Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Aatomifüüsika küsimused ja vastused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektron, aatom, lainepikkus, kvant, mikro, astmel, liikuda, orbiitidel, seeria, leiulaine, seisulaine, mikroosakeste, mehaanika, kindlaid, sõnasta, bohri, mõõtmete, kiiratava, kvandi, jaguma, aatomituuma, rutherford, uurisid, joonspekter, viitab, voolutugevus, kvantide, pilu, valgusele, ekraanile, lainefunktsioon, lainelised, mõõtes, liitumiseFüüsika 123 1. Kust võiks tõmmata piiri mikro- ja makromaailma vahel? - Molekulide ja rakumõõtmete vahele. Suhteline, oleneb mida tahetakse uurida 2. Kirjelda planetaarset aatomimudelit koos suurusjärkudega mõõtmete kohta? - Keskel on positiivselt laetud tuum. Ümber tiirlevad negatiivselt laetud elektronid. Tuuma läbimõõt 10-13 cm ja aatomi läbimõõt on 10-8 cm 3. Mis kinnitab aatomite püsivust? - Elektron liigub kiirendusega ja seetõttu kaotab pidevalt energiat ning peaks kukkuma tuumale. Aga ei kuku, seega on aatomid püsivad kuitahes kaua. 4. Millise järelduse sai teha aatomite püsivusest planetaarmudeli vastuolu kohta? - Mikroosakeste maailmas, aatomimaailmas toimivad mingid uudsed seaduspärasused, mis on sootuks erinevad neist, mida tunneme makrofüüsikast. 5. Kuidas tekib joonspekter? Kirjelda seda spektrit?
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?
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
AATOMI JA TUUMAFÜÜSIKA 12. KL 22.11.12 1 Mikro ja makro 22.11.12 2 Mikro ja makro1 Mikromaailma all tuleb mõista aine elementaarosakesi ja nendega toimuvaid füüsikalisi protsesse. Vastav füüsikaosa kannab nimetust mikrofüüsika. Teadusharu on tekkinud 20. Sajandil. Eelduseks oli radioaktiivsuse, aatomi ja tuuma avastamine. Põhiliseks uurimismeetodiks on siin kaudne katse. Makromailm on see, mida me oma meeltega vahetult tajume. Selles maailmas kehtib klassikaline füüsika oma seadustega. Alused pärinevad 17. Sajandist. 22.11
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. - et teada saada, milline on aatomimudel - mõõdetakse osakeste hajumisnurka 3. Millised järeldused tehti Rutherfordi katsest?
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. - et teada saada, milline on aatomimudel - mõõdetakse osakeste hajumisnurka 3. Millised järeldused tehti Rutherfordi katsest?
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 esimese teaduslikult põhjendatud aatomimudeli, mida nimetatakse „ploomipudinguks”, eesti keeles on hakatud nimetama „rosinakukli mudel”. Elektronid on selles mudelis nagu rosinad saias, kuigi elektronid ei püsi paigal nagu need rosinad seal saias, vaid peavad tiirlema või võnkuma. Liikuvate elektronide
AATOMI JA TUUMAFÜÜSIKA 12. KL Mikro ja makro Mikro ja makro1 Mikromaailma all tuleb mõista aine elementaarosakesi ja nendega toimuvaid füüsikalisi protsesse. Vastav füüsikaosa kannab nimetust mikrofüüsika. Teadusharu on tekkinud 20. Sajandil. Eelduseks oli radioaktiivsuse, aatomi ja tuuma avastamine. Põhiliseks uurimismeetodiks on siin kaudne katse. Makromailm on see, mida me oma meeltega vahetult tajume. Selles maailmas kehtib klassikaline füüsika oma seadustega. Alused pärinevad 17. Sajandist.
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.
AATOMI JA TUUMAFÜÜSIKA 12. KL Mikro ja makro Mikro ja makro1 Mikromaailma all tuleb mõista aine elementaarosakesi ja nendega toimuvaid füüsikalisi protsesse. Vastav füüsikaosa kannab nimetust mikrofüüsika. Teadusharu on tekkinud 20. Sajandil. Eelduseks oli radioaktiivsuse, aatomi ja tuuma avastamine. Põhiliseks uurimismeetodiks on siin kaudne katse. Makromailm on see, mida me oma meeltega vahetult tajume. Selles maailmas kehtib klassikaline füüsika oma seadustega. Alused pärinevad 17. Sajandist.
Aatomifüüsika 1.Rutherfordi aatomi mudeli vastuolud 1) Kui elektron liigub ümber tema orbiidil, siis ta liigub kiirendusega(kesktõmbekiirendus) Kiirgab mingit kiirgust (elektronmagnetlained) st, elektroni energia peaks vähenema. Orbiidi raadius peaks vähenema. 2)Kõik aatomid kiirgavad joonspektreid ja erinevate keemiliste elektronide aatomid kiirgavad erinevaid spektreid. Joonspekter- koosneb üksikutest lainepikkustest. 2.Bohri postulaadid 1)Aatom võib püsivalt eksisteerida kindlate energiatega statsionaalses olekus
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
Kordamisküsimused 2 12. klass 1. Mida käsitleb kvantmehaanika ehk lainemehaanika? Kvantmehaanika on füüsikateooria, mis arvestab mikroosakeste käitumise eripärasid. 2. Kuidas saab kirjeldada laineliste mikroosakeste liikumist? Lähtuda tuleb Schröderinger´i teooriast.Differentsiaal võrrand,mille kaudu saab arvutada osakeste leiulaine sõltuvuse kordinaatidest ja ajast,kui on teada osakese mass ja talle möjuvad jõud 3. Millest tuleneb mikromaailma täpsuspiirang? Milles see seisneb? On osakest iseloomustavate suuruste paarid,millest kumbagi suurust ei saa korraga mööta suvalise täpsusega. Ühe minimaalne mööteviga on pöördvördeline teise suuruse mööteveaga. 4. Täpsuspiirang aja- ja energiavahemike jaoks. Kui osake püsib mingil energiatasemel vaid ajavahemiku t, ei ole selle taseme
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
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.
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 · Elektron tiirleb aatomis ümber tuuma · Tuuma ümber tiirlev elektron liigub kiirendusega · Kiirendusega liikuvad elektronid tekitavad elektromagnetlained, millega kaasneb elektromagnetkiirgus. Mis juhtuks elektroniga?
(Beetalagunemine on protsess, mille käigus neutron muutub prootoniks või prooton neutroniks). · Gammakiirgus on kõige lühema lainepikkusega (suurusjärgus alla 10 pikomeetri) ja seega suurima sagedusega ning energiaga elektromagnetiline kiirgus. · Ioniseeriv kiirgus koosneb suure energiaga osakestest või lainetest, millel on piisavalt energiat, et rebida ära vähemalt üks elektron aatomi elektronkattest. · Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel. Antiikaja aatom Demokritos (umbes 400 eKr) postuleeris, et on olemas mitmesuguse kujuga tahked massiivsed jagamatud osakesed (aatomid). Nad võivad olla ümmargused, siledad, ebakorrapärased, kõverad jne; nad erinevad ainult kujult. Nende erinevatest kombinatsioonidest moodustuvad meile tuntud kehad
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
Mida väljendab laenguarv Z ? Laenguarv Z näitab prootonite arvu tuumas ja elektronide arvu tuuma ümber. Aatomi mõõtmed. Aatomi mõõtmed on suurusjärgus 10-8 cm, tuuma omad 10-13cm Planetaarmudeli puudused. Planetaarmudel ei selgita aatomite püsivust. Kuidas (ainult nii) võib muutuda aatomi energia? Ergastamise teel. 1) kiiritada aatomeid valgusega 2) lastes kiiresti liikuvatel elektronidel põrkuda aatomitega 3) ainet kuumutades Millise valemiga leida valguse võnkesagedus, kui elektron langeb kõrgemalt energiatasemelt madalamale? hf= E2 E1 , kus E1 ja E2 on vastavate tasemete energiad. Millised arvud määravad Balmer-Rydbergi valemis spektrijoonte lainepikkuse? Täisarvud n1 ja n2 (n1 on igas seerias konstantne täisarv). Millistes lainetes on makrolainetes paisude/sõlmede hulk täisarvuline? Seisulainetes. Millise füüsikalise suuruse ühik on elektronvolt? 1 elektronvolt on energia, mille omandab elektron, läbides elektriväljas potentsiaalide vahet 1 volt.
Vesinikuaatomi spektrijooned on rühmitunud seeriatesse. Igas seerias olevad jooned 1 1 1 = R( 2 - 2 ), kus n1 n2 moodustavad koonduvaid jadasid. Seeriaid kirjeldab valem: - joonelaine pikkus - Balmer Rydbergi valem. n1 ja n2 on täisarvud, n1 on konstantne täisarv ja n2=n1+1, n1+2. Statsionaarne olek - olek, milles aatom ei kiirga. Ergastatud olek - olek, mille energia on suurem kui aatomi põhiolekus.A) ergastatud olekusse läheb aatom peale energia neeldumist. B) Ergastatud olek on ebastabiilne( ei ole püsiv) C) Ergastatud olekust läheb aatom iseenesest põhiolekusse.D) Ergastatud olekus püsib aatom 10 astmel -9 sekundit. Aatomi põhiolek ehk normaalolek - Väikseima võimaliku energiaga olek, selles olekus võib aatom olla lõpmatult kaua.
1)Metalli pinnalt väljunud elektronide arv sõltus valguse intensiivsusest. 2)Väljunud elektronide kiirus ei sõltunud valguse intensiivsusest, vaid valguse sagedusest ( värvusest) 3)Fotoefekti ei tekkinud kui sagedus oli väiksem teatud piirisagedusest, mis sõltus ainest. Aastal 1905 avaldas Albert Einstein fotoefekti teooria. Oma teoorias näitas ta, et valgus kiirgub kvantidena ja säilitab oma kvanditud oleku ka edasisel levimisel ja neeldub samuti kvantide kapua. Väitis, et elektron saab aine pinnalt lahkuda siis, kui tehakse mingi väljumistöö ja antakse elektronidele mingi kiirus. Kui kvandi energiast selleks ei piisa siis fotoefekti ei teki. h * f = A + (mv2) / 2 (J) h * f = kvandienergia A = väljumistöö (mv2) / 2 = elektroni kineetiline energia Piirjuhul kui elektronide kiirus ei anta (v = 0), siis n * f = A = fm= A / n ( punapiiri sagedus)
KORDAMISKÜSIMUSED. AATOMIFÜÜSIKA. 1. Mis on aatomifüüsika, millal loodi? Aatomifüüsika on füüsika haru, mis tegeleb üksikute aatomite uurimisega. 2. Milliste füüsikute nimedega on seotud aatomifüüsika? Aatomfüüsika on seotud nimedega Paul, Schrödinger,Nils Borh, De Broglie, Werner Heisenberg. 3.Mis on aatom? Millest koosneb aatom? Aatomiks nimetatakse väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Aatom koosneb tuumast ja seda ümbritsevatest elektronidest. 4. Kes sõnastas planetaarse aatomimudeli ja mis aastal? Planetaarse aatomimudeli sõnastas Nils Borh aastal 1911. 5. Milline on planetaarne aatomimudel? Planetaarne aatomimudel sarnaneb päikesesüsteemile, sest aatomimudeli tuuma ümber tiirlevad elektronid. 6
1.Kirjelda planetaarset aatomimudelit. Planetaarne aatomimudel sai alguase aatomituuma avastamiast. Sarnaneb pisitillukese Päiksesüsteemiga. Aatomituum ja tema ümber tiirlevad elektronid. Tuum positiivselt laetud, kuhu on koondunud peaaegu kogu aatomi mass. Tavaolekus on aatom laenguta , peab siis prootonite arv tuumas ja teda õmbritsevate elektronide arv olema võrdne. 2.Kirjelda tänapäevast aatomimudelit. Elektron saab aatomis vaid tuuma ümber tiirelda. Vastasel korral tõmbaksid kulonilised jõud ta tuuma. Kuna tuuma ümber elektron liigub kiirendusega, siis klassikalise elektrodünaamika seaduse kohaselt tekivad kiirendusega liikuvad elektronid elektromagnetlained, millega kaasneb elektromagntkiirgus
1. Thomsoni aatomimudel- kirjeldus Thomsoni aatomimudeli (1903) järgi koosneb aatom ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. 2. Rutherfordi katse. Planetaarne aatomimudel. Vastuolud klassikalise füüsikaga Kullalehe katse: kiiritas alfa oskestega kullalehte, vaatas kuidas kulla aatom muudab alfa osakese liikumis suunda. Sai teada, et aatomil on tuum ja aatomitest väljaspool on elektronid, mis tiirlevad selle ümber. Planetaarmudeli (1904) järgi on aatom suur positiivse elektrilaenguga kera, mida ümbritsevad negatiivse elektrilaenguga elektronid. Vastuolu klassikalise füüsikaga: Ringjoonelistel orbiitidel tiirlevad elektronid peaksid kiirendusega liikudes kiirgama elektromagnetlaineid,mis vähendaks nende energiat,kuid tegelikult on aatomid stabiilsed. 3
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.
Kuressaare 2009 Aatomi ehituse üldine arengulugu.Aatomi mõiste pärineb kreeka keelsest sõnast atomus ning selle autoriks peetakse Demokritost (V-IV saj e.Kr) Alles XVII saj atomismi ideede taassünd: jõupingutused aatomi massi ja mõõtmete määramiseks. Otsustav pööre aine ehituse uurimises XX saj algul Thomsoni aatomimudel 1897.a avastas tuntud inglise füüsik J.Thomson elektroni Tema aatomi-mudelit nimeta-takse "rosina-saiakeseks" -> Thomsoni aatom sisaldas teatud hulga elektrone, mille arv on võrdeline aatomi massiga Kuna aatom tervikuna on elektriliselt neutraalne, siis elektroni negatiivne laeng on kompenseeritud ühtlaselt jaotunud positiivse laenguga 1906.a õnnestus Thomsonil kindlaks määrata elektronide arv aatomis ja tõestada, et ühe keemilise elemendi elektronid on ühesugused Rutherfordi aatomi mudel Thomsoni aatomi ideed arendas edasi Rutherford
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);
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
tuumale. Aaatomite püsikindluse seletamiseks tuleb otsida mikroosakeste omadusi, mis eid järsult eristavad makrokehadest. 1 elektronvolt on enerig, mille omandab elektron, läbides elektriväljas potensiaalide vahet 1 volt. 1 eV vürdub 1,60*10(astmes -19) Astmelt ASTMELE langev kuulike kaotab oma potensiaalset enerigiat Maa raskusväljas hüpete kaupa. Energia liigub portsojonite kaupa, kindlad portsjonid. Kindla energiaga footonit kiirates peab aatom kaotama footoni energiaga E võrdse energiaportsjoni. Ergastamine: kiiritades aatomeid sobiva spektraalkoostisega valguse või elektronkimbuga., ainet kuumutades jne. Spektrijoonte asetuses on täheldatav korrapära. Seisulained: üksikutest eraldi väärtustest koosnev väärtus, kutsutakse elektroni puhulleiulaineteks e tenäosuslaineteks. Heisenburgi määramatuse printsiip: Mida täpsemalt teame, kus oleme, seda ebatäpsemalt oskame öelda, kuhu ja kui õigesti liigume. Elektronide
b. Korraga kaht füüsikalist suurust mõõta ei saa c. Mikroosakeste kiiruse mõõtmiseks pole veel mõõtevahendeid 6. Mida tähendab, et laserikiirgus on koherentne? a. Esineb vaid üks konkreetne sagedus b. Üksikute aatomite poolt kiiratud lained on samas faasis c. Laserkiirt saab koondada ülipeeneks 7. Milles seisneb aatomi planetaarmudelis peituv vastuolu? a. Tiirlev elektron kiirgab elektromagnetlaineid, seega kaotab energiat ja mõne aja pärast kukub tuumale b. Planetaarmudelist ei selgu, miks elektron tuuma juurest minema ei lenda c. Elektron ei saa olla tuumast eemal, sest positiivselt laetud tuum tõmbab ta kohe enda poole 8. Mida kirjeldab kvantmehaanika põhivõrrandis, Schrödingeri võrrandis esinev lainefunktsioon? a. osakese leidmise tõenäosust erinevates ruumipiirkondades b
12. klassi kordamisküsimused. 1.osa ,,Aatom, molekul, kristall" 1. Millega tegeleb mikrofüüsika? Millega tegeleb makrofüüsika Mikrofüüsika tegeleb mikromaailmas olevate seaduste ja seaduspärasustega (prootonid, elektronid). Makrofüüsika tegeleb makromaailma füüsikaga (aistingud ja tajud). 2. Kirjelda aatomi ehitust. Mis on elementaarlaeng? Aatom koosneb positiivse laenguga tuumast ja seda ümbritsevatest negatiivse elektrilaenguga elektronidest. Elementaarlaeng on prootoni ja elektroni täpselt võrdne laeng, 1,6 * 10^-19 3. Mis on joonspekter? Joonspekter ehk aatomi spekter on kindla lainepikkusga valguskiir. 4. Kirjelda lühidalt kuidas aatom energiat omandab/loovutab. Aatom omandab ja loovutab energiat kindlate kvantumite kaupa, sest kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid. 5
1.Aatomi ehituse kvantitatiivse teooria loomisel, mis võimaldaks selgitada aatomite spektrite seaduspärasusi, avastati uued mikroosakeste liikumise seadused kvantmehaanika seadused. Thomsoni mudel oli esimene välja pakutud aatomimudel. Thomson oletas, et positiivne laeng täidab ühesuguse tihedusega kogu aatomi ruumala. Lihtsaim aatom, vesiniku aatom, kujutab endast positiivselt laetud kera raadiusega umb 10 astmel -8cm, mille sees asub elektron. Keerukamates aatomites asub positiivselt laetud kera sees mitu elektroni. Aatom sarnaneb keeskiga, milles rosinate rollis on elektronid. Rutherfordi katsed. Elektronide mass on aatomite massist tuhandeid kordi väiksem. Kuna aatom on tervikuna nautraalne, siis langeb järelikult aatomi massi põhiosa aatomi positiivsele laengule. Ta soovitas aatomi positiivse laengu uurimiseks aatomi sondeerimist alfaosekestega, need tekivad raadiumi ja mõnede teiste keemiliste
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
annaabi.ee 
