Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elementaarosakesed". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kvarkide, prooton, neutron, kvargid, antiosake, gravitatsioon, tõmbejõud, tuumajõud, elektron, leptonid, antiaine, resultant, elementaarosakesed, intergratsioon, massile, ühtemoodi, osakestest, kvarke, elektromagnetjõud, raskemad, tekitajaks, prootonid, neutronid, vahekord, tuhat, osakesel, positron, kohtub, miinus, hõõrdejõud, hõõrdumineKaasaegse elementaarosakeste füüsika põhiküsimusteks on osakeste masside tekkemehhanismi ja Universumi olekut määrava füüsika (sealhulgas tumeda aine ja energia) väljaselgitamine. 3 Elementaarosakesed Esimene elementaarosake, mille olemasolu XX sajandi alguses katseliselt tõestati, on elektron (e).Veidi hiljem avastati ka ligi 2000 korda massiivsemad tuumaosakesed prooton (p+) ja neutron (no).Päikeselt tulevast kosmilisest kiirgusest leiti vahepealse massiga osakesed -- mesonid. Laineosakeon footon ehk gammakvant. Tänapäeval tuntakse erinevaid elementaarosakesi üle paarisaja. Enamus elementaarosakesi on lühikese elueaga ja lagunevad varem või hiljem mingiteks teisteksosakesteks. Tuntakse vaid nelja stabiilset osakest, mis võivad vabana eksisteerida kuitahes kaua: 1) (valgus)laineosake ehk footon, 2) elektron (e),
põhjustab ka tuumajõude. Nõrk vastastikmõju-el.magneetilistest jõududest tuhandeid kordi nõrgem, kuid palju tugevam kui grav.jõud.väga lühikese mõjuraadiusega.toimib kõigisse vaadeldud osakestesse peale footoni.avaldub peamiselt lagunemistes. Vastastikmõjude vahekordi ei saa täpselt võrrelda, sest nende vahekord on eri kaugustel erinev. Põhiosa fundamentaalosakestest on aineosakesed.aineos. tabel jaguneb 2 tuatud vastavussuhetega osaks:leptonid ja kvargid. Kvargid on tugeva vastastikmõjuga osakesed, leptonid mitte.leptonid esinevad vabade osakestena.kvargid ei saa vabadena eksisteerida. p=uud (u ja d kvargid) n=udd. Kvargid on alati koos 3-kaupa.seotud sellega et neil on lisaks el.laengule veel üks täiendav laeg, milles seisneb nende tugev vastastikmõju-nim. Värvilaenguks(tugev laeng).kvarkide jaoks on võimalikud 3 eri tugevat laengut(seos värvilaengul ja tavalisel värvusel peale nime midagi muud ühist pole)
x83osk4Bb8djbD5xk43-9ghd1uky41-NPrGm&sig=AHIEtbTBjbaPZqd9Ty- Ioxg9VK_WRxBKbw) Nii tugeva kui ka nõrga vastastikmõju algseteks mõjuobjektideks pole mitte prootonid ja neutronid, vaid kargid nende sees. Vastastikmõjude tugevusi ei saa täpselt võrrelda, sest nende vahekord on erinevatel kaugustel erinev. Mateeriaosakesed Põhiosa fundamentaalosakestest on nn. Materiaalosakesed. Mateeriaosakesed jagunevad kaheks : leptonid ja kvargid. Kvargid on tugeva vastastikmõjuga osakesed, leptonid mitte. Kõik nad alluvad nõrgale vastastikmõjule, elektronmagnetilist vastastikmõju iseloomustab elektrilaeng. Leptonid võivad esineda iseseisvalt, s.t. vabade osakestena. Seevastu kvargid ei saa vabana eksisteerida. Nad on alati kolmekaupa ühinenud. Kvarkide arv universumis on jääv. See tähendab, et nad ei teki ega kao. Nad vaid muutuvad üksteiseks nõrga vastastikmõju toimel
kehade juures tuntavaks.Näiteks maakera. Teiseks tunneme elektromagnetilisi jõude, mis on elektriliste ja magnetiliste jõudude kooslus. Neid ei saa lahus vaadelda, sest nad lähevad üksteiseks le juba taustsüsteemi muutes. Elektromagnetiline vastastikmõju on omane kõigile elektriliselt laetud osakestele. Kolmandaks tunneme tuumajõude. Need esinevad prootonite ja neutronite vahel ning on väga lühikese mõjuraadiusega. Prooton ja neutron on tegelikult liitosakesed, mis koosnevad kvarkidest. Tugev vastastikmõju on see, mis hoiab kvarke koos. See jõud on väga tugev, sest tuumajõud on ainult tema nõrk, väljapoole põhiseoseid ulatuv kaja Nõrk vastastikmõju on tuhandeid kordi väiksem kui elektromagnetilised jõud, kuid tugevam kui gravitatsioonijõud. See on väga lühikese mõjuraadiusega ja toimib kõigisse osakestesse peale footoni
Sissejuhatus Elementaarosake on aatomituumast väiksem osake. Täiesti korrektselt peaks kasutama siinkohal mõistet subatomaarne osake, kuid jääme hetkel igapäevakõnes levinuma termini juurde ja kasutame mõistet fundamentaalosake, kui räägime täiesti elementaarsest osakesest, millel puudub meile teadaolev alamstruktuur. Fundamentaalosakesed on leptonid, kvargid ja vastasmõjusid vahendavad vaheosakesed, kõik teised elementaarosakesed on liitosakesed. Näiteks aatomituuma moodustavad prooton ja neutron on liitosakesed ja koosnevad kvarkidest, samas kui aatomituuma ümber tiirlevad elektronid on fundamentaalosakesed (leptonid). Elementaarosakeste uurimisega tegeleb elementaarosakeste füüsika, samuti on elementaarosakestel tähtis roll nii tuumafüüsikas kui kvantmehhaanikas. 3 Elementaarosakeste füüsika Füüsika haru, kus uuritakse elementaarosakesi ja nende muundumist.
2. Mida tähendab mõiste "elementaarosake"? Elementaarosake on osake, mis ei koosne omakorda enam algosakestest, tänapäeval tuntakse elementaarosakestena prootoneid ja neutroneid, kuid tegelikult pole need osakesed elementaarsed vaid koosnevad kvarkidest. 3. Milliseid osakesi nimetatakse fundamentaalseteks? Fundamentaalseteks nimetatakse kvarke ja leptoneid, fundamentaalsed on kõige algsemad osakesed, mis omakorda algosakestest ei koosne. 4. Võrdle leptoneid ja kvarke. Kvargid on tugeva vastatikmõjuga osakesed, leptonid mitte. Kvargid ja leptonid on mõlemad fundamentaalosakesed. Leptoneid esineb ka vabade osakestena, kvargid aga ei saa vabana eksisteerida. 5. Millistest kvarkidest koosneb neutron ja millistest prooton? Prooton koosneb kahest u-kvargist ja ühest d-kvargist( p=(uud)); neutron koosneb aga ühest u-kvargist ja kahest d-kvargist(n=(udd)) 6. Milline seaduspära kehtib universumis eksisteerivate kvarkide- antikvarkide arvu kohta?
ja antiprootoneid. Elektrilaengut saab ainult elektriväljaga kiirendada. Kiirendamine toimub kõrgvaakumis, et vältida põrkeid õhu osakestega. Laetud osakesi kiirendatakse elektriväljaga. Kiirendamisel korvatakse massi puudujääk kineetilise energiaga. Kiirendites koondatakse, kallutatakse ja kiirendatakse osakesi. Sirgeid kiirendeid nim lineaarkiirenditeks, ringikujulisi aga tsüklilisteks kiirenditeks. 2. Kvargid ja kvarkide(antikvarkide) laengud. Mateeriaosakeste tabel jaguneb kaheks leptonid ja kvargid. Kvargid on tugeva vastastikmõjuga osakesed. Kvarkide arv universumis on jääv. St, nad ei teki ega kao, vaid muutuvad üksteiseks nõrga vastastikmõju toimel. raskemad kvargid muutuvad iseeneslikult kergemateks nii, et eraldub lepton ja vastav antineutriino. Kvargi muutumine toimub elementaarosakese sees ja vastavalt muutub ka see osake
Elementaarosakesed Väikseimad aine ja välja osakesed Eristatakse: Fundamentaalosakesed peetakse jagamatuteks, (ilma sisestruktuurita) Jagunevad: Mateeriaosakesed -aine algosakesed Vaheosakesed vastastikmõjusid vahendavad osakesed Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosake (laengud vastupidise märgiga) Gravitatsiooniline vastastikmõju. Oma olemuselt universaalne, gravitasioonile alluvad kõik kehad. Väljendub kehade tõmbumises. · Elektromagnetiline vastastikmõju Gravitatsioonilisest tugevam. Elektriliselt laetud kehade vahel · Tugev vastastikmõju Tuumasisene mõju. Elektromagnetilisest oluliselt tugevam. · Nõrk vastastikmõju Põhjustab aatomituumade lagunemist. Väga väikestel kaugustel, nõrgem kui elektromagnetiline ja tugev vastastikmõju
vaadeldavates füüsikalistes protsessides jagamatu tervikuna. Nad ei lagune tükkideks, nad muunduvad üksteiseks. Fundamentaalosakesteks nimetatakse kõige algsemaid osakesi, mis ei koosne enam omakorda mingitest algosakestest. Suur osa elementaarosakestest on ka fundamentaalosakesed. Need on osakesed, millel puudub sisemine struktuur. 2. Mateeriaosakesed: kvarke on 6 (u,d,c,s,t,b). u-,c-,t-kvarkidel on elektrilaeng +2/3e ning d-,s-,b-kvarkidel -1/3e. Kvargid osalevad nõrgas ja tugevas vastastikmõjus. Kvargid ei saa vabal kujul eksisteerida, nad on alati omavahel ühinenud. Kvarkidele on omane tugev vastastikmõju laeng, mida nimetatakse värviks (P,K,S). Looduses on kõik elementaarosakesed valged st koosnevad 3- st eri värvi kvargist. Leptoneid on 6 (elektron, müüon, tauon ning 3 vastavat neutriinot). Kolmel esimesel on laeng -e, neutriinodel laeng puudub. Leptonid osalevad ainult nõrgas vastastikmõjus.
punaseks ja paisub, haarates endale ruumala kuni Jupiterini. Päikese eluaeg on 11 miljardit aastat, pool on elatud. Kui Päike on muutunud Punaseks Hiiuks, hakkab järgnevalt toimuma tema kokkutõmbumine planeedi suuruseks. Järgnevalt tekib Pruun Kääbus.) PÄIKESE REAKTSIOONID- vesinik: 1)p (+) -><- e(-)rasket prootonit vaja 2)n(raske vesiniku tuum) --> neutriino eraldub 1 1H (1 prooton, 0neutr) 1 2H (deuteerium)(1pr, 1ne) 3)p(+)-><-n= 21D(deuteerium) 4)p&n-><-p&n=21D+21D tekivad kõik elemendid kuni rauani Termotuumapomm koosneb aatom- ja vesinikpommist. Vesinikpommi südamikus on tavaline lõhustumistuumapomm. Selle lõhkamisel tekib ülikõrge temperatuur, mis käivitab termotuumareaktsiooni.
märgiga. Antiosakese seisumass on osakese massiga võrdne. Näiteks elektroni antiosakene on positron, selle mass on võrdne elektroni massiga ja laeng ka , ainult pluss märgiga. Antiprooton, antineutron.5.Mida kujutavad endast vaheosakesed,kus nad esinevad? Vaheosakesed on fundamentaalse jõu vahendajad. W+- ja Z0 osakesed ( vahebosonid) on nõrga vastastikmõju kvandid. Vaheosakesed vahendavad vastastikmõju fermionide (poolearvulise spinniga osakeste) vahel. 6.Mis on kvark,kvargi omadused. Kvargid üliväikesed liikuvad osakesed, mida senini vabalt pole leitud, küll aga teiste osakeste sees. Nendest koosnevad ka nukleonid. Kvargi omadusi S (veidrus), C (sarm), B (põhisus) ja T (tipusus) nimetatakse ka kvargi lõhnaks. Kvargid u ja d ei kanna lõhna, nende oleku määrab ära ainult nende isospinn (Iz). 7.Millised osakesed on esmases kosmilises kiirguses? Esmases kosmilises kiirguses on kõige rohkem prootoneid (86%), teiseks heeliumi tuumi (13%) ja ülejäänud (1%) on
esineda ka vabade osakestena; elektronneutriino ve, elektron e-, müü-neutriino v, müüon , tau-neutriino v, tau-lepton ) ja kvarkideks (tugeva vastastikmõjuga, ei saa eksisteerida vabade osakestena, on alati kolmekaupa ühinenud, laeng täisarvuline; u, d, c, s, t, b). Värvilaeng on tugev laeng, tähistatakse P (punane), K (kollane), S (sinine), P (roheline), K (lilla), S (oranz). Kõik elementaarosakesed on valged, kõik kvargid värvilised. Igale fundamentaalosakesele vastab samasuguste omaduste, ent vastandmärgilise laenguga antiosake. Kui osake kohtub oma antiosakesega, siis nad annihileeruvad e. kaovad ära, mass muutub puhtaks energiaks footoniks. Kvarkide arv miinus antikvarkide arv on jääv. Kui osakese moodustavad kaks kvarki, tekib värviline meson (ebastabiilne, laguneb mõne aja pärast). Vaheosakesed on footon e valgusosake e valguskvant (puudub seisumass, ainest
o Iiveldus o Väike palavik · Inimesele surma biodoos on umbes 5sV · Kahjulike mõjude eest kaitse: o Minna kiirgusallikast võimalikult kaugele o Kasutada kiirgust neelavatest materjalidest tõkkeid o Vastavast materjalist riietus · Kui kiirgus keskkonnast täielikult puudub, siis inimene haigestub Film · KÕIK koosneb samast ainest (ookean, sulg, inimene, neer, lill) · Elektrienergia tuuma prooton · Tuumalõhustamine pr eraldamine neutronist · Tuumareaktsiooni liigid: 1. Tuumalõhustamisreaktsioon e lagunevad tuumad Toodetakse energiat Energia väljendub osakeste liikumises Tehakse tuumareaktorites, et kiirgus ei väljuks, ons ee ümbritsetud 1,5 m paksuse betoonseinaga On kontrollitav Kontrollitakse juhtvarrastega 2. kergemad tuumad ühinevad ja muutuvad raskemateks e ühinemisreaktsioon
Aatomi tuum Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 1013 cm. Tuum on väga suure tihedusega. Oma olemuselt on tuum liitosake. Tuuma põhiline koostisosake on prooton (1913) Lisaks prootonitele on tuumas veel neutronid. (1932) nukleonid (lad k nucleus tuum) prootonid ja neutronid Tuuma laeng ja mass Prootoni laeng on positiivne ja võrdne elektroni laenguga Neutronil laengut ei ole Prootonite arv tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähistatakse täisarvuga Z Prootoni mass 1836,1 elektroni massi 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass 1838,7 elektroni massi 1,6749 · 1027 kg Tuuma massiarv
Tuuma mõõtmed Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Aatomi läbimõõt 1010m Tuum on umbes 100 000 Tuuma läbimõõt 1015m korda väiksem kui aatom Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tema suurust mõõtis esmakordselt E. Rutherford 1911. aastal. 3 Tuuma koostisosakesed 4 1913.a. Tuuma koostisosakesed nukleonid 1920.a. Prooton Neutron Prootonite arv tuumas Tuuma "täiteaine" määrab keemilise Elektriliselt elemendi. neutraalselt laetud Prooton on positiivselt laetud Tavaliselt on tuumas Prootoni mass neutronid sama palju 1836,1 elektroni massi kui prootonid. 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass Prootoni mass on umbes kaks tuhat 1838,7 elektroni massi korda suurem kui 1,6749 · 1027 kg
100 mlj C 0 ) Termotuumareaktsioonil vabanev energia on saartevaba ja ta suudab anda inimkonnale ammendamatu energiaallika. Kuid sellist temperatuuri on saavutatud ainult hetkeks ( raske on saavutada) Kvark- Koosneb prootonitest ja neutronitest. Kvarkidel on omad laengud (erinevad) ja ta on ka üks elementaarosake ( EHK vastastikmõjuga osake). Igale kvargile antakse üks põhivärv ja kui need kolm põhivärviga valgust kokku suunatakse, siis saadakse valge valgus. ( Prooton ja neutron koosnevad 3 kvargist) Lepton- Tema hulka kuulub elektron. Pole vastastikmõjuga osake. Värvilaeng- Tugeva vastastikmõju laeng. Seal on kolm põhivärvust ( sinine, punane, roheline) Kõik elementaarosakesed on valged! Vaheosake- Osake, mis vahendab vastastikmõju. Kõige tuntum vaheosake on footon ta ei oma seisumassi, eksisteerib ainult liikudes. Footon tuleb mängu energia kandumisel. On veel vaheosakesi, nt mesonid ja gluuonid.
Kvarke on vähe, füüsikud nimetavad neid punasteks sinisteks ja rohelisteks ning eristavad veel antipunast, antisinist ja antirohelist kvarki. Kvarke ja leptoneid kokku nimetatakse fundamentaalosakesteks Kuid stringiteooria järgi on kõik osakesi moodustajad ühemõõtmelised(!) elementaarobjektid, mille võnkumisolekud ongi elementaarosakesed ehk kvargid ei ole midagi muud kui võnkuvad energiakeelekesed. NB! Kuid kvarke üksikuna ei eksisteeri. Elementaarosakesed pole kõik stabiilsed. Enamus elementaarosakesi on lühikese elueaga ja lagunevad varem või hiljem mingiteks teisteks osakesteks. Iseloomulikud suurused (spinn, elektrilaeng, seisumass, keskmine eluiga jne). Tuntakse vaid nelja stabiilset osakest, mis võivad vabana eksisteerida kuitahes kaua: (valgus)laineosake ehk footon (), elektron (e), prooton (p+) ja neutriino ( ).
kohalt 54 kohale). X (all z, üleval m) -> m-4, z-2 Y +He (4,2) heeliumi tuum. Tuumalaeng märgitakse vasakpoolse alumise ja aatommass vaskakpoolse ülemise indeksiga elemendi sümboli juurde. Nt U (üleval 239, all 92), Al (ül 27, all 13), H(1,1), H-deuteerium (2,1), H- triitium (3,1) 2) beeta lagunemisel (eraldub beeta osake, st tuumast lendab välja elektron) (neutron laguneb prootoniks ja elektroniks, elektron eraldub, aga prooton jääb tuuma) suureneb elemendi laeng ühe laenguühiku võrra (prootoni laeng), kuid tuuma mass jääb peaaegu muutumatuks, sest elektroni mass on väga väike võrreldes aatommassiühikuga - prootoni massiga. Selle tulemusel nihkub element Mendeleejevi tabelis ühe korra võrra tahapoole (nt 56 kohalt 57 kohale) X (ül M, all z) -> Y(ül M, all z+1) + e(üleval 0, all -1) elektron 3) gamma lagunemisel tuuma laeng ei muutu (kiirguvad elektromagnetlained)
Sest klassikalise valemi u' = u + v järgi tekiks kiiremad kiirused kui kõige kiirem kiirus valguse kiirus. 10. Relatiivsusteooria postulaat. Pole olemas absoluutset liikumist ega absoluutset paigalseisu. 11. Kuidas oleneb mass kiirusest? Mass kasvab võrdeliselt kinemaatilise liikumisega. 12. Aine ja energia jäävus seadus. Keha energia ja seisuenergia summa vastastikuse muundumise võimalus. 13. Kirjelda tuuma ehitust. Prooton. Neutron. Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Tuuma mõõtmed on ligi 100 000 korda väiksemad kui aatomil. Tihedus on tuumal väga suur. Prooton on tuuma tähtsaim osake, sest nende arv määrab keemilise elemendi. Prootoni mass on ligi 2000 korda suurem kui elektronil, elektrilaeng on võrdne kuid vastasmärgiline. Prootoni laeng on positiivne. Tuuma massi suurendajateks on neutraalse laenguga neutronid
Põhjus on sama, miks elektronid on üle kogu aatomi laiali jagunenud? Vastuse annab mitteklassikaline füüsika KVANTMEHAANIKA Tähtsaim osa on ENERGIAL Kehtivad ranged reeglid Siin on oma osa mitmel füüsikalisel suurusel. : 1. Osake saab omada vaid teatud kindlaid energiaväärtusi (lubatud energiatasemed) 2. Ühel energiatasemel saab olla vaid kindel piiratud arv osakesi (igal tasemel on see arv erinev) 2.tuuma jõud prooton neutron, Kuna nukleonid on neutraalse värvilaenguga, siis ei saa nende vahel olla tugevat vastasmõju (kuigi prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest, ei saa nad vahetada omavahel gluuoneid). Nukleonide vahelist jõudu vahendav osake peab ise olema samuti neutraalse värvilaenguga, kuid koosnema siiski kvarkidest, millel on värvilaeng.umajõud Prooton, 3. nucleon, Nucleon on kollektiivse nime kaks baryons: neutron ja prooton füüsikas
Kõik kehad osalevad gravitatsioonilises mõjus, mille laengut nimetatakse raskeks massiks. Maailma laenguline sümmeetria seisneb selles, et igal laengul (peale raske massi) on olemas vastupidine laeng ehk antilaeng. Elektri- ja leptonlaengu korral nimetatakse laengut kokkuleppeliselt positiivseks ja antilaengut negatiivseks (+ ja ). Värvilaenguid on kolm (R red, punane; G green, roheline ja B blue, sinine). Igal elementaarsel aineosakesel eksisteerib antiosake, millel kõik laengud (peale massi) on osakese endaga võrreldes vastupidised. Spinn on algosakese olemuslik sisemine liikumine, mis kuulub lahutamatult osakese juurde. Aineosakese korral on spinn tinglikult tõlgendatav osakese pöörlemisena ümber oma telje (ingl.k. to spin pöörlema). Seda pöörlemist ei saa peatada, võib vaid muuta pöörlemistelje asendit ruumis, mida nimetatakse spinni suunaks
määrata kuitahes täpselt. 281. Mis oli Bohri aatominudeli põhiline puudus? Bohri aatomimudeli ülesehitus on suhteliselt pealiskaudne. Seetõttu see ei ole täielik aatomimudel ning ei suuda seletada paljusid väiksemaid aatomi koostises olevadi struktuure. 282. Mille poolest erineb kvantmehaaniline aatomi mudel Bohri mudelist? Bohri mudeli järgi on elektronil kindlad orbiidid, mida mööda ta liikuda võib. Kvantmehaanika ütleb, et mistahes elektron paikneb mistahes kaugusel tuumast, teatud tõenäosusega. Seal, kus Bohri mudeli järgi orbiit, on kvantmehaanilise järgi lihtsalt suurim võimalus elektroni leida. 283. Mis on Schrödingeri võrrandi lahendiks? MAKROOBJEKTI olek antud hetkel on defineeritud välistingimustega ja kõikide sellele objektile iseloomulikkude FÜÜSIKALISTE SUURUSTE VÄÄRTUSTE KOMPLEKSIGA. Schr. võrrandi lahendil tuuakse sisse 3 üksteisega seotud kvantarvu:
-) kõverjooneline liikumine liikumine, kui trajektor ei ole sirge. -) ringjooneline liikumine kõverjoonelise liikumise erijuht, kui liikumine toimub ringiratast. * Taustkeha keha, mille suhtes teiste kehade asukohta kirjeldatakse. Taustkehaks võib valida mistahes sobiva objekti. * Vastastikmõju nähtus, kus ühe kehaga juhtub midagi teise keha mõjul. Kehada vastastikmõju tulemusena muutub kehade kuju või liikumine (kiirus, suund). * Gravitatsioon üks vastastikmõju vorm, mis võrreldes teiste vormidega on märgatav ka väga suurte vahemaade tagant ja sellele mõjuvad kõik kehad (s.h. valgus ja raadiolained). -) Maa külgetõmme on gravitatsiooni avaldumisvorm. -) Gravitatsioon avaldub ainult tõmbumises. -) Gravitatsioon on seotud massiga, mida suurem mass, seda suurem gravitatsioon. * Kepleri seadused: -) Planeedid tiirlevad ümber Päikese mööda ellipsikujulisi trajektoore, mille ühes fookuses asub Päike.
1. teema aatomifüüsika, aatomimudelid Aatomifüüsika käsitleb keemiliste elementide algosakestes - aatomites toimuvaid protsesse. Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. 1. J. J. Thomson 1903. a. - esimese aatomimudel. Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset laengut, mille väljas liigub elektron. 2. Rutherfordi planetaarne aatomimudel 1911.a. Elektronid tiirlevad tuuma ümber, meenutab Päikesesüsteemi ehitust. Oli õige mittekiirgava aatomi suhtes. 3. Bohri aatomimudel 1913.a. Seotud Bohri postulaatitega. Selgitavad, millal aatom kiirgab, millal neelab valguskvante. Rutherfordi katse skeem A - osakeste allikas; K - märklaud (kuldleht);
Kõik kehad osalevad gravitatsioonilises mõjus, mille laengut nimetatakse massiks. Maailma laenguline sümmeetria seisneb selles, et igal laengul (peale massi) on olemas vastupidine laeng ehk antilaeng. Elektri- ja leptonlaengu korral nimetatakse laengut kokkuleppeliselt positiivseks ja antilaengut negatiivseks (+ ja ). Värvilaenguid on kolm (R red, punane; G green, roheline ja B blue, sinine). Igal elementaarsel aineosakesel eksisteerib antiosake, millel kõik laengud (peale massi) on osakese endaga võrreldes vastupidised. Spinn on algosakese olemuslik sisemine liikumine, mis kuulub lahutamatult osakese juurde. Aineosakese korral on spinn tinglikult tõlgendatav osakese pöörlemisena ümber oma telje (ingl.k. to spin pöörlema). Seda pöörlemist ei saa peatada, võib vaid muuta pöörlemistelje asendit ruumis, mida nimetatakse spinni suunaks
Laeng ei saa olla kuitahes väike. Vähimat looduses eksisteerivat laengu väärtust nimetatakse elementaarlaenguks e : 1 e = 1,6 . 10 -19 C. Prootonil on laeng +e , elektronil e. Tänapäeval on avastatud veel väiksem elektrilaeng, mis on kvargil, see on e/3, kuid vabu kvarke pole veel avastatud. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade vahel aga tõmbejõud. Punktlaengute2 vahelist jõudu F kirjeldab Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga q q F =k 122 . r Võrdetegur k oleneb mõõtühikute süsteemist. SI-süsteemis k = 9 . 109 N . m2 / C2.
Plancki konstant, f kvandi sagedus, c valguskvandi levimise kiirus vaakumis Aine struktuur Aatomifüüsika Bohri aatomimudel- Lähtudes Plancki ideest ja fotoefekti teooriast lõi Niels Bohr uue teooria aatomite ehituse seletamiseks. Oma kujutlused esitas ta postulaatidena. Bohri postulaadid- Bohri aatomiteooria on ühe-elektroniliste aatomite poolklassikaline mudel. Selle teooria aluseks on järgmised postulaadid: 1) Elektron aatomis võib olla ainult erilistes püsivates ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia E(n). Püsivas olekus aatom ei kiirga. 2) Üleminekul ühest püsivast olekust teise aatom kiirgab või neelab elektromagnetkiirguse kvandi ehk footoni. Kiiratud või neelatud footoni energia võrdub püsivatele olekutele vastavate energiate vahega hf=E(m)-E(n) Tahkiste struktuur Metall Metallides ei jätku viimases valentstsoonis elektrone, et seda täielikult täita.
valem A=Fscos tähis A, ühik 1J.
Mehaaniline võimsus - füüsikaline suurus, mis võrdub kha poolt tehtud tööja selle tegemiseks kulunud aja
suhtega, näitab töö tegemise kiirust. Valem N=A/t, tähis N, ühik 1W
Pilet 9.2 Aatomi tuuma ehitus. Massidefekt. Seose energia. Aatomi tuuma ehitus - mõõtmeliselt suurusjärgus
10¹³cm. Vägasuure tihedusega. Olemuselt liitosake. Põhiline koostisosa on prooton. Lisaks neutronid. (neitronid
ja prootonid ühisnimetusega Nukleonid)
Tuuma laeng- prooton on positiivne ja võrdne elektroni laenguga. Neutronil laengut pole. Prootonite arv on sama
mis tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähis Z. Massidefekt- tuuma mass on alati teda
moodustavate prootonite ja neutronite masside summast väiksem. Mt
1.Aatomi ehituse kvantitatiivse teooria loomisel, mis võimaldaks selgitada aatomite spektrite seaduspärasusi, avastati uued mikroosakeste liikumise seadused kvantmehaanika seadused. Thomsoni mudel oli esimene välja pakutud aatomimudel. Thomson oletas, et positiivne laeng täidab ühesuguse tihedusega kogu aatomi ruumala. Lihtsaim aatom, vesiniku aatom, kujutab endast positiivselt laetud kera raadiusega umb 10 astmel -8cm, mille sees asub elektron. Keerukamates aatomites asub positiivselt laetud kera sees mitu elektroni. Aatom sarnaneb keeskiga, milles rosinate rollis on elektronid. Rutherfordi katsed. Elektronide mass on aatomite massist tuhandeid kordi väiksem. Kuna aatom on tervikuna nautraalne, siis langeb järelikult aatomi massi põhiosa aatomi positiivsele laengule. Ta soovitas aatomi positiivse laengu uurimiseks aatomi sondeerimist alfaosekestega, need tekivad raadiumi ja mõnede teiste keemiliste
mv 2 Ek 2 E hf A E k E c f h A fp h h f m c2 h p mc 11 ELEMENTAAROSAKESED Elementaarosake ehk fundamentaalosake on meile tuntud universumi mateeria vähim osake, millel puudub meile teadaolev alamstruktuur. Praegu teadaolevalt on elementaarosakesed leptonid (näiteks elektron ja neutriinod), kvargid ja vaheosakesed (näiteks footon). Teised elementaarosakesed on juba liitosakesed (hadronid), mis koosnevad kvarkidest. Hadronid on näiteks aatomituuma moodustavad prooton ja neutron. 12 KVANTMEHAANIKA Kvantmehaanika on füüsikateooria, mis arvestab mikroosakeste käitumise eripärasid. Selle tänapäevane kuju arendati välja aastatel 1925–1935 ning selle põhiautorid on Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born, Pascual Jordan,
1 Taustkeha, 2 Taustkehaga seotud koordinaadistik, mõõtühikud ja mõõtesuunad 3 Aja mõõtmise süsteem(ühikud, alghetk) Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas keha kiirus, liikumise suund või keha kuju. Vastastikmõjus peavad osalema alati kaks keha. Gravitatsiooniline vastastikmõju avaldub massi omavate kehade vastastikuses tõmbumises. Raskusjõud on gravitatsiooni üks ilming. Ta on universaalne ja talle alluvad kõik kehad, isegi valguskiirde ja raadiolained. Gravitatsioon on seotud keha massiga ja avaldub suurte vahemaade tagant ainult tõmbumises. On märgatav siis, kui ühe keha mass on suur. Vaba langemine kehade kukkumine, kui õhutakistus puudub või on väga väike. Kõik kehad kukuvad ühtemoodi, kiirusega g=9,8m/s2 Kinemaatika Kinemaatika uurib liikumist ruumis ilma, et vaatleks liikumist esile kutsuvaid põhjuseid. Ühtlane sirgjooneline liikumine mistahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed
konstant ja f valguslaine sagedus. Mida suurem sagedus, seda suurem energia. Raadiolainete sagedus on kõige väiksem, st energia kõige väiksem, -kiirguse sagedus kõige suurem, st energia kõige suurem, elusorganismidele kõige kahjulikum (purustavam). Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. Väljumistöö Elektronil endal ei ole metallis energiat piisavalt, et väljuda metallist, sest väljumiskohal tekib ju kohe laengu ülejääk, millega tõmmatakse elektron tagasi. Kui aga elektron saab metalli pinnal energiat sinna langevalt footonilt, siis ta võib sealt lahkuda. Footon teebki sel juhul väljumistöö A. Einsteini valem fotoefekti kohta footoni energia võrdub elektroni väljumistöö ja kin energia summaga. m v2 h f = A+ 2 Fotoefekti punapiir piirsagedus või lainepikkus, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga. Kvandi energia J
Taustkehaga seotud koordinaadistik, mõõtühikud ja mõõtesuunad Aja mõõtmise süsteem(ühikud, alghetk) Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas keha kiirus, liikumise suund või keha kuju. Vastastikmõjus peavad osalema alati kaks keha. Gravitatsiooniline vastastikmõju – avaldub massi omavate kehade vastastikuses tõmbumises. Raskusjõud on gravitatsiooni üks ilming. Ta on universaalne ja talle alluvad kõik kehad, isegi valguskiirde ja raadiolained. Gravitatsioon on seotud keha massiga ja avaldub suurte vahemaade tagant ainult tõmbumises. On märgatav siis, kui ühe keha mass on suur. Vaba langemine – kehade kukkumine, kui õhutakistus puudub või on väga väike. Kõik kehad kukuvad ühtemoodi, kiirusega g=9,8m/s2 Kinemaatika Kinemaatika uurib liikumist ruumis ilma, et vaatleks liikumist esile kutsuvaid põhjuseid. Ühtlane sirgjooneline liikumine – mistahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed
annaabi.ee 
