Sinu kool Sinu klasss Sinu nimi Louis de Broglie referaat elukoht 2009 Louis de Broglie, täisnimega Louis Victor Pierre Raymond duc de Broglie, sündis 15. augustil 1892 Prantsusmaal Dieppes. Louisi isa oli Victor duc de Broglie, kes kuulus prantsuse aadliseisus perekonda, ja ema oli Pauline d`Armaille. Louis õppis Lycee Janson de Sailly koolis Pariisis kuni 1909 aastani. Pärast seda läks ta Sorbonne ülikooli õppima kirjandust ja ajalugu. 1910 lõpetas ta ülikooli humanitaarteadus kraadiga. Pärast seda tekkis tal huvi füüsika ja matemaatika vastu. Aastaks 1913, kui ta oli 21 aastane, sai Louis de Broglie teise kraadi ja seekord teadus valdkonnas. Kahjuks, enne kui ta sai teha
Louis de Broglie Louis-Victor-Pierre-Raymond oli prantsuse füüsik ja Nobeli preemia laureaat. Louis de Broglie isa oli Victor, Duc de Broglie, ja ema Pauline d'Armaillé. Sündis 15. augustil 1892 Dieppes, Prantsusmaal, suri 19. märtsil 1987 Louveciennes , Prantsusmaal. Elulugu De Broglie oli algselt mõeldud teha karjääri humanitaarteaduses ning sai oma esimese kraadi ajaloos . Hiljem huvitus matemaatikast ja füüsikast. Esimeses maailmasõjas pakkus ta oma abi armeele, raadiosidemete arendamisel. Peale esimest maailmasõda jätkas õpinguid teoreetilise füüsika alal. Louis de Broglie oletas, et ka osakestel (nagu elektronid) on laineomadused, samuti et selliste mateerialainete sagedused ja lainevektorid on seotud osakese energia ja impulsiga samamoodi nagu footoni puhul
19.saj. lõpus avastati et aatom ei ole jagamatu. 1897.a. avastati ELEKTRON(-), väike osake, mis pesitseb aatomis. J.J.Thompson. Th aatomimudel e. Rosinakukkel. E.Rutherford palus pommitada õhukest kuldlehte alfaosakestega. Avastas aat tuuma 1911 selle katsega. Planetaarne mudel e RUTHERFORDI mudel on vastuolus klassikalise füüsikaga 1) Tiirlev elektron peaks tekitama elektromagnetlaineid 2)kiirgav elektron peaks kiirgama energiat ja kukkuma vastu tuuma. DE BROGLIE HÜPOTEES Igal osakesel on olemas laine omadused, mille lainepikkust saab arvutada valemist =h/(mv) h=6,63*10-34Js Hiljem leidis see hüpotees katselist kinnitust. Tänapäeval ei loeta mitte elektroni ennast laineks, vaid elektroni käitumine on tõenäosluslik ja vastava tõenäosusfunktiooni kuju on laineline. Seda fn´i nim LAINEFUNKTSIOONIKS. Rutherfordi aatomi täiustamisega tegeles Taani füüsik NILS BOHR (postulaadid 1) elektron
Aatomifüüsika 1) de Broglie hüpotees osakeselainetest. Elektron pole mitte osake,vaid laine.Mehaanika vähima mõju printsiip on ekvivalentne Fermat´ printsiibiga optikas,kui keha impulss p=mv asendada lainearvuga valemi p=hk abil.EHK omistades liikuvale osakesele lainepikkuse lambda=h/p,võime trajektoori leidmisel kas interferentsivalemeid. 2) .Mikromaailma täpsuspiirangud(määramatuse relatsioonid).Määramatus on seotud mõõtmisega.Mõõtmine vigadega.Meil ei ole üheaegselt võimalik mõõta aega&energiat(mikromaailmas).Kui määrata 1 täpsex,jääb teine määramatux.Meil ei ole üheaegselt võimalik mõõta impulssi(kiirust)&asukohta. 3) Bohri aatomimudel.Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel.Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga.Ringorbiidil avaldub seisulaine: L=n x lambda lambda=(2Pii x R)/h.Elektroni üleminekul suurema energiaga orbiidilt väiksema energiaga orbiidile aatom kiirgab kvandi,üleminekul ...
▲♦❡♥❣ ✶✶ ❆❛t♦♠✐✲ ❥❛ t✉✉♠❛❢üüs✐❦❛ ❚❡❡♠❛❞✿ ❆❛t♦♠✐❢üüs✐❦❛✳ ❑✈❛♥t♠❡❤❛❛♥✐❦❛ ♣õ❤✐✐❞❡❡❞✳ ❚✉✉♠❛❢üüs✐❦❛✳ ❑✐r❥❛♥❞✉s✿ ❋üüs✐❦❛ ❦äs✐r❛❛♠❛t ❧❦ ✽✶✕✽✷✱ ✶✵✷✕✶✶✸✱ ✶✶✽✕✶✷✹✳ ❆❛t♦♠✐❢üüs✐❦❛ ❚❤♦♠s♦♥✐ ❛❛t♦♠✐♠✉❞❡❧✿ ❦✉♥❛ ❛❛t♦♠ ♦♥ t❡r✈✐❦✉♥❛ ♥❡✉tr❛❛❧♥❡✱ s✐✐s ♥❡❣❛t✐✐✈s❡ ❧❛❡♥❣✉❣❛ ♦s❛❦❡✲ s❡❞ ♦♥ ♣♦s✐t✐✐✈s❡❧t ❧❛❡t✉❞ ♣✐❧✈❡ s❡❡s❀ ♣♦s✐t✐✐✈♥❡ ❧❛❡♥❣ ü♠❜r✐ts❡❜ ❡❧❡❦tr♦♥❡✱ ♥❛❣✉ ♣✉❞✐♥❣ r♦s✐♥❛✐❞✳ ❘✉t❤❡r❢♦r❞✐ ❦❛ts❡✳ ❘✉t❤❡r❢♦r❞ ✒♣♦♠♠✐t❛s✏ õ❤✉❦❡st ❦✉❧❧❛st ❧❡❤t❡ α✲♦s❛❦❡st❡❣❛ ❥❛ ❥ä❧❣✐s ♥❡♥❞❡ ❦õr✈❛❧❡❦❛❧❞✉♠✐st✳ ❊♥❛♠✐❦ ❧ä❦s ♦ts❡ ❧ä❜✐✱ ✈ä✐❦❡ ♦s❛ ♣õr❦✉s t❛❣❛s✐✳ ❏är❡❧❞✉s ❘✉t❤❡r❢♦r❞✐ ❦❛ts❡st✿ ❛❛t♦♠✐s ♦❧❡✈ ♣♦s✐t✐✐✈♥❡ ❧❛❡♥❣ ♦♥ ❦♦♦♥❞✉♥✉❞ ✈ä✐❦❡s❡ss❡ r✉✉♠✐♦ss❛ ✲ t✉✉♠❛✳ ❙❡❧❧❡st ❥är❡❧❞✉s ❛❛t♦✲ ♠✐ ♣❧❛♥❡t❛❛r♠✉❞❡❧✿ ❦❡s❦❡❧ ♦♥ ♠❛ss✐✐✈♥❡ t✉✉♠✱ s❡❧❧❡ ü♠❜❡r t✐✐r❧❡✈❛❞ r✐♥❣✐❦✉❥✉❧✐st❡❧ ♦r❜✐✐t✐❞❡❧ ❡❧❡❦tr♦♥✐❞ P❧❛♥❡t❛❛r♠✉❞❡❧✐s ♣❡✐t✉✈ ✈❛st✉♦❧✉✿ ❼ Ü♠❜❡r t✉✉♠❛ t✐✐r❧❡✈❛❞ ❡❧❡❦tr♦♥✐❞ ❧✐✐❣✉✈❛❞ ❦✐✐r❡♥❞✉s❡❣❛ ✭❦❡s❦tõ♠❜❡ ❦✐✐r❡♥❞✉s✮✳ ❼ ❑✐...
KORDAMISKÜSIMUSED. AATOMIFÜÜSIKA. 1. Mis on aatomifüüsika, millal loodi? Aatomifüüsika on füüsika haru, mis tegeleb üksikute aatomite uurimisega. 2. Milliste füüsikute nimedega on seotud aatomifüüsika? Aatomfüüsika on seotud nimedega Paul, Schrödinger,Nils Borh, De Broglie, Werner Heisenberg. 3.Mis on aatom? Millest koosneb aatom? Aatomiks nimetatakse väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Aatom koosneb tuumast ja seda ümbritsevatest elektronidest. 4. Kes sõnastas planetaarse aatomimudeli ja mis aastal? Planetaarse aatomimudeli sõnastas Nils Borh aastal 1911. 5. Milline on planetaarne aatomimudel?
Õhusõjaväes teenides korraldas eksperimente mitme aerodünaamilise küsimuse lahendamiseks. Pärast sõja lõppu asus tööle Cambridge'i ülikoolis. Kolm aastat oli ta lektor ja teadur Corpus Christi College University ning jätkas oma uurimistööd füüsika alal. 1922. aastal oli määratud Natural Philosophy (s.o. füüsika Sotimaal) professor G. P. Thomson Sotimaale Aberdeeni ülikooli, kus ta töötas järgnevad kaheksa aastat. Aberdeenis leidis de Broglie teooria kinnitust kahes sõltumatus eksperimendis, mis tõendasid elektronide difraktsiooni. 1927. aastal avastas G. P. Thomson sõltumatult C. J. Davissonist ja L. H. Germerist kristallidel toimuva elektronide difraktsiooni, tõestades sellega L. de Broglie teooriat mikroosakeste lainelis- korpuskulaarse dualismi kohta. Briti füüsik Georg Paget Thomson juhtis elektronkiire läbi üliõhukese metalli ning vaatles de Broglie poolt ennustatud interferentsimustrit
KORDAMISKÜSIMUSED. AATOMIFÜÜSIKA. 1. Mis on aatomifüüsika, millal loodi? Füüsika haru, mis tegeleb üksikute aatomite uurimisega. 2. Milliste füüsikute nimedega on seotud aatomifüüsika? Nils Borh, De Broglie, Werner Heisenberg, Schrödinger, Paul 3.Mis on aatom? Millest koosneb aatom? Aatomiks nimetatakse väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Tuum, elektronid 4. Kes sõnastas planetaarse aatomimudeli ja mis aastal? 1911. 5. Milline on planetaarne aatomimudel? Sarnaneb päikesesüsteemile, tuuma ümber tiirlevad elektronid 6. Aatomi läbimõõt, tuuma läbimõõt? Aatom = 10 -8cm Tuum= 10 -13cm väiksem 7
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. Millised elektroni iseloomustavad suurused aatomis on kvanditud e sõltuvad järjestikustest täisarvudest ? 9. Kvanttingimus (valem ja tähistused selles) 10
orbiitidel Kaasaegne aatomimudel Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev Elektronpilve piire, järelikult ka aatomi mõõtmeid, ei ole võimalik täpselt määrata Mitmeelektronkihiliste aatomite elektronkate on kihiline Erinevate elektronkihtide ja alakihtide täitumine toimub vastavuses Pauli keeluprintsiibiga ja energia miinimumi printsiibiga Louis de Broglie 1924. aastal esitas prantsuse teadlane Louis de Broglie hüpoteesi, mille kohaselt peaksid kõikidel osakestel olema ka lainelised omadused nagu footonitelgi. =h:mv De Broglie lähtus ideest, et kui valgus kvant käitub teatud juhtudel kui osake, siis teatud tingimustel võib ka mingi aineosake esineda lainena. Erwin Schrödinger Saksa füüsik Erwin Schrödinger arendas välja mikroosakeste mehaanika, mis võttis arvesse ka osakeste laineomadust. Teooria sai nimeks kvantmehaanika
esimese postulaadi: Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. · Selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama (2. Postulaat): Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi. · 3. Postulaat: Aatomi statsionaarsetele olekutele vastab elektroni tiirlemine teatud kindlatel orbiitidel. LOUIS DE BROGLIE · 1924. Aastal esitas prantsuse teadlane Louis de Broglie hüpoteesi, mille kohaselt peaksid kõikidel osakestel olema ka lainelised omadused nagu footonitelgi. · h:mv. · De Broglie lähtus ideest, et kui valguskvant käitub teatud juhtudel kui osake teatud tingimustel võib ka mingi aineosake esineda lainena. SCHRÖDINGER · Erwin Schrödiger arendas välja mikroosakeste mehaanika, mis võttis arvesse ka osakeste laineomadust. · Teooria sai nimeks kvantmehaanika.
Bohri postulaadid: 1)Statsionaarsete olekute postulaat: aatom võib viibida ainult erilistes statsionaarsetes olekutes, millele vastavad aatomi koguenergia diskreetsed väärtused 2)Lubatud orbiitite postulaat: aatomi püsivatele olekutele vastab elektroni tiirlemine kindlatel orbiitidel 3)kiirguse posulaat: üleminek ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab (või neelab) elektrimagnetilise energiakvandi Kirchhoffi reegel aatom kiirgab ja neelab valgust samadel lainepikkustel De Broglie hüpotees-elektronidel on laineomadused Pauli keeluprintsiip-ühes aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni Vanakreeka aatomimudel-aatom on äärmiselt väike, silmale nähtamatu jagamatu osake Thompsoni aatomimudel-aatom on kerakujuline osake, milles on kogu mass ning suvaliselt paiknevad elektronid ühtlaselt jaotunud üle kogu ruumala Rutherfordi aatomimudel-aatomi keskel on võrreldes aatomiga väga väike positiivselt laetud tuum ja selle ümber on elektronkate
Bohri Postulaadid : 1)statsionaarsete olekute postulaat- üks laeng kestab, aga ei saa energiat juurde ja ei kiirga ise energiat. 2) energia kiirgamise ja neeldumise postulaat- energia üleminek ühest statsionaarsest olekust teise. 3) lubatud elektronide orbiitide postulaat VALEM: mvr n = n * h/mv 4. Kuidas leida vesiniku aatomi ergastatud oleku energia kui on teada põhioleku energia E? eriseose energia = seoseenergija/ nukleonite arvuga 5. De Broglie hüpotees. Valem lainepikkuse kohta Püstitas hüpoteesi mateeria laineomaduste kohta: oletas, et ka osakestel on laineomadused, mis on seotud osakese energia ja impulsiga VALEM: lanta = h/mv = h/p 6. De Broglie hüpoteesi ja Bohri II postulaadi(lubatud orbiidid) vaheline seos De broglie hüpooteesi järgi on osakestel laineomadus, mis tuleb välja bohri 2. postulaadil, kus on kirjas et kui elektron liigub suurema energiaga orbiidilt väiksema e.ga siis kiirgab aatom
kihiline. 3. Isikud: I. Newton aatom koosneb mingitest osakestest M. Faraday aatomi koostisesse kuuluvad laetud osakesed I. Thomson elektroni mõiste E. Rutherford ta järeldas, et aatomis on positiivne laen, mis on koondunud aatomi keskele ja moodustab enamuse aatomi massist; planetaarse aatomi idee; määras ära aatomi piirid N. Bohr formuleeris postulaadid aatomi olekute kohta L. de Broglie tõestas, et elektronil on laine omadused 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
- Et elektronid liiguvad kindlatel orbitaalkihtidel 11. Milles elektronide laineomadused avalduvad? - Need avalduvad difraktsiooni ja interferentsi teel. Elektronide laineomadused avalduvad difraktsioonipildis. 12. Mida nimetatakse leiulaineks? - Laineprotsessi kirjeldavat matemaatilist avaldist nimetatakse lainefunktsiooniks, mida tähistatakse kreeka tähestiku tähega . - 13. Kuidas arvutada leiulaine ehk Louise de Broglie lainepikkust? - Laineid iseloomustatakse lainepikkusega. Vastava seose tuletas de Broglie ning see avaldub kujul h = mv 14. Millal ilmnevad osakestel lainelised,millal korpuskulaarsed omadused? - Lainelised omadused ilmnevad osakeste liikumisel, korpuskulaarsed nende vastastikmõjus, nt põrgetel. 15. Mille kohta loodi Schrödingeri-Heisenbergi teooria? Millest selles lähtuti? Mida väljendab see valem?
Täisarvud n1 ja n2 (n1 on igas seerias konstantne täisarv). Millistes lainetes on makrolainetes paisude/sõlmede hulk täisarvuline? Seisulainetes. Millise füüsikalise suuruse ühik on elektronvolt? 1 elektronvolt on energia, mille omandab elektron, läbides elektriväljas potentsiaalide vahet 1 volt. Millised nähtused näitavad elementaarosakeste laineloomust? Interferentsi- ja difraktsiooninähtused. Kuidas on omavahel seotud osakese mass ja de Broglie` lainepikkus? De Broglie tegi seose laine iseloomustamiseks lainepikkusega. Valem: = h/p = mv Kumb on raskem, kas neutron või elektron? Neutron on raskem. Mida kujutab endast leiulaine? Leiulaineks nim. mikroosakeste leiutõenäosust määravaid laineid. Mida tegi Schrödinger? Ta tegi laine- ehk kvantmehaanika põhivõrrandi, lihtsustatud kujul: F=ma Heisenbergi määramatuse printsiibid? 1) On osakest iseloomustavate suuruste paare, milles
4. Fotoefekti punapiir- sagedus fmin, mille korral võib tekkida efekt (f(sagedus)=A(väljusitöö)/h) 5. Aatomi ehitust- koosneb positiivse laenguga elektrilaenguga tuumast, mida ümbritseb negatiivne elektronkest. Prootonid, neutronid ja elektrorid. 6. Bohri aatomimudel- *elektronid liiguvad aatomis ainult kindlal orbiidil. *elektroni üleminekul ühelt orbiidilt teisele, aatom kiirgab ja neelab valgust kvantides. 7. De Broglie hüpotees- kõigil osakestel on lainelised omadused. 8. De Broglie laine- vabalt liikuvate osakeste leiulaineid. (λ=hp=hmv) 9. Kvantmehaanika põhivõrrandi e Schrödingeri võrrand- kvantoleku muutumine süsteemis. 10. Tuumajõud- kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Omadused- Väga väikeste vahemaade juures on tuumajõud tõukuv; Tuumajõud on väga väikese mõjuraadiusega; Tuumajõud on laengust sõltumatu. 11. Seoseenergia- mehaaniline energia, mida on vaja rakendada, et purustada tervik osadeks. E=A 12
tulemusel tekivad tahkised. a)metall valentstsoonis ja juhtivustsoonis on palju vaba ruumi, head elektrijuhid. b)pooljuhid keelutsoon kitsas, juhtivustsoon tühi, valentstsoon täidetud,mõningad elektronid suudavad minna juhtivustsooni. Juhib teatud tingimustel el.voolu. c)isolaator-dielektrik juhtivustsoon on vaba, valentstsoon täidetud, elektronid ei saa liikuda juhtivustsooni.Ei juhi el.voolu. 16. L.de Broglie hüpotees: elektronid käituvad liikumisel kui lained. Hüpotees osutus õigeks. Elektronid tekitavad interferentspildi. de Broglie lainepikkus: =h/mv m-osakeste mass, v-osakeste kiirus. 17. Täpsuspiirang kvantfüüsikas: on olemas osakest iseloom suuruste paare,milles kumbagi ei saa korraga mõõta suvalise täpsusega. Täpsuspiirangud formuleeris saksa füüsik W.Heisenberg.
Et erinevates aatomites on erinevate kvantolekute energiatasemete vahed erinevad, siis iga aatom kiirgab ergastatud olekust põhiolekusse naastes erineva energiaga (st lainepikkusega) footoneid. Sellest tuleneb erinevate aatomite erinev spekter (kiirgusspekter). 3.Orbiitide kvantimise reegel. On olemas ainult diskreetne hulk orbiite, millel elektronid liiguvad kindlate kiirustega. De Broglie` lained Kõigil aatomitel ja osakestel on laineomadused ja neid saab kirjeldada varem footonite jaoks kindlaksmääratud seostega. Seejuures on de Brogleie` lainepikkus , ja laine sagedus . Schrödingeri võrrand Schrödingeri võrrand on kvantmehaanikas võrrand, mis kirjeldab füüsikalise süsteemi kvantoleku muutumist ajas, kuigi elektroni liikumisel aatomis pole mõtet rääkida trajektoorist, sest kordinaati ja kiirust ei ole võimalik samaaegselt määrata piisava täpsusega.
ehk kvantide kaupa See kvanthüpotees võimaldas teoreetiliselt kirjeldada kehade soojuskiirgust Võib jääda mulje, et footonite voog on mingisugune päikesevalgusega kaasas käiv lisaefekt. Päikesevalgus nagu ka mujalt lähtuv valgus ongi footonite voog. Footon kvantoptikas energia portsjon. Valguskvant, mille kaupa kiirgub valgus aatomist Footonil pole seisumassi, st ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Laineteooria Louis de Broglie hüpotees Tegelikult on valgusele omane dualism. Valgusel on kahesugused omadused kord käitub lainena, kord osakeste voona. Valgus on osakeste e. footonite voog ja elektromagnetlaine samaaegselt
[1] The model was based around an analogy to the explanation of the stability of the Saturn rings (the rings are stable because the planet they orbit is very, very massive). So, the model made two predictions: * a very massive nucleus (in analogy to a very massive planet) * electrons revolving around the nucleus, bound by electrostatic forces (in analogy to the rings revolving around Saturn, bound by gravitational forces). Louis-Victor-Pierre-Raymond, 7th duc de Broglie (August 15, 1892 March 19, 1987) was a French physicist and a Nobel laureate. He also served as Perpetual Secretary of the Académie des sciences, France. Louis de Broglie oletas, et ka osakestel (nagu elektronid) on laineomadused, samuti et selliste mateerialainete sagedused ja lainevektorid on seotud osakese energia ja impulsiga samamoodi nagu footoni puhul. Aastal 1924 avaldas Louis de Broglie mateerialainete (Broglie lainete) teooria. Selle järgi võib
o tiirutama orbiitipidi ümber tuuma. Selleks peab ringile sobituma täisarv laineid. Orbiidi r, elektroni orbitaalkiirus ja energia vastastikuses sõltuvuses. Elektroni laineomadusest järeldub, et see võib tuuma ümber tiirelda vaid teatud kindlatel orbiitidel raadiusega rn. Elektron ei kiirga elektromagnetlaineid -Bohri I postulaat; kui elektron hüppab ühelt lubatud orbiidilt teisele, siis elektron kiirgab-II postulaat. Bohri- de Broglie aatomimudel selgitas H joonspektrite tekke põhjust, struktuuri, nt õigest kätte joonte lainepikkused. 3mõõtmelises aatomis määratlevad elektroni iga võimalikku seisulainet 3 kvantarvu: peakvant n, kõrval-e orbitaalkvant l ja magnetkvant me. kvantarv eristab seisulaineid, mis on moodustunud
Kui orbiitidele vastavad eergiad on En ja Ek, siis kiiratava või eelatava valduskvand energia avaldub Hf=Ek-En. Energia on määratud täisarvugan, mida nimetatakse peakvantarvuks. Lisaks kirjeldatakse energiat orbitaalkvatarvu, spinni ja magnetkvantarvuga. On kindlaks tehtud, et ühes aatomis ei saa olla kahte elektroni täpselt ühesuguste kvantarvude komplektiga. Seda printsiipi nimetatakse tõrjutusprintsiibiks ehk Pauli printsiip(W.Pauli). Järgmise olulise sammu tegi 1924.a. L. de Broglie, kes püstitas hüpoteesi, mille kohaselt dualis pole iseloomulik mitte ainult valgusele, vaid on palju universaalsem. See kehtib ka elementaarosakeste korral. =h/p ; p=m*v Elektroni kirjeldavad tõenäousus lained, mis näitavad millise tõenäosusega võib minti ruumipunktis Ja mingil ajahektkel oskakest leida.
Bohri postulaate (3) – 1) Statsionaarsete olekute postulaat: aatom võib viibida vaid erilistes statsionaarsetes olekutes, millele vastavad aatomi koguenergia diskreetsed väärtused. 2) Lubatud orbiitide postulaat: aatomi püsivatele olekutele vastab elektroni tiirlemine kindlatel orbiitidel. 3) Kiirguse postulaat: üleminekul ühest püsivast olekust teise, aatom kiirgab (või neelab) elektromagnetilise energiakvandi. De Broglie hüpoteesi – elektronid liiguvad sellistel orbiitidel, millele mahub täisarv de Broglie lainepikkuseid. Elektronide laineomadusi kinnitab interferentsi ja difraktsiooni tekkimine. Seega aatomi energiatasemete hüppelisus on tingitud elektroni laineomadustest ja osakesed (mikromaailm) ei allu klassikalise mehaanika seadustele. Heisenbergi määramatuse printsiipe – mikroosakese laineomaduste tõttu kehtivad Heisenbergi täpsuspiirangud
olekute energiate vahega hf=Em-Ek. Aatomispektrite unikaalsus: erinevate statsionaarsete olekute tõttu on iga keemilise elemendi aatomispektri kiirjus- ja neeldumisjoonte kogumik kordumatu. Aatomi põhiolek: väikseima võimaliku energiaga olek. Aatomi ergastatud olek: olek, mille energia on suurem kui aatomi põhioleku. Stat olek: olek, milles aatom ei kiirga.Energiatase: aatomi stat olekule vastav energia. De Broglie laine: mikroosakeste olekut iseloomustav laine. DB lainepikkust ja osakeste impulssi mv seob valem ^=h/mv. Kuna elaktronil on lainelised omadused, sellest ongi tingitud kindlad energiatasemed aatomis ehk aatomi kindlad statsionaarsed olekud. Aatomiorbitaal: ruumiosa, mille täidab elektronipilv. Spektroskoop: spektraalaparaat, milles on spektri vaatlemiseks ja registreerimise seadiseks pikksilm. Spektrograaf: spektraalaparaat, milles spekter jäädvustatakse fotoaparaadile või filmile
valgusega; lastes kiiresti liikuvatel elektronidel põrkuda aatomitega ja ainet kuumutades. 7. Kui elektron langeb aatomis kõrgemalt energiatasemelt E k madamale, Em võib ta kiirata valguskvandi, mille valguse võnkesagedus on 1015 Hz. 8. Elektronvolt on seoseenergia mõõtühik 9. Aine elementaarosakeste laineloomust näitavad nende tekitatud interferentsi ja difraktsiooni nähtused 10.Aatomi massi omaval osakesel on footoni impulss de Broglie`lainepikkus 11.Kui neutronid ja elektronid liiguvad ühesuguse kiirusega, on elektronidel suurem lainepikkus 12.Aineosakestega kaasnevaid laineid võib nimetada osakese leiulaineteks, sest sellise laine intensiivsus määrab leiutõenäosuse osakese leidmiseks antud kohas ja hetkel 13.Mikroosakeste liikumist kirjeldava mehaanika, .kvant mehaanika põhivõrrandi andis Schrödinger 14.Määramatuse printsiip näitas, et mida täpsemalt on määratud
aatomi füüsika. J.J. Thompson- avastas elektroni, sellest ajast sai selgeks, et aatomi sees on plamitaarne aatomi mudel, on vastuolus klassikalisele füüsika seadusele. Seda vastuolu klassikalisele füüsikale. Poori teooria tugineb järgmistel postülaatidel: elektron saab tiirelda ainult kindlal lubatud orbiitidel, lubatud orbiidil viibiv elektron ei kiirja elektron laineid, elektron kiirgab või neelab elektr, mag. laine siis kui ta siirdub lubatud orbiidilt teisele. de Broglie hüpotees. E=hf, E=mc2, mc2=hf, mc=hf/c, p=h/a, Hüpotees: igal osakesel on olemas laine omadused ja osakeste lainepikkust saab arvutada valemist: X=h/mv.A-lainepiukkuys(m), h-Plancki konstant, h=6,63x10^- 34Jxs,m- osakese mass(kg), V- osakese kiirus(m/s). Tänapäeval ei loeta elektrone endaid laineteks vaid ollakse seisukohal, et elektronide käitumist dikteerib laine funktsioon, mis määrab ära tõepärarasuse leida elektron antud ruumist, antud hetkel
23.18 h=6,62x 10-3 1)valemi järgi 2)energiatasemete järgi Ek=-0,84 =B x /-4 E= Em-Ek Em=-3,38 =364,56 x /-4=486,08486 eV E= -3,38-(-0,84)=2,54x1,6x10-19=4,064x10-19 B=364,56 nm E=hff= f= K=4 c= x f= ? ==4,92 x 10-8 De Broglie' laine-mikroosakese olekut iseloomustav laine. De Brpglie' lainepikkust ja osakese impullsi mv seob valem = Pidevspekter-spekter, kus 1 värvus läheb sujuvalt teiseks- elektromagnetkiirguse sagedus muutub pidevalt. Joonspekter-spekter, milles esinevad a)üksikud värvilised jooned tumedal taustal b)üksikud tumedad jooned pidevspektri taustal Kiirgusspekter-spekter, mille tekitavad kuumutatud kehad ja ergastatud aatomid või molekulid.
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. Millised omadused võivad olla elektronil liikudes aatomis. Mida kaugemale elektron läheb seda suurem energia 8. Kvanttingimus (valem tähistused, kuidas arvutada elektroni orbiidi raadiust. statsionaarsete olekute korral on elektroni impulsimoment võrdne täisarvkordse Plancki konstandiga
küljest. Potensiaallibarjäär- pinnavolt, peegeldub barjääril. Kui elektron tiirleb orbiidil, peavad tema leiulained olema orbitaallained. S.o. tiirutama orbiitipidi ümber tuuma. Elektroni laineloomusest järeldub, et ta võib tuuma ümber tiirelda vaid teatud kindlatel orbiitidel raadiustega r. 1. Joonlõigule pikkusega L sulustatud elektroni leiulained seiskuvad seisulaineteks pikkusega alfa=2L/n, n=1,2,3. 2. Vastavalt de Broglie seosele alfa=h/mv on kvanditud s.o. hüppeliselt muutuv ka osakese kiirus ja energia, neid määrab kvantarv n. 3.Energia jäävusest tingitult saab sulustatud elektron energiat omandada ja loovutada ainult kindlate kvantumite viisi, mis võrduvad lähte ja lõpptasemete energia vahega. 4. Kolmemõõtmelisse ruumiossa sulustatud elektroni leiulained ja energiatasemed on määratud kolme kvantarvuga. 5.Kvantmeaanikas näidatakse , et kolmemõõtmelises aatomise määravad elektroni
1944.a. Suurbritannia peaministrile Churchillile ja USA presidendile Rooseveldile ettepaneku seada sisse rahvusvaheline kontroll tuumarelva üle. Tema viiest pojast - Aage Bohrit sai füüsikune Nobeli preemia. Suri 1962.a. Kuid paraku ka Bohri teooria põhjal ei õnnestunud ennustada keerulisemate aatomite spektreid, samuti seda, miks mõni spektrijoon on lõhenenud kaheks kõrvutiasetsevaks jooneks või seda, miks mõni joon on laiem kui teised. 1924.a. esitas prantslane Louis de Broglie hüpoteesi, mille kohaselt peaksid kõigil osakestel olema ka lainelised omadused nagu footonitelgi . Seletus, miks on elektroni liikumisel ühed orbiidid lubatud, teised keelatud , tuleneb laineomaduste ja korpuskulaarsete omaduse vahelisest seosest . c h E = mc2 = hf h = mc2 = .
Thomsoni aatomimudel negatiivsed laengud peaksid tõukuma, sest aatom on kera, milles liiguvad elektronid kaootiliselt Rutherfordi aatomimudel liikumisel energia ja kiirus väheneb, mille tagajärjel elektron peaks peatuma ning tuuma kukkuma Bohri aatomimudel (postulaadid) - Elektron liigub aatomis vaid kindlatel lubatud orbiitidel, kus ta ei kiirga - Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab energiakvandi De Broglie uuenduslikud mõtted - Kogu mateeriat võib käsitleda ka kui lainetust. Igal osakesel on lainelised omadused - Lainepikkuse valem: plancki konstant jagatud liikumisehulga ehk impulsiga Kvantarvud elektrone iseloomustavad arvud - peakvantarv: elektoni kaugus tuumast
Thomsoni aatomimudel negatiivsed laengud peaksid tõukuma, sest aatom on kera, milles liiguvad elektronid kaootiliselt Rutherfordi aatomimudel liikumisel energia ja kiirus väheneb, mille tagajärjel elektron peaks peatuma ning tuuma kukkuma Bohri aatomimudel (postulaadid) - Elektron liigub aatomis vaid kindlatel lubatud orbiitidel, kus ta ei kiirga - Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab energiakvandi De Broglie uuenduslikud mõtted - Kogu mateeriat võib käsitleda ka kui lainetust. Igal osakesel on lainelised omadused - Lainepikkuse valem: plancki konstant jagatud liikumisehulga ehk impulsiga Kvantarvud elektrone iseloomustavad arvud - peakvantarv: elektoni kaugus tuumast
c. Elektronidel on aatomis erinevad energiatasemed Bohri aatomimudel d. Tuuma ümber on elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev kaasaegne aatomimudel 2. Millistele aine olekutele milline spekter vastab? a. Tahke aine pidev spekter b. Hõre gaas joonspekter c. Gaas normaalrõhul ribaspekter 3. Millise valemi järgi arvutatakse liikuva objekti lainepikkust (de Broglie laine)? (3) 4. Elektronmikroskoopia on a. liikuvate elektronide kasutamine väikeste objektide uurimiseks b. optilise mikroskoobile elektroonse sensori ja kuvari lisamine c. elektronide uurimine mikroskoobi all 5. Miks ei ole võimalik üheaegselt määrata mikroosakese asukohta ja kiirust? a. Sest mikroosakese koordinaat ja impulss ei saa olla üheaegselt täpselt teada b. Korraga kaht füüsikalist suurust mõõta ei saa c
iga üksikelektroni liikumist rangelt. · Mida rohkem tabamusi, seda selgemalt rühmituvad täpikesed interferentsitriipudesse Jagades pinna ruutudeks ja loendades tabamustäpikeste arvu, saame tabamustõenäosuse igasse ruutu Ni/N. Tegemist on tõenäosus lainetega, sest piltidel tõenäosus muutub. Seega on elek.-ga kaasnevad lained tõenäosuslained. 8) Osakestega seonduvate lainete pikkus on määratav de Broglie' valemist, mis seob osakeste laineomadusi ja korpuskulaaromadusi. = h/p= h/mv See on üks olulisemaid valemeid mikrofüüsikas.
- 34 Kirchhoffi I reegel: hargnemispunktides voolude summa on null ( I = 0) , kusjuures sisenevad voolud loetakse positiivseteks, väljuvad voolud negatiivseteks. Kirchhoffi II reegel: igas kinnises kontuuris elektromotoorjõudude summa võrdub pingete summaga takistitel I i Ri = j , kusjuures emj on positiivne, kui kontuuri ringkäigu suund ühtib emj allika poolt tekitatud voolu suunaga ja pinge on positiivne, kui valitudharuvoolu suund ühtib kontuuri valitud ringkäigu suunaga. DE BROGLIE HÜPOTEES Igal osakesel on olemas laine omadused, mille lainepikkust saab arvutada valemist h/(mv) h=6,63*10-34Js Hiljem leidis seehüpotees katselist kinnitust. Tänapäeval ei loeta mitte elektroni ennast laineks, vaid elektroni käitumine on tõenäosluslik ja vastava tõenäosusfunktiooni kuju on laineline Määramatuse printsiip väidab, et teatud füüsikaliste suuruste paarid, näiteks asukoht ja impulss,
• Võimalikud on vaid sellised orbiidid, kus elektroni orbitaalne impulsimoment on Plancki nurkkonstandi täisarvkordne. • Vastupidiselt klassikalise elektromagnetteooria ennustusele lubatud orbiitidel elektron ei kiirga elektromagnetlaineid, kuigi liigub kiirendusega. • Siirdudes orbiidilt energiaga orbiidile energiaga kiirgab (või neelab) elektron elektromagnetlaineid sagedusega. Nende postulaatide alusel teostatav arvutus annab elektroni võimalikud energiad. 7. Louis de Broglie oletas, et ka osakestel (nagu elektronid) on laineomadused, samuti et selliste mateerialainete sagedused ja lainevektorid on seotud osakese energia ja impulsiga samamoodi nagu footoni puhul. 8. Valgus ei saabu osakestena (mis moodustaksid kaks ala) ega ka mitte lainetena (mis moodustaksid hääbuva interferentsimustri): interferentsimuster luuakse osakeste haaval. Tundub, et valgusosakesed on kokku leppinud, kuidas nad saabuvad: lainete interferentsimustrina
Stöhhiomeetria – kui palju ainet kulub või moodustub Kvantteooria Kuumutatud kehad kiirgavad Max Planck – energia kiirgub kvantide kaupa E= hv (h – Plancki konstant) Footon – ühe korraga kiirguv valguseosake ehk kvant Interferents –lained, mis liiguvad läbi mitme pilu interfereeruvad, tekitades interferentsimaksimumi, kus lained võimendavad üksteist ja interferentsimiinimumi, kus lained „tühistavad“ teineteist (joonis!) De Broglie tõi välja seose osakese massi ja kiiruse ning tema lainepikkuse vahel � = ℎ/�� Heisenbergi määramatuse printsiip – teatavad füüsikalised suurused, näiteks osakese asukoht ja kiirus, moodustavad komplementaarse paari Kvantmehaanikas kirjeldatakse osakese käitumist lainefunktsiooniga. Lainefunktsiooni tähistatakse psiiga Ψ. Elektronpilv – elektroni leidumise tõenäosus Lainefunktsioon leitakse enamasti Schrödingeri võrrandi lahendamise käigus � Ψ
Stöhhiomeetria kui palju ainet kulub või moodustub Kvantteooria Kuumutatud kehad kiirgavad Max Planck energia kiirgub kvantide kaupa E= hv (h Plancki konstant) Footon ühe korraga kiirguv valguseosake ehk kvant Interferents lained, mis liiguvad läbi mitme pilu interfereeruvad, tekitades interferentsimaksimumi, kus lained võimendavad üksteist ja interferentsimiinimumi, kus lained ,,tühistavad" teineteist (joonis!) De Broglie tõi välja seose osakese massi ja kiiruse ning tema lainepikkuse vahel = / Heisenbergi määramatuse printsiip teatavad füüsikalised suurused, näiteks osakese asukoht ja kiirus, moodustavad komplementaarse paari Kvantmehaanikas kirjeldatakse osakese käitumist lainefunktsiooniga. Lainefunktsiooni tähistatakse psiiga . Elektronpilv elektroni leidumise tõenäosus Lainefunktsioon leitakse enamasti Schrödingeri võrrandi lahendamise käigus
kiirgab. Vesiniku aatomi spekter. Vesinikuaatomi spektrijooned ei asu korrapäratult, vaid on koondunud teatud rühmadesse, mida nimetatakse seeriateks. Igas seerias olevad jooned moodustavad koonduvaid jadasid. Vesiniku aatomi spekter. Kvantmehaanika põhiidee · Bohri mudel osutus piiratuks ennustamaks keeruliste aatomite kiirgusspektreid, miks mõned spektrijooned on lõhenenud, miks mõni joon on laiem, kui teine · 1924 Louis de Broglie hüpotees kõigil osakestel on lainelised omadused (kiirgusspektrite omadusi saaks sellisel juhul seletada lainetele iseloomulike nähtuste difraktsiooni ja interferentsi abil) Massiga m ja kiirgusega v liikuvale osakeksele vastab lainepikkus h = mv Seisulained Täisarvuliselt muutuvate suurustega puutume kokku ka makrofüüsikas. Pillikeele võnkumisel näiteks
osakese mass ja talle mõjuvad jõud. Erwin Schrödinger Kvantmehaanika põhiideed · Mikroosakeste laineomadustest tulenevad neile siseomased täpsuspiirangud (Heisenbergi ebatäpsussuhted, 1927): on osakest iseloomustavate suuruste paare, milles kumbagi suurust ei saa korraga mõõta suvalise täpsusega. Ühe minimaalne mõõteviga on pöördvõrdeline teise suuruse mõõteveaga. Kaasaegne aatomimudel · Aatom kui elektronpilv de Broglie lained (1923). Demo · Kvant- ehk lainemehaanika rajaja L.deBroglie statsionaarsete orbiitide seisulained. Energiatsoonid aatomis Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid.
puudub. me=9,1*10-31 kg 4. Valgusosake footon ei saa kunagi peatuda, vaid peab liikuma pidevalt valguse kiirusega. 5. Samas on valgusosakestel lisaks lainelistele omadustele ka osakestele iseloomulikud omadused. 22.11.12 20 Elektron lainetab 1 1. Hüpoteesi "kui on olemas seos lained-osakesed, siis peaks eksisteerima ka seos osakesed-lained" püstitas prantsuse füüsik Louis de Broglie. 2. Laineomaduste kinnituseks on sellised nähtused nagu difraktsioon ja interferents. 3. Kui elektron on laineliste omadustega, siis peaksid need nähtused ilmnema ka elektroni puhul. 4. Elektronide lainelisi omadusi kinnitab nende difraktsioonipilt. Vt. Järgmine slaid. 22.11.12 21 Röntgenikiirte ja elektronide difraktsioonipildid A röntgenkiirte difraktsioon, B elektronide difraktsioonipilt
kaotanud oma energia. Kui footoni energia väheneb, siis väheneb ka kiirguse sagedus ja seega
lainepikkus suureneb.
Λ1 < Λ2 E2
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.Laine omadusi saame vaadelda kui lainepikkus on meie jaox jälgitav.Kui liiga väike,siis lainelised omadused aines ei avaldu. Shrödingeri võrrand-Mikromaailma mehaanika,laine- e kvantmehaanika põhivõrrand.Elektroni 4 kvantarvu, energiataseme sidumine kvantarvudega.
Aatom on elektriliselt neutraalne Tuumalaengule vastab elemendi järjekorranumber perioodilisustabelis Meie arusaam aatomi ehitusest on murranguliselt muutunud seoses kvantmehhaanika esilekerkimisega 20 saj alguses ·Rutherford 1909 planetaarne aatomi mudel probleemiks surmaspiraal ·Niels Bohr esimene kvantiseeritud energiaga aatomi mudel - teatud "liikumise olekutes" elektron energiat ei kiirga ·Einstein 1905 valgus on vaadeldav osakeste voona ·De Broglie kõigil osakestel on laineomadused ·Schrödinger 1926 elektron on vaadeldav seisulainena kasutas elektroni kirjeldamisel lainefunktsiooni ·Born - lainefunktsiooni ruut 2 on tõlgendatav kui elektroni leidmise tõenäosustihedus ·Lahendades Schrödingeri võrrandi võime leida elektroni paiknemise tõenäosuse suvalises ruumalaelemendis tuuma mõjuväljas tulemuseks on orbitaalid Niels Bohr elektron saab omada ainult teatud energia väärtusi energia on kvantiseeritud
Seisulainete olekus peaksid olema elektronid. Selleks peavad elektronidel olema laineomadused. Siiski on elektronil olemas seisumass, mis valgusosakesel puudub. Valgusosake footon ei saa kunagi peatuda, vaid peab liikuma pidevalt valguse kiirusega. Samas on valgusosakestel lisaks lainelistele omadustele ka osakestele iseloomulikud omadused. Hüpoteesi "kui on olemas seos lained-osakesed, siis peaks eksisteerima ka seos osakesed- lained" püstitas prantsuse füüsik Louis de Broglie. Laineomaduste kinnituseks on sellised nähtused nagu difraktsioon ja interferents. Kui elektron on laineliste omadustega, siis peaksid need nähtused ilmnema ka elektroni puhul. Elektronide lainelisi omadusi kinnitab nende difraktsioonipilt. Vt. Järgmine slaid. Röntgenikiirte ja elektronide difraktsioonipildid A röntgenkiirte difraktsioon, B elektronide difraktsioonipilt. Elektronidel on lainelised omadused! Elektroni laine olemus.
3. C. Anderson avastas positroni. 4. F. ja I. Curie avastasid tehisradioaktiivsuse ja lõid beeta-lagunemise teooria. 5. F. ja I. Joliot-Curie tõestasid, et elektron ja positron annihileeruvad kohtumisel ning sünnib kaks kvanti. Gamma-kavnt muundub vastastikmõjus tuumaga elektron-positronpaariks. Aine võib muunduda väljaks ja vastupidi. Elementaarosakesed võivad muunduda, kuid ei koosne vabas olekus eksisteerivatest osakestest. Elementaarosakeste de Broglie´ lainepikkus on samas suurusjärgus kui nende läbimõõt; elementaarosakestega toimuvates protsessides avalduvad selgesti kvantomadused. Kõigile elementaarosakestele vastavad antiosakesed. Osakese ja selle antiosakese massid on võrdsed, mõned karakteristikud, nt elektrilaeng, on vastandmärgilised. Osake ja antiosake annihileeruvad kohtumisel esialgsed osakesed kaovad ning asemele tekib paar uusi osakesi ja antiosakesi. Elementaarosakeste põhilisteks karakteristikuteks on:
ebatäiuslikkust. Arvati, et statistilisi seadusi on võimalik taandada üks-ühest sõltuvust väljendavatele seadustele. · Säilis aja pöörduvus. Ajas tagasi liikumisel läbib süsteem vastupidises järjekorras kõik vahepealsed olekud. · Säilis arusaam, et mikro- ja makronähtused alluvad samadele universaalsetele seadustele. 1.3. Kvantmehaaniline maailmapilt Kvantmehaaniline maailmapilt kujunes välja 19241930 Bohri, de Broglie, Schrödingeri, Heisenbergi, Pauli ja Diraci tööde tulemusena. Lisandusid dualismiprintsiip ja tõenäosuslikkuse printsiip12. 1.3.1. Werner Heisenbergi määramatuse printsiip13 Heisenbergi määramatuse printsiip (relatsioon) seob osakese Warner Heisenberg asukoha ruumis tema kiirusega, ajamomendi aga energiaga. 12 http://et.wikipedia.org/wiki/F%C3%BC%C3%BCsikaline_maailmapilt (24.03.2009)
energia kiirgamine elektroni lähenemist tuumale. Pöördruutsõltuvus nõuab suurema tõmbejõu tasakaalustamiseks suuremat orbitaalkiirust (), seetõttu väheneb tiirlemisperiood ja koos sellega kasvab kiiratava valguse sagedus. Tulemuseks on kahekordne vastuolu eksperimendiga: kõigepealt pole "planetaarne" aatom stabiilne, teiseks ei kiirga ta konstantsel sagedusel. 38.Miks Bohr'i aatomis on stabiilsed ainult teatud orbiidid? Arvutage vesiniku ja hapniku molekulidega seotud de Broglie lainete pikkused, kui nad liiguvad toatemperatuuril keskmise kiirusega. Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga.Niisiis, statsionaarsel orbiidil elektron energiat ei kaota ja võib seal püsida igavesti. Edasi on lihtne: selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama. Elektroni üleminekul suurema energiaga orbiidilt väiksema energiaga orbiidile aatom
Sissejuhatus Valisin Heisenbergi sellepärast, et ei tea tema kohta eriti midagi. See referaat andis mulle võimaluse oma silmaringi laiendada ja uurida Heisenbergi kohta põhjalikumalt. 3 Kvantmehhaanika algus Moodne kvantmehhaanika sai alguse 1925, mil Werner Heisenberg, Max Born ja Pascual Jordan formuleerisid maatriksmehaanika. Mõni kuu hiljem leiutas Erwin Schrödinger hoopis teistmoodi - de Broglie mateerialainete teooriast lähtudes - asjale lähenedes lainemehaanika ja Schrödingeri võrrandi. Varsti õnnestus Schrödingeril tõestada, et tema lähenemine on maatriksmehaanikaga ekvivalentne. Schrödingeri ja Heisenbergi lähenemine tõid kaasa uue lähenemise mõõdetavatele suurustele. Varem oli neid võetud funktsioonidena, mis seavad süsteemi teatud olekule vastavusse arvu või vektori, mis väljendab suuruse, näiteks koordinaadi (või kohavektori) või impulsi väärtust