Nimeta neli kvant arvu, mis iseloomustavad aatomit. (iseloomusta) n-peakvantarv (suvaline täisarv) l-orbitaalkvantarv (iseloomustab elektroni liikumishulga moment) m1-magnetkvantarv 8iseloomustab elektrooni liikumishulga suunda) m2-magnetkvantarv (iseloomustab elektrooni pöörlemist) Mida kujutab endast Balmeri seeria? Balmeri seeria kujutab endast energia kiirgumist mistahes 9-st kvantolekust 2. Kvantolekusse. Kvandi kiirgamisel tekivad erinevad värvid. Nt. 9 kvandilt 2. Mines tekib violetne värv jne. Sõnasta Bohri postulaat 1)Aatom võib olla statsionaarses olekus püsivalt, mitte neelates ega kiirates energiat 2)aatom kiirgab või neelab energia kvandi, kui ta läheb ühest statsionaalsest olekust teise Milliste järelduste põhjal koostas Rutherford oma aatomi mudeli?
kindlaid energiaväärtusi. 13)Millist seaduspära märgati spektrijoonte asendis? Spektrijoonte asendis märgati, et nad moodustavad koonduvaid jadasid. 14)Mida pandi tähele vesiniku spektreid uurides ja milline võrrand võimaldab seda nähtust kirjeldada? Vesiniku spektrit uurides pandi tähele, et jooned moodustavad kindlaid rühmi, mis hakkavad korduma. 15)Kuidas arvutada vesiniku spektrijoontele vastavate kvantide sagedust ja lainepikkust? 16)Mida nimetatakse Balmeri seeriaks? Balmeri seeria-vesiniku spektrijoonte rühm, mis jääb nähtava valguse ossa. 17)Millise järjekorra numbriga energiatasemele peaks vesiniku aatom minema, et tekiksid Lymani, Pacheni või Balmeri spektrijoonte seeriad? Lymoni seeria-ultraviolet-n1=1, Balmeri seeria- n1=2 ja Pascheni seeria-infrapuna- n1=3 18)Mida tähendab seisulaine pillikeeles? Seisulaine-pillikeel saab võnkuda ainult sellise sagedusega, et tema kahekordne pikkus peab täpselt jaguma tekitavate lainepikkustega.
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
Pidev spekter: · Nähtav valgus 625-740nm 590-625nm 565-590nm 520-565nm 500-520nm 450-500nm 430-450nm 380-430nm Vesiniku spektrite uurimine: · Uuriti valguse nähtavas ning ultravioletses ning infrapunases piirkonnas. · Spektrijooned ei asunud korrapäratult, vaid koondusid teatud rühmadesse ehk seeriatesse · Tunumad neist on: - Lymani seeria ultravioletkiirguse spektriosas - Balmeri seeria vaguse nähtavas osas - Pascheni seeria infrapunases spektriosas Vesiniku aatomi spekter: Igas seerias olevad jooned moodustavad koonduvaid jadasid. Seeriaid kirjeldab valem: 1/ = R ( 1/ n1² - 1/n2² )
- Tähendab, et aatomeist kiiratakse kindla energiaga aatomeid. 7. Millist seaduspära märgati spektrijoonte asendis? - jooned on rühmitunud spektriaalseeriatesse,igas seerias moodustavad jooned koonduvaid jadasi. 8. Mida pandi tähele vesiniku spektreid uurides ja milline võrrand võimaldab seda nähtust kirjeldada? - Pandi tähele, et jooned on rühmitunud spektriaalseeriatesse,igas seerias moodustavad jooned koonduvaid jadasi. 9. Mida nimetatakse Balmeri seeriaks? - Balmeri seeriaks nim. vesinikspektris nelja joont. Need on punane, roheline ja kaks sinist. 10. Millele kindlate spektrijoonte tekkimine elektronide liikumise kohta aatomis viitavad - Et elektronid liiguvad kindlatel orbitaalkihtidel 11. Milles elektronide laineomadused avalduvad? - Need avalduvad difraktsiooni ja interferentsi teel. Elektronide laineomadused avalduvad difraktsioonipildis. 12. Mida nimetatakse leiulaineks?
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 2)Statsionaalses olekus aatom ei kiirga ega neela valgust. 3.Vesiniku aatomi energia taseme põhioleku energia ja kuidas arvutada ülejäänud. Vesiniku aatomi kiirgus ja neeldumisjooned moodustavad seeriaid 4.Balmeri seeria (joonte värvid, vastavad energiamuutused, kiirgus neeldumine spektris. Neli erinevat värvi joont. Punane, roheline, sinine, violetne 5.Kuidas muutub aatomi energia kui kiirgab, neelab kvandi. Aatomi energia suureneb kui ta neelab kvandi ja energia väheneb kui kiirgab kvandi. 6.de Broglie(Dö Broi) lained (Millised, kuidas arvutada lainepikkust, millest sõltub.) Valgusel on olemas kahed erinevad omadused. Mida suurem on kiirus seda väiksem on lainepikkus. (Sõltub Kiirusest) 7
Seisulained makromaailmas on oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See moodustab silla mikro- ja makromaailma vahel. Kokkuvõte Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem. Kui elktron põrkus elavahõbeda aatomiga suurenes viimase energia 7.8 * 10astmel -19 võrra. Missuguse sageduse ja lainepikkusega elektromagnetlained kiirgab aatom, üleminekul põhiolekusse. Andmed F = 7.8 *10 -19 J = 6.62 *10 -34 J * s Lahendus E = hf =>f=E/h 7.8 * 10 -19 J f = - 34 = 1.18 *1015 Hz 6.62 * 10 J * s f = c / => =c/f 3.108 m / s = 15 = 2.5 *10 -7 m 1.18 *10 Hz
m ( Rydbergi konstant ) n2 = 0 2 , kus 0 = 3,647 10 -7 m ja n täisarv , mille väärtuseks 3, 4, 5 jne. n Seeria nimi avastaja järgi n1 n2 Spektri piirkond ja avastamisaasta Lymani seeria 1906 1 2,3,4....... Ultravalgus ( 91,2 - 121,6 nm ) Balmeri seeria 1885 2 3,4,5...... Nähtav valgus ( 364,7 - 656.5 ) Pascheni seeria 1908 3 4,5,6..... Infravalgus ( 820,1 - 1875,6 nm Bracketti seeria 1922 4 5,6,7..... Infravalgus Pfundi seeria 1924 5 6,7,8,.... Infravalgus c Nähtava valguse osas Balmeri seerias n 1 = 2 ja n 2 = 3,4,5..
valemi järgi on see võrdeline sagedusega) on suurem elektroni potentsiaalsest energiast. Viimane on eri metallidel erinev ja seetõttu on erinev ka piirsagedus. Kui pealelangeva valguse sagedus on väiksem (lainepikkus suurem) energiast , vabu elektrone ei teki. Kui energia on suurem, kehtib valem See ongi Einsteini valem; konstant aga kannab väljumistöö nime. 20. Vesiniku spekter ja üldistatud Balmeri valem. Planetaarne mudel ja Bohr'i postulaadid. Osakese lainepikkuse valem ja selle rakendus Bohr'i orbiitidele. Määramatuse relatsioon ja Pauli keeld. Üldistatud Balmeri valem. Aga esimene asi, mida tegid teoreetikud, oli üldistatud Balmeri valem. Nimelt märgati, et kui kirjutada Balmeri valem ümber sageduste jaoks ( ), saame Balmeri valemi asemel Mis kõige põnevam - sellises formalismis tulid valemite kordajad kõigi seeriate jaoks ühesugused
valemi järgi on see võrdeline sagedusega) on suurem elektroni potentsiaalsest energiast. Viimane on eri metallidel erinev ja seetõttu on erinev ka piirsagedus. Kui pealelangeva valguse sagedus on väiksem (lainepikkus suurem) energiast , vabu elektrone ei teki. Kui energia on suurem, kehtib valem See ongi Einsteini valem; konstant aga kannab väljumistöö nime. 20. Vesiniku spekter ja üldistatud Balmeri valem. Planetaarne mudel ja Bohr'i postulaadid. Osakese lainepikkuse valem ja selle rakendus Bohr'i orbiitidele. Määramatuse relatsioon ja Pauli keeld. Üldistatud Balmeri valem. Aga esimene asi, mida tegid teoreetikud, oli üldistatud Balmeri valem. Nimelt märgati, et kui kirjutada Balmeri valem ümber sageduste jaoks ( ), saame Balmeri valemi asemel Mis kõige põnevam - sellises formalismis tulid valemite kordajad kõigi seeriate jaoks ühesugused
Tuleb luua tingimused, et uuritava segu aatomid annaksid joonspektri. Mõõta spektrijoonte lainepikkused. Võrrelda saadud spektrit tuntud elementide joonspektritega ja teha kindlaks, milliseid elemente segu sisaldab. 18. Erinevate statsionaarsete olekute tõttu on iga keemilise elemendi aatomispektri kiirgus- ja neeldumisjoonte kogumik kordumatu. 19. Vesiniku aatomi spekter (erinevad seeriad): Lymani seeria esimese energiatasemeni Balmeri seeria teise energiatasemeni Pascheni seeria kolmanda energiatasemeni 20. Energia miinimumi printsiip: Ergastatud olekus on elektroni energia suurem kui põhiolekus ja seepärast toimub iseeneslik siire ergastatud olekust põhiolekusse, mille käigus aatom kiirgab footoni. 21. Elektroni olekut aatomis määravad parameetrid (4) kvantarvud 22. Pauli keeluprintsiip: aatomis ei saa olla mitut elektroni, mille olek on määratud nelja
Elektronvolt.1 elektronvolt on energia,mille omandab elektron,läbides elektriväljas potentsiaalide vahet 1 volt. 1eV=1,60x10 -19 J.Mõõdetaxe elektronide seoseenergiat aatomites,molekulides ja elementaarosakeste massi.Seaduspärad vesiniku aatomi spektris,spektrijoonte asendeis:jooned on rühmitunud spektraalseeriatesse,igas seerias moodustavad jooned koonduvaid jadasid.Täppisanalüüs näitab,et kõiki seeriajadasid kirjeldab valem 1/lambda=Rx[(1/n1ruudus)-(1/n2ruudus)]Balmeri valem on nähtavas valguses. Tõenäosuslaine-elektroniga kaasnevad lained.Laine,mis näitab tõenäosust leida elektroni mingil ajahetkel mingis kindlas ruumipunktis. Lainefunktsioon-Tõenäosuslainete konkreetset kuju ja ajalist muutumist kirjeldav matemaatiline avaldis.Osakese de Broglie lainepikkus, kuidas arvutada- lambda=h/p=h/mv..olulised mikrofüüsikas.11.Osakeste korpuskulaar ja laineomadused. Igal aineosakesel on olemas nii korpuskulaar kui ka laine omadused
18)Kirjeldage tähespektrite klassifikatsiooni. Põhiklasse on seitse ja neid tähistatakse suurte ladina tähtedega. Kuumematest tähtedest alustades on põhiklassid järgmised: · O -- ülikuumad (T > 30 000 K) tähed; spektrijooned väga nõrgad, iseloomulikud on ioniseeritud heeliumi (He+) jooned. · B -- Kuumad (T > 20 000 K) tähed; iseloomulikud on neutraalse heeliumi tugevad jooned. · A -- Vana klassifikatsiooni põhiklass, T = 10 000 K, tugevad vesiniku Balmeri seeria jooned. · F -- T = 8000 K, spektrisse ilmuvad ioniseeritud metallide (kaltsium, magneesium) jooned. · G -- T = 6000 K (Päikese temperatuur), spektrisse ilmuvad neutraalsete metallide jooned. Päike ongi G-klassi täht. · K -- T = 4000 K, ilmuvad esimesed molekulaarribad (titaanoksiid TiO). · M -- T = 3000 K ja vähem. Molekulaarribad domineerivad, pidev spekter on vaevu jälgitav.
Ta oli harjunud mõõtma galaktikate spektreid, ent uus objekt osutus nii heledaks, et esimene ekspositsioon oli ülesäritamise tõttu kasutuskõlbmatu. Järgmistel öödel õnnestus tal lõpuks saada heleda valgusallika perfektselt säritatud spekter. Sellel oli näha laiu kiirgusjooni, mille lainepikkus ei võimaldanud neid seostada ühegi keemilise elemendiga. Schmidt otsustas veidi katsetada ning võrdles spektrit tähespektrite kõige levinuma joontekomplektiga - vesiniku nn Balmeri seeria joontega. Tema suureks üllatuseks klappisid spektrid ideaalselt kokku - Schmidt oli avastanud raadioallikast 3C 273 vesiniku. Lugejale võib nüüd tunduda, et astronoomid on peast põrunud. Kuidas on võimalik, et nad ei suutnud spektris näha vesinikku - Universumi levinuimat elementi, mille spektrijooned on kõige paremini teada? Põhjus peitus selles, et jooned ei asunud ligilähedaseltki seal, kus need pidanuksid olema, vaid
väljavooluga. · Joonte lõhestumine võimaldab hinnata magnetvälja tugevust. 2. Kirjeldage tähespektrite klassifikatsiooni. · O-- ülikuumad (T > 30 000 K) tähed; spektrijooned väga nõrgad, iseloomulikud on ioniseeritud heeliumi (He+) jooned. · B -- Kuumad (T > 20 000 K) tähed; iseloomulikud on neutraalse heeliumi tugevad jooned. · A -- Vana klassifikatsiooni põhiklass, T = 10 000 K, tugevad vesiniku Balmeri seeria jooned. · F -- T = 8000 K, spektrisse ilmuvad ioniseeritud metallide (kaltsium, magneesium) jooned. · G -- T = 6000 K (Päikese temperatuur), spektrisse ilmuvad neutraalsete metallide jooned. Päike ongi G-klassi täht. · K -- T = 4000 K, ilmuvad esimesed molekulaarribad (titaanoksiid TiO). · M -- T = 3000 K ja vähem. Molekulaarribad domineerivad, pidev spekter on vaevu jälgitav. Tähtede füüsika 1. Mis on Hertzsprung-Russelli diagramm
interferentsi, mis omakorda tekitab nn. seisulained. 22.11.12 18 Kokkuvõte 2 1. Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa. 2. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad 3. Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem 1 1 1 = R ( 2 - 2 ), kus n1 n2 - joonelainepikkus 22.11.12 19 Elektron lainetab 1. Aatom meenutab seisulainetes võnkuvat pillikeelt. 2. Spektrid kajastavad elektronide siirdeid energiatasemete vahel. Seisulainete olekus peaksid olema elektronid. Selleks peavad elektronidel olema laineomadused. 3
Seisulained makromaailmas on oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See moodustab silla mikro- ja makromaailma vahel. Kokkuvõte 2 1. Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa. 2. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad 3. Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem 1 1 1 = R ( 2 - 2 ), kus n1 n2 - joonelainepikkus Elektroni lained Aatom meenutab seisulainetes võnkuvat pillikeelt. Spektrid kajastavad elektronide siirdeid energiatasemete vahel. Seisulainete olekus peaksid olema elektronid. Selleks peavad elektronidel olema laineomadused. Siiski on elektronil olemas seisumass, mis valgusosakesel puudub
Balmer-Rydbergi valem määrab vesiniku aatomi kiirgusjoonte lainepikkused või kvandi energiad h f kujul 1/ = R' {(1/nl 2) - (1/na 2)} või h f = R {(1/nl 2) - (1/na 2)}, kus suurust . 7 -1 R' = 1,097 10 m või R = 13,6 eV nimetatakse Rydbergi konstandiks. nl ja na on täisarvud. Arv nl 17 (lõppoleku kvantarv) määrab konkreetse seeria (näiteks Lymani seerial nl = 1, Balmeri seerial nl = 2 jne). Arv na (algoleku kvantarv) määrab antud joone seeria piires, kusjuures alati na > nl . Seeria lühilainelisele piirile vastab na = . Kvantarvudeks nimetatakse arve, mis määravad mikroobjekti (aatomit, elektroni vms) kirjeldavate füüsikaliste suuruste väärtusi. Aatomi energia on pöördvõrdeline kvantarvu n ruuduga En = - R /n 2 , kus R on Rydbergi konstant. Elektronorbiitidel on kindlad raadiused, sest elektronidel on laineomadused
kaliste suuruste väärtusi. Balmer-Rydbergi valem määrab vesiniku aatomi kiirgusjoonte lainepikkused või kvandi energiad h f kujul 1/ = R' {(1/nl 2) - (1/na 2)} või h f = R {(1/nl 2) - (1/na 2)}, kus suurust R' = 1,097 10 m või R = 13,6 eV nimetatakse Rydbergi konstandiks. nl ja na on täisarvud. Arv nl . 7 -1 (lõppoleku kvantarv) määrab konkreetse seeria (näiteks Lymani seerial nl = 1, Balmeri seerial nl = 2 jne). Arv na (algoleku kvantarv) määrab antud joone seeria piires, kusjuures alati na > nl . Seeria lühilainelisele piirile vastab na = . Elektroni impulsimoment Ln = m vn rn on Bohri mudelis Plancki nurkkonstandi = h /(2) = 1,05 .10-34J.s täisarv-kordne: Ln = n . Aatomi energia on pöördvõrdeline kvantarvu n ruuduga En = - R /n 2 , kus R on Rydbergi konstant.
veel keerulisemaks soojusliikumine: naaberaatomid lähenevad ja kaugenevad juhuslikult ja kogu aeg! Ja elektron võib ergastatud olekus minna üle hoopis teisele aatomile. Ja kuna aatomeid on metalli 1 cm3 ca 1023 tükki, siis kiirgub väga palju erineva lainepikkusega valguslaineid, mis annavad pideva spektri. Pidev spekter on omane hõõguvatele vedelikele ja tahkistele. Vesiniku aatomi teooria Bohri järgi Leiame mingil orbiidil oleva elektroni energia ja siis saame kontrollida, kas Balmeri või Rydbergi valem on kooskõlas Bohri teooriaga. H-aatomis on 1 prooton (tuum) ja 1 elektron, mis tiirleb tuuma ümber. Eeldame, et tuum ei liigu, sest mp >> me ja orbiit olgu ringikujuline. Leiame orbiidi raadiuse. Elektronile mõjub Coulomb'i jõud F = k e2/r2 , kus k on ühikute süsteemist sõltuv konstant, mille loeme edaspidi võrdseks ühega, e on elementaarlaeng ja r orbiidi raadius. Newtoni II seaduse kohaselt F = ma, kus ringliikumise korral a = v2/r . Seega
annaabi.ee 
