W. Heisenberg ebatäpsusrelatsioon W. Paul - keeluprintsiip 4. Rutherfordi katse tõestamaks planetaarset aatomimudelit- Pliikonteineris asub radioaktiivne aine, millest väljub alfaosakeste voog. See langeb õhukesele kullast lehele. Mikroskoobi ees on tsinksulfaadist ekraan. Ekraanile tekib sähvatus kohas, kuhu langeb alfaosake. Ekraani koos mikroskoobiga on võimalik pöörata ja loendada kuldlehekeselt mitmesuguste nurkade all hajunud alfaosakesi. Enamik alfaosakesi läbis kuldlehekese otsejoones, osa kaldus kõrvale ja hajus erinevate nurkade all, ~üks 8000-st pöördus peaaegu samas suunas tagasi. 5. Bohr'i postulaadid 1. postulaat Aatom võib olla kindlas ehk statsionaarses olekus. Igale statsionaarsele olekule vastab energia. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga. 2. postulaat Aatomi üleminekul statsionaarsest olekust teise olekusse (ergastatud olekusse) aatom neelab/kiirgab el.mag
Tuuma siseehitus, ühes sellega ka radioaktiivsuse tõeline olemus selguski õige pea, pärast neutroni avastamist. Mis on isotoobid? isotoobid on sama keemilise elemendi teisendid , mille tuumades on ühesugusprootonite arvu korral erinev arv neutroneid. Millest koosneb aatomituum? Positiivse laenguga prootonitest ja negatiivse laenguga neutronitest Mis on looduslik radioaktiivsus? Radioaktiivsus on tuumade iseeneslik ümberkorraldumine, mille tagajärjel tuumad paiskavad välja alfaosakesi, beetaosakesi või siis gammakiirgust, muutudes ise teiste elementide tuumadeks Missugused on radioaktiivsuse põhiliigid? Alfa-, beeta- ja gammakiirgus. Mis on alfaosake?Alfaosake on He(heeliumi)aatomi tuum. Mis on beetaosake? Beetaosake on elektron. Mida kujutab gammakiirgus? Gammakiirgus kujutab endast suure energiaga footonite voogu. Missugune on radioaktiivsete kiirguste erinevate liikude läbimisvõime?
1) Sulamissoojus Näitab kui suur soojushulk tuleb anda 1kg ainele tema täielikuks sulamiseks sulamistemperatuuril. 2) Aurustumissoojus Näitab kui suur soojushulk kulub 1kg vedela aine täielikuks aurustumiseks keemistemperatuuril. 3) Keemine Vedeliku aurustumine kogus ulatuses. 4) Isotoop Keemiline element, kus prootonite arv on sama, kuid neutronite arv erinev. 5) Looduslik radioaktiivsus Ebapüsivate tuumade iseeneselik sisemine 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.
Infrapuna tuleb siis kui kõrgemalt tuleb kolmandale, neljandale, viiendale orbiidile 6. Miks vesinikuaatomi kiirgusspektris on ainult 4 joont. Sellepärast, et elektronil on kõrgemalt orbiidilt madalamale orbiidile tulemikseks 4 võimalust. 7. Mis on radioaktiivsus; loetle radioaktiivsus kiire liigid ja iseloomusta neid (alfa, beeta, gamma) Radioaktiivsus on tuumade iseeneselik sisemine ümberkorraldumine, mille tagajärjel tuumad paiskavad välja alfaosakesi(heeliumi tuumi), beetaosakesi(elektrone) või siis gamma kiirgust(suure energia valguskvante), muutudes ise (alfa- ja beetaradioaktiivsuse korral) teiste elementidetuumadeks. -kiirguse omadused: neeldub paberilehes, magnetväljas kaldub lõunapooluse poole st magnetväljaga saab kiirguse trajektoori muuta, elektriväli mõjutab trajektoori, kuna on laenguga, inimesele ääretult ohtlik
6) Radioaktiivlagunemise seadus: statistiline seadus, see ei võimalda ennustada konkreetse tuuma lagunemishetke ja kehtib vaid suure arvu tuumade korral. N= N0e-t .N- tuumade arv ajahetkel t, N0- tuumade arv ajahetkel t=0, - tuuma ajaühikus lagunemise tõenäosus, t- vaadeldav ajahetk. Poolestusaja kaudu: N= N0 2-t/T , kus T on poolestusaeg. 7) Tuumareaktsioonid: nim aatomituumade muundumist vastastikmõjus mingi osakese või teise tuumaga. Tuuma mõjutavate osakestena kasutatakse alfaosakesi, neutr, proot, footoneid jt. Välismõju tulemusel toimuv protsess. Põhjuseks kosmiline kiirgus, radioaktiivkiirgus, kiirenditest saadud osakesed, tuumareaktorist saadud neutronid. Looduslik radioaktiivsus: kulgeb iseenesest. Kehtivad: energia jäävuse seadus, impulsi jäävuse seadus, massiarvu jäävuse seadus, laenguarvu jäävuse seadus.[tuuma laeng Z][ Elemendi sümbol][aatommass A] 8) Raskete tuumade lõhustumine: Mendelejevi tabeli lõpus olevad suured radioaktiivsete
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 . See on klassikaline füüsika käsitlus. 4. Bohri postulaadid: 1)bElektron liigub aatomis ainult kindlatel orbiitidel
Kui õhus suitsu ei ole, liigub kiir sirgjooneliselt ega jõua fotodetektorini. Kui õhus on suitsu, peegeldub valgusallika poolt välja saade- tud kiir suitsuosakestelt detektorile ning vallandab häire. 6 Ioonsuitsuandur Ioonsuitsuandurites kasutatakse üliväikeses koguses (1/5000 grammi) radioaktiivset ainet ameriitsium-24l. 342aastase poolestusajaga ameriitsium eraldab alfaosakesi, mis leiavad rakendamist hapniku ja lämmastiku aatomite ioniseerimisel. Alfaosakeste mõjul eraldub hapniku ja lämmastiku aatomitest elektron. Tulemuseks on positiivse laenguga ioon ning vaba elektron. Patarei plusspooluse külge kinnitatud metallplaat meelitab enda juurde alfaosakeste mõjul tekkinud elektrone, miinuspooluse külge kinnitatud metallplaat aga positiivseid ioone. Kui ruum on suitsuvaba, tuvastab elektroonika igal hetkel elektrivoolu olemasolu
Osakese ja tema antiosakese Toimub raskete tuumade lõhustumisel. Reakt-i kulgemist erinevus seisneb laengus. 5.Antiosakese laeng on kirjeldab neutronite paljunemistegur. Mida suurem see on, vastandmärgiga. 6.Kvargi ,,värv" tähendab tema laengut, seda ägedamalt reakt kulgeb. Tuumade lõhustumise ahelreakt erinevaid ,,värve" on 6. 7.Kosmilised kiired sisaldavad on rakendatav ka kasuliku energia tootmiseks. Tuumapommi prootoneid, alfaosakesi, raskete elementide tuumasid. lõhkamisel surutakse töötava aine 2 poolkerakujulist tükki Osakesed jõuavad u 1000 km kõrgusele Maast(poolustel tavalise lõhkeaine abil kokku 1-ks tükiks. Ahelreakt-i 100km) ja enamus neist jääb magnetlõksu- moodustub käimapanekuks piisava arvu neutronite saamiseks on vaja kiirgusvöönd. 8.Kiirendites kiirendatakse laetud osakesi. ületada kriitiline mass (235U jaoks u 50kg kerakujuline)
tekitab elektrivälja. 28. Valguse interferentsiks nimetatakse nii lainete tugevnemist ja nõrgenemist lainete kohtumisel. 29. Valguse difraktsiooniks nimetatakse valguse sattumist varju piirkonda. 30. Valguslained on koherentsed, kui nende faasivahe ei muutu aja jooksul. 31. Kirjeldage Rutherfordi katset kuldplaatidega, sõnastage 2 järeldust. Rutherford pommitas väga õhukest (kilelaadset) kuldplaati alfaosakestega ja avastas, et enamus alfaosakesi läks läbi, vaid 1 8000-st põrkus tagasi see näitab, et · positiivne laeng on aatomis olemas, aga see on koondunud aatomi tuumas · aatomis peab olema väga palju vaba ruumi, kuna enamik osakesi läbis plaadi liikumissuunda muutmata 32. Vesiniku planetaarne aatomimudel 33. Bohri postulaadid. · Elektronid aatomituuma ümber omavad kindlaid energianivoosid, nendel nivoodel on elektronidel minimaalne energia ja elektronide tiirlemisel aatomid energiat ei kiirga
1. Aatomimudeli areng (keeksi mudel, Rutherfordi katse) AATOMIFÜÜSIKA areng - Thompsoni mudel ehk ''keeksi'' mudel. Selle järgi koosneks aine elektronide pilvest, mille sees on üksikud suure massiga + laengud. See meenutab nagu rosinatega keeksi. Rutherfordi katse: pommitas kuldlehte alfaosakestega (alfaosake- heeliumi aatomi tuum, suure massiga kiirguse jaoks ning + laenguga). Tulemusena enamus alfaosakesi läbis kuldlehte ilma takistuseta. Osad kaldusid kõrvale ja üksikud nagu põrkusid tagasi. Järeldused: 1) aatom koosneb enamus tühjusest ehk vaakumist 2) aatomis peab olema + laeng koondunud väga väikesesse kuid raskesse ruumiossa (aatomituum) 2. Planetaarne aatomi mudel (osakesed, asetus, laeng, mass, arvud + joonis) Aatom koosneb tema keskel asuvast tuumast, mille ümber tiirlevad elektronid. Aatomtuum koosneb prootonist ja nerutronist (v.a vesinik)
Pärast hajumist langesid a-osakesed tsinksulfaadiga kaetud poolläbipaistvale ekraanile E. Iga osakese põrkumisel vastu ekraani tekkis valgussähvatus, mida sai mikroskoobiga M jälgida. Kogu katseseadmes oli õhk välja punmbatud. Kui seadmes oli kõrgvaakum ja fooliumi polnud, tekitas a-osakeste kitsas kimp ekraanil heleda stsintillatsioonide tingikese, panneks nende teele aga fooliumi, jagunesid nad hajumise tõttu ekraani suuremale ringikujulisele pinnale. Osa alfaosakesi hajus aga suuremate kui 90´ nurga all. Selgus, et mida väiksem on raadius, seda suurem on a-osakeste tõukav jõud ning a-osakest on võimalik tagasi paisata vaid sel juhul kui aatomi positiivne laeng ja tema mass on kontsentreerunud väga väiksesse ruumiossa. Järeldus- aatomituum on väikeste mõõtmetega keha, millesse on kontsentreerunud peaaegu kogu aatomi mass ja kogu aatomi positiivne laeng. Leiti ka sarnasus päikesesüsteemiga (joon
Radioaktiivsus Rutherford uuris koos F.Soddyga radioaktiivsust ja radioaktiivse kiirguse mõju erinevatele keemilistele elementidele. Kõigepealt avastas Rutherford, et radioaktiivne kiirgus põhjustab osakeste transmutatsioone. Siis tegi Rutherford lihtsa, ent geniaalse katse abil kindlaks, et alfaosakesed on heeliumi aatomid. Rutherford võttis suletud toru, mille mõrlemas otsas olid metallist elektroodid ning paigutas selle kõrvale aine, mis kiirgab alfaosakesi (radoon). Mõne päeva möödudes märkas Rutherford, et elektroodide vahel on kõrge pinge ning veendus, et torus olid heeliumi aatomid. Samuti tuvastas Rutherford, et on kolme tüüpi radioaktiivseid laineid ning andis nimed alfa-, beeta- ja gammakiirgusele. Samuti defineeris ta nende kiirguste erinevused. Gammakiirgus, mis on kõige lühema lainepikkusega ja seega suurima sagedusega on neist kõie ohtlikum ja läbistavam. Gammakiirgus koosneb gammakvantidest ehk suure
käigus. Prootonid on laetud osakesed, seetõttu satuvad nad atmosfääri sisenedes Maa magnetvälja pooluste piirkonda satub neid rohkem kui ekvaatori alale, nii et doosikiirus suureneb laiuskraadi suurenedes. Atmosfääri tungides algatavad kosmilised kiired keerulisi reaktsioone ja neelduvad järk-järgult, nii et doosikiirus kahaneb kõrguse vähenedes. Kosmilised kiired on segu paljudest erinevat tüüpi kiirgustest, sisaldades prootoneid, alfaosakesi, elektrone ja teisi erinevaid haruldasi (kõrge energiaga) osakesi. Kiirendites kiirendatakse elektriliselt laetud osakesi (elektrone ja prootoneid), vahel ka nende antiosakesi. Kiirendamine toimub kõrgvaakumis, et vältida põrkeid õhu osakestega. Kiirendi põhiosaks on pikk õhutühi toru. Kiirendamine toimub tugevas elektriväljas, raadiolaine liigub osakestega sama kiirusega. Osakesi hoiavad koos tugeva magnetväljaga magnetläätsed.
minutiga. Sel etapil on tuumaosakeste vahelised kaugused suhteliselt suured -- umbes 107~106 cm. Mõne aatomituuma moodustumiseks peavad aga osakesed lähenema üksteisele vähemalt 10-13 cm kaugusele. Tekibki tugev termodtünaamiline tasakaalutus nukleogeneesis. Jahtuvas Universumis jõuab moodustuda pisut deuteeriumi ja triitiumi (prootoni ühinemisel vastavalt tihe ja kahe neutroniga) ning kahest prootonist ja kahest neutronist koosnevaid alfaosakesi, s.o.tavalise heeliumi suure seoseenergiaga tuumasid. Selle ürgtekkelise kergete keemiliste elementide ja nende isotoopide segu koostise järgi on põhimõtteline võimalus määrata vaatlustest kosmoloogilise ürgsegu keemiline koostis ja seega ka täpsustada sellele vastavate füüsikaliste parameetrite väärtusi. Eriti meelitav on füüsikaliste tingimuste suhtes tundliku deuteeriumi ürgsisaldusele baseerudes määrata aine tihedust praeguses Universumis.
Kiirgab elektrone. tasemetele(kukkudes 16 6C - -> 16 - 7 N*+e +N - madalamale tagasi kiirgab -osake (kiirgab alfaosakesi) (neutriino) (ka gamma-kvandid) suure kvandi -kiirgust.-tuum Kiirguse Heeliumituumi. - 4 2He 6 pr. 7pr (mass samaks) väike , en. suur) 243 4 239 osakesed: 95 Am-> 2 He+ 93 Np* Nõrgem. Elektromagnetväljas on - kiirgus kardetav, üldiselt
radioaktiivset materjali sisaldavad jäätmed tekivad sageli väga suurtest kogustes ning sisaldavad üsna madala kontsentratsiooniga looduses esinevaid radionukliide (ehkki nende kontsentratsioonid on kõrgemad kui looduses). Seda liiki jäätmed tekivad uraani ja teiste mineraalide, nagu väetistes kasutatavate fosfaatide kaevandamisel ja töötlemisel 9 Transuraansed jäätmed sisaldavad alfaosakesi emiteerivaid radionukliide nagu plutooniumi isotoobid, mõnedes riikides on välja toodud eraldi kategoorian Kõrgaktiivseks jäätmeks on üksnes reaktorites kasutatud kütus (riikides, kus seda peetakse jäätmeks) või kõrge aktiivsusega vedelik, mis tekib kasutatud kütuse töötlemisel. Seda tüüpi jäätmete kogus on väga väike, kuid aktiivsus nii kõrge, et sellest tekib märkimisväärset soojust. 2.2. Teadmised jäätmete kohta 2.2.1
aastaste tsüklitena. Päikese aktiivsuse muutus on selgitatav perioodiliste muudatustega Päikese magnetväljas. Aeg-ajalt paiskuvad Päikese sisemusest välja ülikuuma Päikeseaine joad, mida nimetatakse Päikese loideteks ehk protuberantsideks. Protuberantside hulk on seotud Päikese aktiivsusega – mida kõrgem see on, seda sagedamini loiteid esineb ning seda rohkem elektriliselt laetud osakesi maailmaruumi paisatakse.Mida aktiivsem on Päike, seda rohkem osakesi (peamiselt prootoneid ja alfaosakesi) ta maailmaruumi paiskab. Maale jõudes tekitavad need virmalisi ja magnettorme. (2) kromosfääriks, kus Päikese atmosfäär hakkab kiiresti hõrenema, kuid tänu sellele suureneb gaasiosakeste kineetiline energia, millega on seotud gaasi temperatuur. Kui Fotosfääri ülemistes osades on vesiniku ja heeliumi segu temperatuur umbes 4000K ning gaasid esinevad praktiliselt atomaarsel kujul, siis temperatuuri tõustes algab taas gaasi ioniseerimine.
tsüklitena. Päikese aktiivsuse muutus on selgitatav perioodiliste muudatustega Päikese magnetväljas. Aeg-ajalt paiskuvad Päikese sisemusest välja ülikuuma Päikeseaine joad, mida nimetatakse Päikese loideteks ehk protuberantsideks. Protuberantside hulk on seotud Päikese aktiivsusega – mida kõrgem see on, seda sagedamini loiteid esineb ning seda rohkem elektriliselt laetud osakesi maailmaruumi paisatakse. Mida aktiivsem on Päike, seda rohkem osakesi (peamiselt prootoneid ja alfaosakesi) ta maailmaruumi paiskab. Maale jõudes tekitavad need virmalisi ja magnettorme. 38 (2) kromosfääriks, kus Päikese atmosfäär hakkab kiiresti hõrenema, kuid tänu sellele suureneb gaasiosakeste kineetiline energia, millega on seotud gaasi temperatuur. Kui Fotosfääri ülemistes osades on vesiniku ja heeliumi segu temperatuur umbes 4000K ning gaasid
Neutronid on kaudselt ioniseerivad ja nenede neeldumine toimub elastse ja jäiga hajumisena. Kiired neutronid erivevad röntgenikiirtest põhiliselt viisi poolest, kuidas nad toimivad absorbeerivas koes. Röntgenikiirguse footonid reageerivad orbitaalsete elektronidega kas fotoelektrilise neeldumise või Comptoni protsessi kaudu, põhjustades kiirete elektronide tekke. Neutronid aga reageerivad aatomituumadega, tekitades kiireid kokkupõrkeneutroneid, alfaosakesi ja raskeid tuumafragmente. Mõõduka kiirusega prootonite puhul on domineerivaks protsessiks elastne hajumine. Intsidentneutron põrkab kokku absorbeeriva aine aatomituumaga, osa neutroni kineetilisest energiast antakse üle aatomituumale, osa jääb neutronile, mis kaldub senisest levikusuunast kõrvale ja mis edasi liikudes võib põhjustada uusi kokkupõrkeid. Pehmetes kudedes on interaktsioonid intsidentneutronite ja vesinikuaatomi tuumade (milleks on üks
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.
annaabi.ee 
