Kui elektrilised potentsiaalid juhi eri punktides on erinevad, siis vastavalt Ohmi seadusele läbib juhti elektrivool. Juhtide elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. Mida väiksem on eritakistus, seda paremini juht elektrit juhib. Paljud elektrijuhid on metallid, kuid on ka mittemetallilisi elektrijuhte. Metallid on elektronjuhtivusega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgas t sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on keemilised elemendid, mis asuvad Mendelejevi tabelis boori ja polooniumit ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese energiakuluga aatomitest lahti kiskuda, nii et neist võivad saada elektrivoolu kandjad. Parimad elektrijuhid on kuld ja hõbe. Et need materjalid on kallid, kasutatakse nende asemel enamasti vaske, mis on samuti hea elektrijuht
elektronid metallis. Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib juhiristlõiget . Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. Ampermeeter tuleb panna jadamisi! MIS ON ELEKTRIVOOL? Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Vabadeks laengukandjateks nimetatakse laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. Metallis on välise kihi elektronid aatomituumaga isegi nii nõrgasti seotud, et võivad aatomist kergesti lahkuda. Vabade elektronide suunatud liikumine metallis on vastupidine elektrivoolu kokkuleppelisele suunale. Elektrivool saab tekkida metallides. Peale metallide võib elektrivool läbida ka soola vesilahust. ELEKTRIVOOL Kujutis ELEKTRIVOOLU TÖÖ JA VÕIMSUS Mehaaniliseks tööks muudavad elektri- energiat elektrimootorid. Elektriradiaatoris, föönis ja paljudes teistes olmeriistades muundatakse elektrienergia soojuseks.
laengukandjad, mis ongi hea elektrijuhtivuse ja seega väikese elektritakistuse eelduseks. Elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. METALLID Parimad elektrijuhid on kuld ja hõbe. Et need materjalid on kallid, kasutatakse nende asemel enamasti vaske, mis on samuti hea elektrijuht. Metallide juhtivus tuleneb nende aatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Metalljuhte kasutatakse juhtmete ning elektriseadmete elektrit juhtivate detailide valmistamiseks. IOONJUHID Ioonjuhtivusega elektrijuhid on elektrolüüdid, harilikult hapete, aluste või soolade lahused. Nende juhtivus tuleneb sellest, et vees keemiline side dissotsieerub, s.t molekul laguneb katiooniks ja aniooniks, mis on vees vabalt liikuvad. DIELEKTRIKUD JA POOLJUHID Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse dielektrikuks ehk isolaatoriks.
kõvadus (pehmed: plii, kuld, naatrium), magnetiseerivus. Metallide iseloomulikud omadused on tingitud metallilisest sidemest: metallides on aatomite väliskihi elektronid muutunud kõigile aatomitele ühiseks. Metallide elektrijuhtivus Elektrilise juhtivuse ja elektritakistusega hinnatakse metalli võimet juhtida elektrivoolu. Head elektrijuhid on ka head soojusjuhid. Metallide juhtivus tuleneb nende aatomite elektronkatte väliskihi elektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Metalli temperatuuri tõusmisel selle elektrijuhtivus halveneb, temperatuuri langemisel paraneb. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites (S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Parimad elektrijuhid on hõbe ja kuld aga kuna need on kallid, siis kasutatakse näiteks voolujuhtmete valmistamisel vaske ja alumiiniumi, sest need on ka head elektrijuhid aga odavamad. Elektrikuumutusaparaatides ja -ahjudes kasutatakse aga suure elektritakistusega sulameid, näiteks nikroom, manganiit
*kvantmehaanikas tunnustatakse klassikalise füüsika mõistete piiratust *kvantteoorias kaob elektrodünaamilisele maailmapildile iseloomulik aine ja välja vaheline ületamatu barjäär *mateeriaosakesed ja väljakvandid võivad vastastikku teineteiseks muunduda *elektroni ja positroni kohtumisel sünnib kaks elektromagnetvälja kvanti, mida nim. footoniks *footoni, mille energia on suurem kui 1,022MeV, muundub vastastikmõjus aatomituumaga elektron-positron paariks. Kvantmehaanika on füüsika haru, kus uuritakse mikroobjektide omadusi ning nendega toimuvaid protsesse.
Kvantmehaanikas tunnustatakse klassikalise füsa mõistete piiratust. Kvantteoorias tunnustatakse klassikalise füsa mõistete piiratust. Kvantteoorias kaob elektrodünaamilisele maailmapildile iseloomulik aine ja välja vaheline ületamatu barjäär. -Mateeriaosakesed ja väljakvandid võivad vastastikku teineteiseks muunduda. Elektroni ja positroni kohtumisel sünnib 2 elektromagnetvälja kvanti, mida nim footoniks. Footon, mille energia on suurem kui 1,022MeV, muundub vastastikmõjus aatomituumaga elektron-positron paariks. Lisa: 1)kavnt-energiaportsjon2)elektron-stabiilne elementaarosake3)prooton-elementaarosake Sümmeetria, asümmeetria ja füüsikaline maailmapilt -Sümmeetria ja asümeetria on mõistetepaar, mille abil iseloomustatakse võrdlevalt säilivust ja muutumist, üldist ja konkreetset, sarnasust ja erinevaust, paratamatust ja juhuslikkust.-Algul oli sümmeetrial vaid geomeetriline sisu, hiljem laiendati seda nähtustele ja seadustele
Elektrijuht ehk juht on materjal, mis sisaldab liikuvaid elektrilaenguga osakesi (kõige sagedamini elektrone) ning mille elektritakistus (täpsemalt eritakistus) on seetõttu väike. Elektrijuhtide kohta öeldakse, et nad juhivad elektrit ehk neil on hea elektrijuhtivus. Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse isolaatoriks. Metallid on elektronjuhtivusega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on keemilised elemendid, mis asuvad Mendelejevi tabelis boori ja polooniumit ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese energiakuluga aatomitest lahti kiskuda, nii et neist võivad saada elektrivoolu kandjad.Parimad elektrijuhid on kuld ja hõbe. Et need materjalid on kallid, kasutatakse nende asemel enamasti vaske, mis on samuti hea elektrijuht
aktiivne metall ja reageerib kiiresti ja on kergesti töödeldav . Soojusjuhtivus on ainuke soojuse ülekandumise moodus tahkes aines. Soojuse liikumine materjalis sõltub viimase füüsikalistest omadustest. Tihe materjal nagu metall on hea soojusjuht - soojus levib selles kiiresti. Kergetes õhku sisaldavates ainetes on soojuse levik aeglane ja vilets. Metallide elektrijuhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Kuidas muutuvad elementide metallilised omadused Arühmas ja perioodis? Kumb metallidest aktiivsem: Rb või Sr, Al või Ga? Põhjenda! Perioodid algavad aktiivsete metallidega leelismetallidega, liikumisel perioodis paremale vähenevad elementide metallilised omadused.. Rühmast ülalt alla liikumisel suureneb aatomi raadius. Aatomi raadiuse suurenemise tõttu nõrgeneb side aatomituuma ja väliskihi elektronide vahel, seepärast suurenevad elementide metallilised omadused
Tuumajõudude iseärasus on see, et need on kõige tugevamad looduses olevad jõud. Mõjub ainult tuumas. 5. Radioaktiivsus: · kiirgus, mis väljub mõningate aatomi tuumadest iseeneslikult ilma välismõjuta. · looduslikult radioaktiivseteks loetakse neid keemilisi elemente, mille kõik isotoobid on radioaktiivsed (al plutoonimuist, jrk. Nr. 84, kuni uraanini, jrk. Nr. 92) · Radioaktiivne kiirgus jaguneb kolmeks 1. alfa -osake on võrdne heeliumi aatomituumaga (mille massiarv on 4). 2. beeta -kiirgus on elektron, mille laeng on negatiivne. 3. gamma -kiirgus kujutab endast elektromagnetilaineid. ·Nad erinevad · keskkonna läbimisvõime poolest (väikesimaga on -kiirgus, suurimaiga gamma). · kõrvalkalde erinevus sirgjoonelisest teest elektriväljas ja magnetväljas. NB! -kiirgus on rasikeim 6. Nihke reegel
Detektorid paigutatakse tugevasse magnetvälja. Neutraalsed osakesed detektoris jälgi ei jäta. Fundamentaalosakeste ja vastastikmõjude süsteem kannab standardmudeli nime. 9 Kokkuvõte Elementaarosakesed ongi need väikseimad osakesed, mille sisemise koostise kohta puuduvad andmed,kuid millest koosneb kogu mateeria. Osakeste tuntusega on lood samasugused kui aatomituumaga: tuntum ja tavalisem on see, mis on püsiv. Me teame, et kuigi isotoopide moodustumiseks on arvutu hulk võimalusi. Looduses neid radioaktiivsuse tõttu väga palju ei leidu. Täpselt sama lugu on ka elementaarosakeste maailmas, kus suurem hulk osakesi on sellised, mis lagunevad kiiresti juba hästituntud osakesteks. Ometi on nende tundmine oluline selleks, et mõista osakeste süsteemi ja omadusi. Analoogselt ei teaks me midagi tuuma ehitusest, kui ei õpiks seda tundma kõikvõimalikke
piiksuma. -kiirgus- ei kasutata selle enda pärast. -kiirgus detailide ühtluse kontrollimine (kui ühtlaselt läbib).Kvaliteedi määramisel./viljahoidlates ei lase pisielukaid ligi. Neutronite voog-(plutooni, uraani lagun.) liiga ohtlik et kasutada. Läbib ka betooni.(muudab stabiilse aine radioakt.) Tuumareaktsioon ja selle toimumise tingimused-Tr.on kõik aatomituumaga toimunud reaktsioonid, mille käigus tuumad muunduvad uuteks tuumadeks(elementideks. Eriseoseenergia peab kasvama: suurte tuumade lagunemine/ väikeste tuumade ühinemine. Toimub stabiilsema suunas raua tekke suunas. Kergete tuumade ühinemine- eraldub väga suur energia, tekib palju stabiilsem element. (H+H- >He) *vabaneb E (eriseoseen.vahe väga suur) toimumise tingimused: . · Niipalju energiat, et kiirus ületab tõukejõu. Tuumajõud ei olene laengust vaja
Keskkonna dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus E homogeenses dielektrikus väiksem väljatugevusest E 0 vaakumis = Evak/Edil >1 3)Juhid ja kondensaatorid Juhid, juht välises elektriväljas, elektriväli juhi sees (+joonis) Juhtideks nimetatakse kehi, milles laengud võivad elektrivälja mõjul vabalt liikuda Elektronkatte väliskihi elektronid on nõrgalt seotud aatomituumaga, nendel on palju energiat, mille arvel nad moodustuvadki juhi sees nn. elektrongaasi Enamik metalle/ Hape ja soola vesilahused / Hõõggaasid ja teised ained / Inimese keha Juhi sees on elektrivälja tugevus null (elektronide külluse tõttu) Elektrostaatiline ekraneerimine (+selgius ja rakenduste näited) Elektrivälja puudumisel igas elementaarruumalas olev negatiivne vaba laeng on kompenseeritud positiivse ioonkristallvõrega
iseloomustamiseks aatomites (L.Pauling, 1932). Tänapäeval- seostatakse EN vastava aatomi ionisatsioonienergia ja elektronafiinsusega (nende poolsummaga) mittepolaarne (homöopolaarne) side polaarne side - Keemiline side on seda polaarsem, mida erinevamad on elementide elektronegatiivsused. Kõige polaarsem side: leelismetalli ja halogeeni aatomite vahel Kovalentne side -ühe või mitme valentselektroni üheaegne toime mõlema osaleva aatomituumaga. Kovalentse sideme moodustumisel määrab valentsi mitte paaristumata elektronide arv valentskihis vaid valentsorbitaalide üldarv. Sigma- ja piiside - Kõiki neid sidemeid, mis moodustuvad aatomituumasid ühendava sirge sihis ja on sirge suhtes telgsümmeetrilised, nimetatakse -sidemeteks ja -sidemeks nim neid sidemeid kus d-elektronide osalusel tekkivates ühendites keemiline side moodustub paralleelselt orienteeritud orbitaalide külgkattumise teel.
side ühesugustest aatomitest koosnevad lihtaine molekulid H2, Cl2, O2 Polaarne side: erinevatest molekulidest koosnevad molekulid N:HCl Heterolüütiline katkemine- elektronpaar läheb üle ühele aatomitest Homolüütiline katkemine:sümmeetrilise lõhustumise korral viib vabade radikaalide või aatomite tekkele Kovalentne side-kõige üldisem keemilise sideme liik:ühe võo mitme valentselektroni üheaegse toime mõlema osaleva aatomituumaga Doonor-akseptormehhanism- koordinatiivne side:sideme tekkimiseks peab olema vaba jagmatu elektronipaar, akseptori vaba orbitaal -side- sidemed, mis moodustavad aatomituumasid ühendava sirge sihis ja on sirge suhtes telgsümmeetrilised -sidemed- keemiline side moodustub paralleelselt orienteeritud orbitaalide külgkattumise teel Valentssidemete meetod:side moodustub paaristumata elektronidega Hübridisatsioon-
sulameid. Juhid liigitatakse tavaliselt kahte liiki: · suure erijuhtivusega elektrijuhid · suure eritakistusega elektrijuhid 2.1 Metallid Looduslikud vasekristallid Metallid on elektronjuhtivusega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on keemilised elemendid, mis asuvad Mendelejevi tabelis boori ja polooniumit ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese energiakuluga aatomitest lahti kiskuda nii, et neist võivad saada elektrivoolu kandjad. Parimad elektrijuhid on kuld ja hõbe. Et need materjalid on kallid, kasutatakse nende asemel enamasti vaske, mis on samuti hea elektrijuht
mittemetallilised omadused ja vähenevad metallilised omadused.Liikudes rühmas ülevalt alla suurenevad metallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide kasvades kaugeneb väline elektronkiht aatomituumast ja nende külgetõmme väheneb.Liikudes rühmas alt üles suurenevad mittemetallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide vähenedes on seda tugevam side aatomituumaga. 8. Ionisatsioonienergia- on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks üksikult aatomilt (või molekulilt). Teisiti öeldes on tegemist elektroni seoseenergiaga aatomis (või molekulis). 9. Keemiline side- on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud. 10. Kovalentse sideme omadused. Ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. Kovalentne side tekib ühiste elektronpaaride abil. Iga elektronpaari tekkeks on kaks võimalust:
mittemetallilised omadused ja vähenevad metallilised omadused. · Liikudes rühmas ülevalt alla suurenevad metallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide kasvades kaugeneb väline elektronkiht aatomituumast ja nende külgetõmme väheneb. · Liikudes rühmas alt üles suurenevad mittemetallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide vähenedes on seda tugevam side aatomituumaga. · Perioodi number näitab elektrokihtide arvu ning rühma number näitab välimisel elektronkihil olevate elektronide arvu. 3.Mis on oksüdatsiooniaste? Määra oksüdatsiooni aste etteantud ühendites. Oksüdatsiooniaste on keemias arv, mis näitab aatomi oksüdeerituse astet keemilises ühendis. Oksüdatsiooniaste on elemendi aatomi laeng ühendis, eeldusel, et ühend koosneb ioonidest ühe elemendi kaupa. Oksüdatsiooniastme
Neeldub paberilehes. - komponent osutus suure kiirusega liikuvateks negatiivselt laetud osakesteks, elektronideks (e o). Tôkkeks on mône millimeetri paksune Al - leht. - komponent osutus elektromagnetlaineteks, mille sagedus ja läbitungimisvôime on suurem, kui röntgenkiirtel. Paari sentimeetri paksuses pliiplaadis nôrgeneb kiirgusenergia poole vôrra. 250. Tuumade muundumise nihkereeglid näitavad, mis toimub aatomituumaga mône kiirguse komponendi eraldumisel. : XA _> He4 + YA-4 Tuuma massiarv A väheneb 4 suhtelise massiühiku vôrra ja järjekorra number väheneb 2 vôrra, s. t. tekib uue elemendi tuum, mis on Mendelejevi tabelis kaks kohta eespool. : XA _> eo + YA Uus element nihkub ühe koha vôrra edasi, massiarv ei muutu. : Elemendi olemus ei muutu, komponent vôtab kaasa ülearuse energia. 251. Igal radioaktiivsel elemendil on oma kindel ajavahemik, mille möödudes pooled tema aatomitest on ära
omadused ja vähenevad metallilised omadused. Liikudes rühmas ülevalt alla suurenevad metallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide kasvades kaugeneb väline elektronkiht aatomituumast ja nende külgetõmme väheneb. Liikudes rühmas alt üles suurenevad mittemetallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide vähenedes on seda tugevam side aatomituumaga. 8. Ionisatsioonienergia. Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks üksikult aatomilt (või molekulilt). Mida väiksem on ionisatsioonienergia, seda meelsamini loovutab aatom (või molekul) elektroni ja ioniseerub. 9. Keemiline side. Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud. Keemilise sideme liigi üle otsustatakse elektronegatiivsuste erinevuse x abil:
elektronile, Comptoni protsessi puhul tekib hajunud footon ja vaba elektron. Hajunud footon käitub nagu esmane footon, seni kuni tal jätkub energiat ja fotoelektrilise protsessi või Coptoni hajumise käigus tekib uusi vabu elektrone ja järjset väiksema energiaga footoneid. Kiired elektronid, mis kiirguse neeldumisel tekivad, aeglustatakse vastastoimes teiste absorbeeriva aine elektronidega. Kui selline kiire elektron kohtub aatomituumaga, on tulemuseks Bremstrahlung. Selline energia ümberpaigutumise ahel jätkub, kuni allesjäänud energia on vastastoimeks liig väike. Aine ja ioniseeriva kiirguse (elektronid, footonid) vastastoime tulemuseks on energia deponeerimine ja ioonipaaride teke. Neid ilminguid kasutatakse kiirgusühikute defineerimisel, seega kiirguse avastamine sõltub sellest, kas me suudame mõõta neeldunud energiat või tekkinud laenguid.
Eri metallidel on erinev elektrijuhtivus – see tuleneb vabade elektronide hulgast. Ka juhi enda temperatuur mõjutab elektrijuhtivust. Madalal temperatuuril on kristallvõre aatomite ja elektronide soojusliikuvus väike ning ei avalda takistust elektronid suunatud liikumisele (vasakpoolne joonis). Temperatuuri tõustes aga suureneb nii metalliaatomite kui ka elektronide liikuvus ning koos sellega suureneb ka juhi takistus (parempoolne joonis). Metallis on välise kihi elektronid aatomituumaga isegi nii nõrgasti seotud, et võivad aatomist kergesti lahkuda. Vabade elektronide suunatud liikumine metallis on vastupidine elektrivoolu kokkuleppelisele suunale. ELEKTROMAGNETISM 13 25. Magnetväli. Magnetiline induktsioon. Ampere'i jõud. Magnetvälja tekitaja on püsiv magnet, liikuv laeng või vooluga juht. Püsimagnetit iseloomustavad N ja S poolused
annaabi.ee 
