Alfalagunemine ja alfakiirgus Sissejuhatus Alfalagunemine on tuumareaktsioon. Alfaosakesed Alfalagunemise tagajärjel tekib alfakiirgus. Alfalagunemine Alfalagunemine on üks radioaktiivsuse liike. Alfalagunemine on tuumareaktsioon, mille puhul aatomituumast kiirguvad välja alfaosakesed (). Alfaosake koosneb 2 prootonist ja 2 neutronist. Moodustavad heeliumi (He) aatomituuma. Alfalagunemine Reeglina toimub alfalagunemine rasketes aatomituumades. Väheneb tuuma aatomnumber (prootonite arv) kahe võrra. Massiarv (nukleonide koguarv) nelja võrra. Näiteks on uraani lagunemine tooriumiks alfalagunemine Alfaosake -osake on laetud ja väga kõrge energiaga Alfaosakesed ei liigu väga kiiresti. Ei suuda isegi paberilehte läbida. Alfakiirgus
Radioaktiivse kiirguse liigid Radioaktiivsed kiirgused jaguneva otseselt ioniseerivateks kiirgusteks ja kaudselt ioniseerivateks kiirgusteks. Ioniseerivad kiirgused on alfa-, beeta- ja gammakiirgus. Neutronkiirgus on kaudselt ioniseeriv kiirgus, tema ioniseeriv toime tuleneb võimest tuuma ergastada ning lagunema sundida. Alfakiirgus Alfakiirgus koosneb alfaosakestest kahest prootonist ja kahest neutronist koosnevatest heeliumi aatomituumadest. Alfaosakesed on rasked, suure laenguga ja suhteliselt aeglased, mistõttu on tõenäosus, et nad oma teel mõne teise aatomi vastu põrkavad, suur. Piisab tavalisest paberilehest või mõnesentimeetrisest õhukihist, et kõik alfaosakesed põrkuks mõne ees seisva aatomi vastu ning ioniseeriks selle. Beetakiirgus Beetakiirgus koosneb beetaosakestest sõltuvalt lagunemise tüübist kas elektronist või positronist. Beetaosakeste läbimisvõime on alfaosakeste omast suurem
Thomson: (+) leang täidab ühtlaselt kogu aatomi ja seal sees on üksikud (-) laengud. ei osutanud tõeks. Rutherford:alfa osakesed-on suure läbi- tungimisvõimega (+)laenguga osakesed pommitas alfao. õhukest kuldlehte. Enamus alfaosakesed läbis kuldlehte nii, nagu seal ees poleks midagi olnud. Järeldus:1) kulla aatomites peab olema palju vaba ruumi 2)kulla aatomites peavad olema laenguga osakesed. Palnetaarne aatomi mudel: aatomi keskel on tuum mis on enamus aatomi massist. Tuumas: (+) prootonid ja laenguta neutronid. Ümber tiirlevad (-) elektronid. Aatomi tuum koosneb prootonitest ja neutronidest. X=elemendi nimi Z= järje nr. A=nukleonide arv, aatommass N= neutronite arv N=A-Z Radioktiivsus-tuumalagunemine
Rutherfordi aatomimudel Kaja Sarrapik 10. klass Ernest Rutherfordi katsed Katsete eelduseks oli, et aatom on sellise struktuuriga nagu seda pakkus välja Thomson ja ülikiiresti liikuvad alfaosakesed pidid probleemideta, küll väikeste kõrvalekalletega, läbima kuldlehe. Katse käigus selgus, et väike osa kõrvalekalletest võivad olla väga suured. Mõnel üksikul juhul said osakesed esialgsele vastupidise suuna. Järeldused Rutherfordi katsetest Iga aatomiosakese mass eraldi on väiksem, kui alfaosakese mass. Elekrtoni mass on mitmeid tuhandeid kordi väiksem (1/8000) ning prootoni mass neli korda väiksem
kuid tuumas ei saa elektrilised jõud mõjuda. Seega on nukleonide vahel tugev jõud, mis hoiab tuuma koos.Millised muutused leiavad aset radioaktiivse lagunemise käigus?- sageli muutub üks radioaktiivne element teiseks: alfa lagunemisel muutub tuuma massi arv ja laengu arv, beeta lagunemisel muutub üks neutron prootoniks, neutroniks ja elektroniks, massi arv jääb samaks, laengu arv suureneb 1 võrra, eraldub energia. Iseloomusta alfa kiirgust- alfakiirgus osakesed ehk alfaosakesed on heeliumi aatomituumad, rasked tuumad, pos. laetud. Kaldub magnet väljast kõrvale.Millest on tingitud aatomi seoseenergia?- elektrilisest jõustMis on tuuma reaktsioon?- kahe aatomituuma kokkupõrge, mile tulemusel tekivad uued aatomituumad ja lihtained. Kokkuvõttes tuumade muutumine teisteks tuumadeks, vabaneb energia, lagunemis reaktsioon. Mis toimub kergete tuumade ühinemisel?- keregte tuumade ühinemisel tekib uus aine, vesinikupomm. Selle käigus vabaneb suur hulk energiat
Maa nooruspäevadega võrreldes on praegu temani jõudev energiatihedus umbes kolmandiku võrra suurem ja järgneva miljardi aastaga kasvab ehk veel kümnendiku võrra. Sellest tulenevalt on arenenud isegi teemat, et kunagi oleks tarvis Maad Päikesest natuke kaugemale sõidutada. Peale tavapärase kiirguse levib päikeselt ja tähtedelt maailmaruumi ioniseeritud gaasi ehk plasmat, mida nimetatakse ka korpuskulaarseks kiirguseks. Päikeselt kannab korpuskulaarne kiirgus( prootonid, alfaosakesed, elektronid) umbes miljon korda vähem energiat välja kui elektromagnetilise kiirguse kvantide voog. Siiski jätkub sellest vähesestki oluliste sündmuste algatamiseks nii maal kui tema naaberplaneetidel. Magnettormid, virmalised ja mitmed vähem tuntud nähtused saavad alguse päikesetuulest, mis ongi päikese korpuskulaarne kiirgus. Miks ja kuidas see tuul puhub? päikese ja teiste tähtede temperatuur on kõrge, siis on nende koostisse kuuluvate gaasilise aine aatomid
nimetatud kiirgused saavad alguse aatomi pisikesest südamikust Osakeste ja kvantide kiirgumine tuumast viitab omakorda sisemisele struktuurile. Kolm eri liiki kiirgus Magnetvälja abil hästi eraldatavad Alfakiirgus kaldub magnetväljas kõrvale nii nagu positiivselt laetud osakeste voog Beetakiirgus nii nagu kergete negatiivselt laetud osakeste voog Gammakiirgus magnetväljas suunda ei muuda Alfakiirguse osakesed ehk alfaosakesed on heeliumi aatoni tuumad Beetakiirguse osakesed on elektronid Gammakiirgus kujutab endast suure energiaga footonite voogu. Gammakiirgus on nähtava valguse sugulane, ent tema kvandid-footonid on nähtava valguse omadest miljoneid kordi suurema energiaga Radioaktiivsete kiirguste läbimisvõime Alfakiiri peab kinni isegi paberileht Beetakiirgus läbib millimeetripaksuse alumiiniumplaadi Gammakiirgus on veelgi suurema läbimisvõimega
II Rutherford Kuldlehekatse - Rutherford pommitas kulla-aatomeid alfaosakestega(suure massiga heeliumi aatomi tuum, + laenguga). Suurem enamus läbis kuldlehte ilma takistusteta. Mõned üksikud põrkusid tagasi. Järeldus : 1) Aatom koosneb enamasti tühjusest 2) Aatomis peab olema miskit positiivselaenguga ehk tuum.. pisike ja väike Järeldas sellest, et Thomsoni aatomi mudel on vale! Aatomi tuuma järeldas sellest, et positiivse laenguga alfaosakesed põrkusid aatomist tagasi, sama märgilised laengud tõukuvad. Rutherfordi aatomi tuuma omadused: suure tihedusega positiivne laeng III Bohr Bohri teooria - Bohri aatomiteooria on ühe-elektroniliste aatomite poolklassikaline mudel. Bohri postulaadid: 1. Aatomis leiduvad olekud, milles aatom on stabiilne ja ei kiirga. 2. Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kas kiirgab või neelab elektromagnetkiirgust, mille energia avaldub valemina
Tuum tervikuna määrab ära elektronide arvu aatomi elektronkattes ja nende asetuse. Elemendi keemilised omadused on määratud elektronide arvuga ja nende paiknemisega aatomi elektronkattes. Elektronide arv omakorda on võrdne tuuma laenguarvuga, mis on ühtlasi elemendi järjenumbrik Mendelejevi tabelis. Prooton ja nautron on ühisnimega nukleon. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Looduslik radioaktiivsus Radioaktiivseid kiigused jagunevad kolmeks: 1. Alfakiirguseosakesed ehk alfaosakesed on heeliumi aatomi tuumad. 2. Beetakiirguse osakesed on elektronid. 3. Gammakiirgus kujutab endast suure energiaga footonite voogu. Tuumaenergia ja selle kasutamine Protsesse, kus tuumad võivad ühineda, ümber korralduda ja laguneda, nim tuumareaktsioonideks. Erinevalt tuumareaktsioonidest, ei toimu keemilises reaktsioonis aatomituumade muutusi. Seoseenergia on mehaaniline energia, mida on vaja rakendada, et purustada tervik osadeks.
katsele põhinedes koostati tänapäevane aatomimudel. Rutherford võttis aluseks Thompsoni aatomimudeli, mida on võrreldud rosinakukliga positiivselt laetud aines ehk taignas paiknevad negatiivselt laetud elektronid nagu rosinad. Rutherford viis läbi katse, kus pommitas kuldlehte alfaosakestega (kahest positiivse laenguga prootonist ja kahest neutronist koosnev heeliumi tuum). Kõigi eelduste kohaselt oleks pidanud alfaosakesed kuldlehe läbima seejuures kergelt suunda muutes, kuid enamus osakesi läbis kuldlehe trajektoori muutmata, samas kui mõne osakese trajektoor muutus drastiliselt ning mõni osake isegi põrkas tagasi
6. Millest koosneb aatom? Aatom koosneb prootonitest, neutronitest ja elektronidest. 7. Mis määrab keemilise elemendi? Keemilise elemendi määrab prootonite arv aatomituumas. 8. Mis määrab keemilise elemendi keemilised omadused? Keemilise elemendi keemilised omadused määrab elektronide arv väliskihil. 9. Kirjelda alfa, beeta ja gamma lagunemist lagunemine Aatomituumast eraldub heeliumituum (kaks prootonit ja kaks neutronit) Alfaosakesed Heeliumi aatomi tuumad lagunemine Neutron muutub prootoniks ja aatomituumast eraldub elektron Beetaosakesed Elektronid lagunemine Eraldub suure läbitungimisvõimega kiirgus ehk kiirgus Gammakiirgus Suure energiaga footonivoog 10. Võrdle tuumareaktsiooni termotuumareaktsiooniga. TuumareaktsioonToimub raskete tuumade lõhustumine, mis toimub iseeneselikult. Vabanev energia hulk on väiksem. Termotuumare aktsioon
suure massiga tähti on vähe, enamiku tähtede mass on päikese massist väiksem.Üldiselt mida suurem mass, seda lühem eluiga.Üldiselt lõpetavad tähed oma elukäigu väikeste "kokkusurutud" moodustistena, valgete kääbuste, neutrontähtede või mustade aukudena.Enne seda aga paiskavad tähed suurema osa oma ainest laiali ja see saab tooraineks uutele tähtedele. Radioaktiivsuse liigid: Alfakiirgus: Piisab tavalisest paberilehest või mõnesentimeetrisest õhukihist, et kõik alfaosakesed põrkuks mõne ees seisva aatomi vastu ning ioniseeriks selle. Beetakiirgus: Beetakiirguse varjestamiseks piisab õhukesest metall-lehest. Gammakiirgus: Gammakvantide läbimisvõime on kõige suurem. gammakiirguse varjestamiseks kasutatakse tavaliselt hästi pakse pliiplaate. Tuumareaktsioonid: Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Kui peale kokkupõrget kokku
tuumad muutuvad radioaktiivse lagunemise teel mingi muu keemilise elemendi tuumadeks. Selle järel tekib radioaktiivset kiirgust. v Levinumad radioaktiivse lagunemise viisid on alfalagunemine, beetalagunemine, elektronhaare ja aatomituuma lõhustumine. -lagunemine -lagunemisel kiirgab aatomituum -osakese ja gammakvandi juhul, kui tuum pärast lagunemist ergastatud olekusse jäi. -lagunemine Alfalagunemine aatomituumast kiirguvad välja alfaosakesed. -lagunemine -lagunemine võib olla kas või + lagunemine. -lagunemine toimub siis, kui neutron prootoniks muutub. +-lagunemine toimub siis, kui prooton muutub neutroniks. Mõlemal juhul võib ka tekkida ka gammakiirgus. -lagunemine Beetalagunemise puhul võib neutron prootoniks muutuda, või prooton neutroniks muutuda. Võib ka tekkida gammakiirgus. Sõnaseletusi: Positron elektroni
Tuumade muundumisel muutub tuumade seoseenergia. Radioaktiivsus on ühtede aatomituumade iseeneslik muundumine teisteks tuumadeks, millega kaasneb mitmesuguste osakeste kiirgamine (ebastabiilse aatomituuma iseeneslik lagunemine). Gammakiired. Läbitungimisvõime on kõige suurem, isegi röntgenkiirtest suurem. Beetakiired. Elektri- ja magnetväljas on võimalik teha kindlaks, et need on valguse kiirusele lähedase kiirusega liikuvad elektronid. Alfaosakesed. Magnet- ja elektriväli kallutavad neid väga nõrgalt. Selle laeng on võrdne kahekordse elemetaarlaenguga. Alfaosakese kummagi elementaarlaengu kohta tuleb kahe aatommassiühiku suurune mass. Sama suur laeng ja mass on heeliumituumal. Seega Alfaosake on heeliumituum. Radioaktiivsel alfaosakese lagunemisel tekib heelium. a- kiirgus Heeliumi tuumade voog b- kiirgus elektronide voog
Diferentsiaalsel kujul esitatuna: Selle diferentsiaalvõrrandi lahendiks saame radioaktiivse lagunemise võrrandi: , kusjuures lagunemiskonstant ja poolestusaeg T1 2 on seotud järgmise valemiga: ln 2 0.693 T1 2 = = Alfa-radioaktiivsus Alfakiirgus kujutab endast heeliumituumade voogu, mis koosnevad kahest neutronist ja kahest prootonist ning omavad seega positiivset laengut 2+. Alfaosakesed on küll kõige ohtlikum radioaktiivsuse liik, kuid juba õhuke paberileht suudab meid tema eest kaitsta. Suure massi ja elektrilaengu tõttu ei suuda alfaosakesed kaugele levida ega sügavale ainesse tungida. Näiteks orgaanilistesse kudedesse tungimise sügavus ei ületa kümnendikku millimeetrit. Alfaosakesed muutuvad ohtlikuks, kui nad satuvad organismi siemusse kas sissehingamisel või toiduga. Beeta-radioaktiivsus
FÜÜSIKA KONTROLLTÖÖ KORDAMINE NR.4 1. Thomsoni aatomimudel J.Thomson 1897a avastas elektroni. Positiivne laeng laias ruumipiirkonnas. Negatiivne laeng seal vahel. Mudel esitati 1904 ning nimetus oli Rosinapuding. 2. Rutherfordi aatomimudel: eesmärk uurida Thomsoni aatomimudel õigsust. 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
neutronid ning positiivse laenguga prootonid. Isotoobid Mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis erinevad massiarvu poolest. Massiarvu erinevus tuleneb erinevast neutronite arvust tuumas. Nt deuteerium ehk raske vesinik (aatommass 2~, aatomituumas on lisaks ühele prootonile ka üks neutron) - kiirgus-ajalooline tähtsus: aatomituum avastasti kulla aatomeid,vaakumis alfa-osakestega pommitades ja nende hajumist mõõtes.kõige laiema levikuga on alfaosakesed suitsuandurites.aatomimaailma mõõtudes üsna suured, suure massiga.õhus levib mõne cm.ei läbi õhukest metallikihti, ei tungi läbi isegi paksemast paberist/riidest.samas toiduga sisse süües oleks kõige ohtlikum (kõige suurem energia).alfaosake = heeliumi tuum, massiarv 4, laeng 2. - kiirgus-beetaosakesed on elektronid, mis tekivad tuumast pärit neutroni lagunemisel elektroniks ja prootoniks.liikumisel ioniseerib õhuosakesi ehk tekitab uusi ja kiireid ioone
Sel juhul ulatub leiulaine pisut ka barjääri sisse 13. Mis juhtub leiulainega, kui lõpliku kõrgusega barjäär on väga õhuke? Leiulaine vöib leivda läbi barjääri,jätkudes teiselppol taas siinuslainena,kuigi tublisti kahenenud amplituudiga. 14. Selgita, mis on tunneliefekt? 0-st suurem tõenäosus leida osakest teisel pool barjääri ka siis, kui tema energia ei küüni potentsiaalibarjääri kõrguseni 15. Milles seisneb alfalagunemine? Alfaosakesed väljuvad tuumast tuneleerudes. Väga tugevas elektriväljas väljuvad elektronid ka kuumutamata ja valgustamata katoodist. 16. Mis on külmemissioon? Elektrostaatiline emissioon, autoelektroniemissioon, elektronide väljumine elektrijuhist tugeva elektrivälja toimel 16.1 Kus kasutatakse tunneliefekti? 17. Kuidas toimub elektronmikroskoobis objekti läbivalgustamine? Valgus kiiritatakse läbi elektronkimbust 18. Elektronmikroskoobi tööpõhimõte?
nende vastastikmõju tavalise ainega väga tugev. Vastavalt on alfakiirguse läbitungimisvõime väike. Osakesed ei suuda läbida isegi paberilehte. Seetõttu pole ka kehavälisest allikast lähtuv alfakiirgus inimesele kuigi ohtlik. Kui aga alfa-aktiivsed tuumad paiknevad inimkehas endas, siis on alfakiirgusest tingitud kahjustused suured. Beetakiirguse osakesed mõjutavad oma suhteliselt väikese massi tõttu tavalise aine osakesi vähem kui alfaosakesed. Seetõttu on beetakiirguse läbitungimisvõime ainest suurem kui alfakiirgusel, kuid siiski mitte väga suur. Kehavälise beetakiirguse peatamiseks piisab plekitahvlist. Tavaliselt ei tungi beetakiirgus naha pealispinnast sügavamale. Siiski võib ulatuslikum kokkupuude suure energiaga beetakiirgajatega põhjustada nahal põletusi. Sellised kiirgajad võivad ohtlikuks osutuda ka sissehingamise või neelamise käigus kehasse sattudes.
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.
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.
neutroniteks. 2) eriseoseenergiaks nimetatakse energiat, mis kulub üksiku tuumaosakese eraldamiseks aatomituumast. 4) Kirjelda tuumareaktsioone: 1) raskete tuumade lõhustumisreaktsioon ehk ahelreaktsioon, 2) termotuumareaktsioon ehk kergete tuumade ühinemisreaktsioon? – Tuumareaktsiooniks üldiselt nimetatakse aatomituumade muundumisi vastastikmõjus teiste tuumadega või osakestega (prootonid, neutronid, alfaosakesed, footonid jne). Tuumareaktsioonidega kaasneb alati soojusefekt – st reaktsioonil eraldub või neeldub soojus, mis ületab miljoneid kordi keemilisel reaktsioonil (näiteks põlemisel) eralduva soojushulga. Tuumareaktsioonide põhiliigid on 1) raskete tuumade lõhustumisreaktsioon ehk ahelreaktsioon, mille käigus tabab rasket tuuma, milles tuumaosakeste arv ulatub sadadesse (Näiteks U235), mingi tuumaosake, näiteks neutron. Raske tuum, mis niigi on
väljumiseks kiirgab tuum gammakvandi. Seega kaasneb tuumalagunemisele lisaks alfa- ja beetakiirgusele ka gammakiirgus. Radioaktiivne kiirgus: Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel. Samuti tekib radioaktiivne kiirgus kergete tuumade ühinemisel vesinikupommi plahvatusel ja tähtede termotuumareaktsioonides. Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed (heelium-4 tuumad ehk alfaosakesed, elektronid või positronid ehk beetaosakesed, footonid ehk gammakvandid ja neutronid), mis tekivad tuumareaktsioonides. Teatavates tuumalagunemistes võib eralduda ka suuremaid osakesi. Näiteks mõned raadiumi isotoobid kiirgavad süsiniku 126C aatomituumi. Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta ioniseerib aatomeid ning lõhub keemilisi sidemeid molekulide vahel. On nelja tüüpi radioaktiivset kiirgust:
Piir mikro ja makromaailma vahel. Mikromaailm-aatomite ja molekulide ja nende koostisosade (elementaarosakeste) maailm.Makromaailm-see,mida vahetult pakuvad aistingud ja tajud,teravdatud ja täiustatud mikroskoobi või teleskoobi abil.Viimane piir,mida on silmaga näeb-Valguskiir.0,5ym.Mikromaailmas kehtivad teistsugused füüsikaseadused.Spektromeetri ehitus.Spektrite liigid. Uurides aatomitest kiirguva valgusespektrit,saame infot ka aine aatomite kohta.Valguse spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. Spektraalaparaadi põhiosax on prisma või difraktsioonivõre.Seal eralduvad erinevate lainepikkustega valguslained üksteisest.Uuritav valgus suunataxe aparaadi ossa,mida nim koolimaatorix(toru,mille ühes otsas sisenemispilu,teises koondav lääts).Valgusallikaks pilu,mille kaudu valgus siseneb spektraalaparaati.Pilu asub läätse fookuses,kollimaatorist väljub paralleelne valgusvihk,mis suunataxe prismale.Prism...
footonite kiirgamise teel. 34. Mis on radioaktiivsus? Radioaktiivsus on aine iseeneselik energiakiirgus ilma mingi välismõjuta. 35. Nimetage ja iseloomustage lühidalt 3. radioaktiivse kiirguse põhiliiki mõiste, joonis, omadused, kahjulikkus. Alfakiirgus kujutab enesest radioaktiivse lagunemise käigus tekkivate kahest prootonist ja kahest neutronist koosnevate heeliumi aatomi tuumade (nn. alfaosakeste) voogu. Suure energiaga alfaosakesed neelduvad ümbritsevas keskkonnas kiiresti. Õhus suudavad nad läbida vaid mõnesentimeetrise vahemaa ega suuda läbida näiteks paberilehte või inimnahka. Ent inimorganismi sattununa (sissehingamise või söömise tõttu) võivad nad siiski tervisele olulist kahju tekitada. Beetakiirguse näol on tegemist suure energiaga elektronide vooga. Tema läbimisvõime on oluliselt suurem kui alfakiirgusel. Beetaosakesed on suutelised õhus läbima kuni meetrise vahemaa ning nende
radioaktiivsust just Tuumadega. Alfakiirguse moodustavad Heeliumi aatomituumad ( He tuumad , järjekorra nr 2, Aatomimass on 4 ) . Alfa lagunemise korral , lendavad tuumast välja osakesed , mille laengu arv on 2 ja masssi arv 4 ,see tähendab et tekkib uus keemiline element ,mis on perioodilisussüsteemis 2 kohta ees pool. Osakeste laine omaduste tõttu saab alfaosake lahkuda ka siiis , kui tema kineetiline energia on seose energiast väiksem seda nim. Tunneli efektiks. Alfaosakesed on väikese läbimis võimega ja nad ei suuda isegi läbida paberi lehte. Aega mille jooksul bisotoobi kogus väheneb pooole võrra , radiaktiivse lagunemise käigus nim. Poolestusajaks.Beetakiirgusn ilmeb siiis , kui kõige kõrgem neutronite poolt hõivatud energiatase on prootonitega täidetud energia tasemetes tunduvalt kõrgemal.Neutron ei saa prootoni tasemele laskuda ,kuigi võimuls on selleks olemas. Seepärast neutron muutuma ise prootoniks. Ka vaba tuumaga sidumata
Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga, mis tekivad tuumareaktsioonides. Teatavates tuumalagunemistes võib eralduda ka suuremaid osakesi. Näiteks mõned raadiumi isotoobid kiirgavad süsiniku 126C aatomituumi. Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta ioniseerib aatomeid ning lõhub seetõttu keemilisi sidemeid molekulide vahel. Kolm tähtsamat kiirgusliiki on : · Alfakiirgus positiivse laenguga osakeste voog. Alfaosakesed on rasked, suure laenguga ja suhteliselt aeglased · Beetakiirgus negatiivse laenguga osakeste voog. · Gammakiirgus on elektromagnetkiirgus. Inimesele kõige kahjulikum. Suur läbimisvõime Radioaktiivsuse levik · Võime leida radioaktiivseid komponente · Kinnistes ruumides · Ehitusmaterjalides · Ehitistes · Maakoores Radioaktiivsuse kahjulikkus
suudavad genereerida ja see kust need ultra-kõrged energiad tulevad on siiani suur küsimus. Võibolla need tulevad väljastpoolt Galaktikat, aktiivsetelt galaktilistelt tuumadelt, kvasaritelt (üliere objekt meie universumi äärel, mis kiirgab suurel hulgal energiat) või radioaktiivsete kiirte puhangust.[2] 4 Primaarkiirgus Primaarkiirguse moodustavad peamiselt prootonid (u. 90%) ja alfaosakesed (u. 6%), vähem on keemiliste elementide perioodilisuse süsteemi esimese poole elementide aatomite tuumi, elektrone ja positrone. Primaarkiirguse osakeste keskmine energia on 10 10 eV, kuid on ka avastatud osakesi, mille energia küündib lausa 1019 eV-ni. Primaarkiirguse energia keskmine tihedus on kaudsete hinnangute järgi Galaktikas umbes 10-13 J/m3 (10-12 erg/cm3) (elektronide ja positronide energia
erinev arv tuumas). Tuumade tähistamiseks kasutatakse perioodtabeli sümboleid. Tuuma laenguarv Z ja massiarv A. Alumine arv on järjenumber ja ülemine on ümardatult massinr. ❏ Lagunemine. Alfa lagunemine alfakiirguseks. Alfakiirgust tekitab nt suitsuandur; üks aatom paiskab välja teise aatomi tuuma, seejuures muutub ta ka ise teiseks elemendiks ❏ Alfaosakesed löövad lämmastiku tuumadest välja prootoneid ja ise ühinevad lämmastikuga - esimene kontrollitud tuumareaktsioon. Lämmastiku isotoop, mis ühinemisel alfaosakesega muutub stabiilseks hapniku isotoobiks, eraldub prooton ehk vesiniku tuum ❏ Tuumareaktsioonide võrrandid tasakaalustuvad teiste jäävusseaduste järgi ❏ Laengu jäävuse seadus - alumine indeks on tuumalaeng, peab olema tasakaalus
Kuressaare Ametikool Ehituse ja materjalitöötluse õppesuund Väikelaevade ehitus Argo Pihtjõe Aatomifüüsika Referaat Juhendaja: Õp. Ain Toom Kuressaare 2011 2 SISUKORD: SISUKORD:................................................................................................................................3 1.Ajalugu.....................................................................................................................................5 1.1Antiikaja atomistika........................................................................................................... 5 1.2 Uusaja atomistika.............................................................................................................. 5 1.3 Aatomifüüsika...............................................
Maavärina ajal hakkab trummel värisema ja sulepea joonistab sellest graafiku. Maavärina tugevuse mõõtmiseks on kaks moodust. Richteri skaala järgi saab mõõta seismiliste lainete tugevust, Mercalli skaala abil määratakse maavärinate poolt inimesele tekitatud kahjustuste suurust. 30. Radioaktiivsus st kiirgavad iseeneslikult suure energiaga osakesi. Radioaktiivsetest ainetest väljub kolme liiki osakesi: alfa-, beeta- ja gammaosakesed. Alfaosakesed (heeliumi aatomite tuumad) on kõige suurema massiga ja vähima läbitungimisvõimega. Beetaosakestel (kiired elektronid) on mass väiksem ja läbitungimisvõime suurem. Gammaosakestel (elektromagnetilise välja osakesed e footonid) ei olegi paigalseisumassi ning nende läbitungimise võime on suurim. Suurused millega radioaktiivsust mõõdetakse: 1. Ajaühikus toimuvate rad osakeste lagunemise arv. SI Bq(behirell) 1 lagunemine / 1 sek
kiirgusel ning sellepärast ei saa see tekitada muutusi molekulide ja aatomite struktuuris. 28. kiirgus, millest koosneb, mõju inimesele ja kuidas seda kiirgust varjestada kiirgus koosneb osakestest. osake koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist, mis moodustavad heeliumi aatoimituuma 2He4. Alfakiirgus koosneb rasketest ja suure positiivse laenguga alfaosakestest, tekib alfalagunemisel. Alfaosakesed on väga suure ioniseeriva toimega. Et alfaosakese mass ja elektrilaeng on suhteliselt suured ning kiirus suhteliselt väike võrreldes teiste ioniseerivate kiirguste osakestega, siis on tõenäosus suur, et läbi aine liikuv alfaosake põrkub koheselt mõne aatomi vastu ja ioniseerib selle. Tavaliselt on alfaosakesel piisavalt energiat, et tekitada oma liikumisteel terve kaskaad vabu elektrone.
1908 Fritz Haber avastab viisi vaba lämmastiku keemiliseks sidumiseks, mis võimaldab Saksamaal lõhkeaineid toota (tänapäeval tuntud Haberi protsessina). 1908 Bertram Boltwood pakub välja, et mineraalide vanust saab määrata kasutades plii ja uraani sisalduse suhet. 1908 Rutherford uurib alfaosakeste hajumist õhukese kullaleha läbimisel. 1909 Peary ja Henson jõuavad põhjapoolusele. 1909 Rutherford jõuab järeldusele, et alfaosakesed on heeliumi aatomid. 1909 Einstein määratakse Zürichi ülikooli professoriks. 1911 Kamerlingh-Onnes avastab, et vedel heelium on ülijuht. 1911 Robert Millikan mõõdab elektroni laengu. 1911 Charles Thomson Rees Wilson leiutab udukambri, mille abil on võimalik registreerida radioaktiivsel lagunemisel tekkinud osakesi. 1912 Lau näitab röntgenkiirte difraktsiooni kristallidel. 1912 Niels Bohr hakkab tegelema aatomi kvantteooriaga.
Selle eest kaitseb näiteks õhuke metallleht. Gammakiirgus on väga lühilaineline ja suure kvandienergiaga elektromagnetlaine, mille omadused vastavad osakeste omadustele. Gammakiirgus on väga suure läbimisvõimega ja seda takistavad oluliselt paksud metalli- või mullakihid. · - kiirgus koosneb alfaosakestest, st nad koosnevad kahest prootonist ja kahest neutronist. Kuna sarnane koostis on ka heeliumi aatomi tuumal, nimetatakse alfaosakesi ka heeliumiaatomi tuumadeks. Alfaosakesed kaotavad kiiresti energiat põrkudes talle ette jäävate molekulidega. Selle tulemusena molekulid ergastuvad või ioniseeruvad (kaotavad elektrone ja laaduvad positiivselt). Kaotanud oma energia ühineb alfaosake kahe elektroniga ja muutub heeliumi aatomiks. Õhus levib alfaosake enne kadumist kuni 10 cm. Tahketes või vedelates ainetes aga palju vähem. · - kiirgus kujutab endast kiirelt liikuvate elektronide voogu. Elektronide kiirused
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
