AATOMIFÜÜSIKA (0)

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.
- et teada saada, milline on aatomimudel
- mõõdetakse osakeste hajumisnurka
3. Millised järeldused tehti Rutherfordi katsest?
- Aine on osakeste jaoks seest tühi.
- Aatomi keskel väike positiivselt laetud tuum, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass.
- Elektronid tiirlevad ümber tuuma nagu planeedid ümber Päikese.
- Sündis uus ettekujutus aatomist – aatomi planetaarmudel.
4. Miks kannab Rutherfordi aatomimudel planetaarse aatomimudeli nimetust ?
- Elektronid tiirlevad ümber tuuma nagu planeedid ümber Päikese.
5. Iseloomusta elektroni. Iseloomusta aatomi tuuma
- Tuum  omab laengut, tuumas on neutronid (neutr laenguga) ja prootonid (positiivse laenguga), viimased annavad tuumale laengu. Seda, et tuum koosneb prootonitest ja neutronitets väljendab seos: tuuma massiarv on prootonite ja neutronite arvude summa.
- Elektron  kannab väikseimat negatiivset elektrilaengut, Elektroni põhiseisundiks aatomis on minimaalse energiaga seisund, tiirlevad ümber aatomituuma; Bohr oletas, et elektronid liiguvad ühelt orbiidilt teisele hüppeliselt.
6. Millised vastuolud kaasnesid planetaarse aatomimudeliga?
- Ei selgita aatomi püsivust(aatomi kiirgus)
- Ei selgita joonspektrite teket
- Kehtib ainult mittekiirgava aatomi korral
7. Mida väidavad Bohri postulaadid? Mille põhjendamiseks neid vaja oli?
- 1) Aatom võib olla vaid kindlates (statsionaarsetes) olekutes, millest igaühele vastab energia En. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga.
- 2) Aatomi üleminekul statsionaarsest olekust energiaga Em olekusse energiaga Ek, kiiratakse või neelatakse energiakvant hf, mis võrdub nende olekute energiate vahega.

• Elektron võib aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel . Sellises olekus aatom ei kiirga
  
• Aatom kiirgab või neelab energiat, kui elektron vahetab orbiiti.
  
• Igale spektrijoonele vastab kindla energiaga kvantide hulk.
  

8. Mis on kiirguse spekter? Pidevspekter ? Kiirgusspekter? Neeldumisspekter ? Joonspekter ?
- Pidevspekter selles läheb üks üks värvus sujuvalt teiseks st elektromagnetkiirguse sagedus muutub pideval. Tekitavad kuumutatud vedelikud ja tahkised ning suure tihedusega gaasid.
- Kiirgusspekter üksikud värvilised jooned tumedal taustal, tekitavad kuumutatud kehad ja ergastatud aatomid või molekulid
- Neeldumisspekter üksikud tumedad jooned pideva spektri taustal; spekter, mis tekib kui pidevat kiirgusspektrit tekitav valgus levib läbi mingi gaasi või auru
- Joonspekter  on spekter, milles esinevad kas üksikud värvilised jooned tumedal taustal või üksikud tumedad jooned pidevspektri taustal; joonspekter iseloomustab aatomit; saadakse hõredate gaaside korral; selle tekkimiseks peavad aatomid olema ergastatud olekus.
- Kirchhofi reegel neeldumisspektri joonte lainepikkused võrduvad sama aine kiirgusspektri joonte lainepikkustega
9. Millisel kahel viisil on võimalik spektrit saada? Mille poolest need viisid erinevad?
- 1) spektraalaparaadiga (koosneb prismast ja väikesest valgust läbilaskvast avast. On tarvis konstrueerida aparaat , mis lahutaks elektromagnetkiirguse koostisosad ruumiliselt ja võimaldaks tulemust registreerida. Erineva lainepikkuseda elektromagnetlainete lahutamiseks kasutakase apektraalaparaadis prismat või difraktsioonivõret; spektrid jäädvustatakse fotoplaadile või filmile .)
- 2) spektroskoobi abil (põhiosadeks on pilutoru, prisma , pikksilm ; läät koondab valgusvihud fokaaltasandi eri piirkondadesse = spekter. Spektrit vaadeldakse läätse ja luubiga. ...)
10. Mida iseloomustab joonspektri üks joon?, kogu joonspekter?
- Joonspekter iseloomustab aatomit
- Igale joonele spektris vastab kindel kiirguse lainepikkus ja sagedus; Igale kindlale sagedusele kindel energia
11. Miks nimetatakse joonspektrit aatomispektriks?
- Joonspektri tekitavad atomaarsed gaasid ja aurud – seetõttu nim neid ka aatomspektriteks
- Joonspektrid saadakse hõredate gaaside korral
- Hõredates gaasides aatomid üksteist ei mõjuta
- Järelikult joonspekter iseloomustab aatomit
- joonspekter sõltub ainult aatomi ehitusest, saab seda kasutada aine keemilise koostise märäamiseks.
12. Kuidas põhjendatakse elektroni lainelisusega joonspektrite teket?
- Puhtast ainest tekib joonspekter
- Elektron saab viibida ainult teatud kaugusel ja elektron lainepikkus peab olema mingi arv kordi ning ta peab mahtuma sinna sisse
13. Milliseid aspekte aine ehituses peab arvestama kvantmehaanika ?
- arvestab objektide laineomadustega
- Et protsessid on tõenäosuslikud
14. Kuidas põhjendatakse kvantmehaanika elementide perioodilisuse teket?
- kõigi elektronkatte moodustavate elektronide energia peaks olema minimaalne.
15. Millega on seletatav elektronide kihiline paigutumine elektronkattesse?
- Pauli keeluprintsiibi + energia miinimumi printsiibiga
- aatomis ei saa olla mitut elektroni, millel oeks on määratud nelja kvantarvu ühesuguse kombinatsiooniga
- kõigi elektronkatte moodustavate elektronide energia peak solema minimaalne
16. Mida mõeldakse mikromaailma täpsuspiirangute-, tõrjutusprintsiibi all? Mida väidab vastavusprintsiip?
- Mikromaailma täpsuspiirangud  asukohta ja impulssi ei saa samaaegselt määrata, ( ühte punkti koondunud lainel on lõpmata väike lainepikkus ja seega lõpmata suur impulss ). Mingile ajahetkele vastavat mikroosakese energiat ei saa täpselt määrata; mikroosakeste energiat saab määrata kui kiirgus kestab lõpmata kaua
- Tõrjutusprintsiip  aatomis ei tohi olla täpselt ühesuguse kvantarvuga nelikuid.
- Vastavusprintsiip kvantmeh ja klassikaline füüsika annavad neil piirjutudel, mil nad on üheaegselt rakendatud ühesuguseid tulemusi.
17. Mida iseloomustab peakvantarv ? Orbitaalkvantarv?
- Peakvantarv  määrab elektronide kõige tõenäosema kauguse tuumast, eristab radiaalselt levivaid seisulaineid, tähis nm väärtuseks suvaline arv, määrab energiavoo, kuhu elektron kuulub
- Orbitaalkvantarv  määrab seisulaine paigutuse tuuma läbiva telje suhtes. Orbitaal – seisulaine kindlaviisiline paigutus (s,p,d,f – alakihid), lähis l, täisarvulised väärtused, iseloomustav elektroni liikumishulga momendi absoluutväärtust
18. Mille poolest erineb laelambi valgus laseri valgusest?
- laseri valgu son kokku koondatud ja on joonvalgus. Laelambi valgus ons eevastu aga hajuv .
19. Mille poolest erineb spontaanne ja stimuleeritud kiirgus?
- spontaannes kiirgus  kiirgus, mis kaasneb aatomi iseenesliku siirdega kõrgemalt energiatasemelt madalamale energiatasemele.
- Stimuleeritud kiirgus  välise elektromagnetvälja mõjul toimuv kiirgus.
20. Kuidas töötab laser?
- Laseri toimimise aluseks on stimuleeritud kiirgus
- Kiirgaine sunnitakse kiirgama nii, et elektron liigub ainult kindlate orbiitide vahel ja kui elektron liigub ainult kindlate orbiitide vahel, siis kiirgaine kiirgab ainult ühte kiirgust ehk värvi.
Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga.
Elektroni üleminekul suurema energiaga orbiidilt väiksema energiaga orbiidile aatom kiirgab kvandi , üleminekul väiksema energiaga orbiidilt suurema energiaga orbiidile aga neelab selle.