus (valem ja tähistused selles) 10. Millised omadused võivad olla elektronil liikudes ümber tuuma? 11. Sõnastada Pauli keeluprintsiip; mis sellest järeldub? 12. Milliste reeglite järgi kihistuvad elektronid aatomis? 1
Katse kirjeldus: selleks ta pommitas kuldlehte alfaosakestega (He aatomi tuumad, +laenguga). Tulemus: alfaosakesed hajusid kuldplaadilt. Järeldus: Thomsoni aatomimudel ei ole õige, laiali olev positiivne laeng ei suuda alfaosakesi hajutada,seepärast peab pos laeng olema kitsas piirkonnas TUUMAS. 3. Planetaarne aatomimudel: T 10-13cm A - 10-8cm. Mudeli positiivsus: selgitab hästi aatomi ehitust. Negatiivsus: ei selgita aatomi püsivust. Ringjooneliselt liikuv elektron liigub kiirendusega ja seepärast peaks ta kiirgama kogu aeg energiat ja aatom peaks lakkama olemast . See on klassikaline füüsika käsitlus. 4. Bohri postulaadid: 1)bElektron liigub aatomis ainult kindlatel orbiitidel. Kindlatel orbiitidel elektron energiat ei kiirga. 2) Elektroni üleminekulnühelt kindlalt orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab energiat kindlate portsionite kaupa. 5
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
