Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elementaarosakesed". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kvark, elektron, elementaarosake, antiosake, prooton, vastastikmõjus, kamber, neutron, positron, nukleon, neutriino, mateeria, kohtumisel, kiirendi, aatomituum, koostisosa, radioaktiivsus, elektrilaeng, ioonid, gamma, osakestest, massid, tuumafüüsika, seoseenergia, voog, jagamatu, kvargid, elementaarosakesed, leptonid, kiirendid, footon, kvantiElementaarosakeste füüsika Referaat 2011 Mis on elementaarosake ja kuidas neid liigitada? Inglise füüsik Joseph Thomson avastas 1897. aastal esimese elementaarosakese - elektroni. Elementaarosakesteks nimetatakse ka tuuma koostisosakesi.Elementaarosakesteks loetakse osakesi, mis on kõige lihtsamad ja ise enam millestki ei koosne. Samas koosnevad teised osakesed ja lõpuks kogu aineline mateeria elementaarosakestest. Kõige loomulikumaks liigituse aluseks on jõud ehk vastastimõjud, mis osakeste vahel valitsevad :
3) Osakeste füüsika- kasutatakse sõna elementaarosakeste füüsika asemel, kuna osad uurimisobjektid osutusid mitte- elementaarseteks. Kaasaegse 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
Selgub, et He tuumas on 2 pr ja 2 (N=A-Z) ne. · !! Massi mõõdetakse kg · Massiarv pr, ne arvude summa Tuumajõud hoiab koos tuuma, seega kogu Maailma · Aatomituumad on väga püsivad süsteemid · Pr ja ne tuumas koos hoidvaid jõude nim Tuumajõududeks · Tuumajõud on väga tugevad, väikese mõjuraadiusega · Pr ja ne vahel mõjuvad jõud ei olene elektrlaengust · Kaks pr mõjutavad teineteist samamoodi nagu 2 ne või pr ja ne · Ne üldnimetus nukleon · Pr ja ne on nukleoni 2 eri olekut, esimene pos elektrilaenguga, teine laenguta · Tuumajõudude mõjuraadius ei ulatu nukleoni mõõtmetest kaugemale (kaugemale kui 2,2 korda 10 (astmes) 15 m on nende mõju kaduvväike) · 1 nukleon saab olla vastastikmõjus vaid kindla arvu naabernukleonidega esineb tuumajõudude küllastuvus · E = mc(ruut) Seoseenergia, eriseoseenergia peab õpikust jurude otsima ?
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
töötamist. 15. Selgita, mis on standardmudel ja pane kirja, mis on tähtsaimad avastused, mis on tehtud ja mis ootavad avastamist. 1) kõige nõrgem gravitatsioonijõud kõigi osakeste vahel 10-36, nõrk tuumajõud kehtib kõigile elementaarosakestele, v.a footon 10-7, elektromagnetiline vastastikmõju elektriliselt laetud osakestele mõjub 1, kõige tugevam tugev tuumajõud hoiab kvarke koos - 20 2) elementaarosake, mis ei koosne mingitest algosakestest, on fundamentaalosake, 3) mateeriaosakesed ehk aineosakesed nn aine ehituskivid: kvargid (tugeva vastastikmõjuga) ja leptonid (pole tugeva vastastikmõjuga), vaheosakesed footonid (elektromagnetilise jõu kandjad) ja gluuonid (vahendavad tugevat vastastikmõju kvarkide vahel), 4) kvark jääv elementaarosa, mis osaleb tugevas vastastikmõjus, ei saa olla värvitu,
Häädemeeste Keskkool Elementaarosakeste füüsika Referaat Koostaja: Tiiu Hanson Häädemeeste 2010 Sisukord Sissejuhatus.................................................................................................................................3 Vastastikmõjud............................................................................................................................4 Mateeriaosakesed........................................................................................................................4 Värv tugeva vastastikmõju laeng.............................................................................................4 Antiosakes
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
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.
Looduses on ainult valged elementaarosakesed. Igale fundamentaalosakesele vastab antiosake. Need on kõiges täpselt samasuguste omadustega, ainult laeng on vastasmärgiline. Antikvargidele omased värvid ei lange kokku kvarkide omadega. Kui osake kohutub oma antiosakesega, siis nad annihileeruvad kaovad nii, et kogu nende mass muutub puhtaks energiaks footoniteks. Kvarkide arv miinus antikvarkide arv on jääv. Sellised osakesed, kus kvark on seotud omaenda antikvargiga nim mesonideks. 3. Millistest kvarkidest koosnevad elementaarosaksed? Prooton koosneb kahest u- kvargist ja ühest d-kvargist: p=(uud). Neutron aga ühest u kvargist ja kahest d-kvargist: n=(udd). 4. Elementaarosakese roll füüsikaprotsessides. Mis selgus elementaarosakeste uurimisel aine ja välja kohta? Igale osakeste tüübile vastab ruumis teatud väli. See eksisteerib kõikjal ja alati, ka siis, kui vastavaid osakesi polegi.
roheline. Igale värvile vastab tema antivärvilaeng - antipunane, antisinine ja antiroheline. Elementaarosakese koosseisus peab olema korraga kõik kolm värvilaengut. Kuna punane , roheline ja sinine annavad kokku valge värvuse, öeldakse, et kõik elementaarosakesed on valged. 4.Nimeta antiosakesed /elektron,prooton,neutron/ See on osakene, mille kõik laengud on vastupidise 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
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 Elementaarosakeste füüsika on füüsika haru, mis uurib elementaarosakesi ja nende muundumisi · Eesmärgiks on elementaarosakeste süstematiseerimine ja eri vastastikmõjusid ühendav teooria · Nimetus elementaarosake võeti kasutusele 1930. aastatel, tähistamaks osakesi, millest sai maailma üles ehitada. Ja nendeks olid elektron, prooton, neutron ja footon, puudu jäi(d) tuumajõudude ülekandja(d). Kuna hiljem on seda nimetust kasutatud (ja kasutatakse ka praegu) osakeste jaoks, mis ilmselt pole enam elementaarsed (hadronid!), siis on mateeria n.ö. tõelisi ehituskive ja "mörti" hakatud nimetama fundamentaalosakesteks. Mõnikord tehakse ka vahet. Ehituskive - kvarke ja leptoneid - nimetatakse
algul tugevamaks, seejärel jääb muutumatuks. See tähendab, et kvargid on igaveses vangistuses (nende vabastamiseks kuluks lõpmata palju energiat), seda seisundit nimetataksegi kvarkvangistuseks. Kvarke on teada 6 ning igale kvargile vastab ka antikvark. Aatomituumades olevate prootonite ja neutronite moodustamiseks on vaja ainult kahte tüüpi kvarke – u- ja d-kvarke – kolmekaupa (nt prootoni kvarkkoostis on uud, neutronil udd). Kvark koos antikvargiga on mesonite koostisosadeks. Barüonides on lisaks u- ja d- kvarkidele, mis on kvarkide hulgas kergeimad, ka raskemad kvargid – c-, s- ja b- kvargid (barüonide koostises on need viis kvarki erinevates kombinatsioonides kolmekaupa). Kõige raskemaks kvargiks on 1995. aastal avastatud t-kvark. Koostiskvargi S Elektri- c b t B Spinn seisumass veidru
erinevaid elementaarosakesi ehk hadroneid. Paraku on enamiks nendest väga ebastabiilsed ja muunduvad väga lühikese eluea järel (tänu nõrgale vastasmõjule) teisteks, stabiilsemateks osadeks. ANTIOSAKESED Elementaar- ja fundamentaalosakesi uurides on teadlased jõudnud järeldusele, et mikromaailm on sümmeetriline- see tähendab, et iga kirjeldatud osakese jaoks on olemas osake, mille kõik omadused (va. Mass) on vastupidised vaadeldava osakese omadusega. Näiteks elektron vs antielektron. Seega igale kvargile vastab antikvark, igale värvile antivärv ja igale leptonile/mesonile/barüonile vastav antiosake. Antiosakestest moodustunud antiaatomeid ja antimolekule nimetatakse antiaineks. Teoreetiliselt peaks antiainel olema samad keemilised ja füüsikalised omadused kui vataval ainel, kuid seda ei ole veel piisavalt uuritud, sest teaduseksperimentides on saadud ainult üksikuid antiosakesi. Kui osake ja
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)
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.
Osakestefüüsika kordamine 12D 1) Fermionid ja bosonid. Mille alusel jaotatakse. Millised osakesed kummagi alla kuuluvad (näide) Osakesi eristatakse spinni alusel. Bosonid: Null või täisarvulise spinnkvantarvuga osakesed. Nt: footon, gluuon, W ja Zboson Fermion: Poolearvulise spinnkvantarvuga osakesed. Nt: elektron, prooton neutron. 2) Pauli keeluprintsiip Pauli keeluprintsiip: Aatomis ei saa olla mitu elektroni, mille olek on määratud 4 kvantarvu ühesuguse kombinatsiooniga. Fermionid järgivad Pauli keeluprintsiipi. Bosonid ei allu Pauli keeluprintiibile 3) Hadronid ja leptonid. Mis on jaotuse aluseks, millised on vastavate liikide näited. Osakeste jaotus neile mõjuvate jõudude alusel Hadronid: Osakesed, millele mõjub tugev vastastikmõju. Nt: prooton, neutron, piion (pi meson) Leptonid: Osakesed
Elektromagneetiline vastastikmõju-omane kõigile elektriliselt laetud kehadele.aatomite kui ka makrokehade vahelmõjuvad ,,igapäevased" jõud on seotud selle vastastikmõjuga.kehad püsivad koos, põrkuvad, liituvad just aatomite elektronkatete vaheliste seoste tõttu. Tuumajõud-palju tugevamad jõud.esinevad prootonite ja neutronite vahel, väga lühikese mõjuraadiusega.tuuma sees. Prooton ja neutron on tegelikult liitosakesed.koosnevad üliväikestestliikuvatest osakestest-kvarkidest.elementaarosakesed p ja n pole päris elementaarsed.kvargid on vähemalt 1000 korda väiksemad ega koosne enam mingisugustest algosakestest(st on elementaarsed). kvargid-fundamentaalosakesed. P ja n-elementaarosakesed Tugev vastastikmõju-jõud mis hoiab kvarke koos.põhjustab ka tuumajõude. Nõrk vastastikmõju-el.magneetilistest jõududest tuhandeid kordi nõrgem, kuid palju tugevam kui grav.jõud
mõjuraadiusega. Tugev vastastikmõju on see jõud mis hoiab koos fundamentaalosakesi ehk kvarke. See jõud on eriti tugev, sest tuumajõud on kõigest tema nõrk, väljapoole põhiseoseid ulatuv kaja. Lõpuks on veel nõrk vastastikmõju, mis on tuhandeid kõrdi nõrgem kui elektromagnetilised jõud, kuid palju tugevam kui gravitatsioonijõud. Ta on väga lühikese mõjuraadiusega ja toimib kõigisse vaadeldud osakestesse peale footoni. 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
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);
Tuumafüüsika. Põhifaktid:*Aatomid koosnevad + metall-leht kaitseb, tekib lagunemisel, kui elektron lendab laenguga tuumast ja selle ümber kihtidena paiknevatest välja tuumast ja tuumast muutub prooton kiirgus- elektronidest* 99,95% aine massist asub tuumades *1mm elektromagnetlainetus, kõige läbitungivam. Teke a) koosneb pikkusel lõigul mahub 10milj keskmist aatomit *Tuumad on lagunemistega b)koosneb mõnede lagunemistega c) aatomitest kuni 100 000korda väiksemad. Seda tõestas eraldub radioakt. ainetest, kui nukleonid lähevad suure inglise füüsik Ernest Rutherford
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
· Millal avastati elektron? Iseloomusta elektroni. Elektron avastati 1897 aastal Thomson'i poolt. Elektron on väga väike, negatiivse elementaarlaenguga fundamentaalosake. · Iseloomusta aatomi tuuma. 1911.aastal avastas Rutherford aatomi tuuma. Aatomi tuum on positiivse laenguga ja mõõtmetelt väga väike. Enamus aatomi massist on kogunenud aatomi tuuma. · Mis on elementaarlaeng? Millistel osakestel, millise laenguga esineb? Elementaarlaeng on väiksem iseseisvalt eksisteeriv laeng 1,6x10-19 C Esineb prootonitel (positiivne) ja elektronidel (negatiivne)
o. tõmbavalt muutub ta suurte kehade (nt maakera) juures tuntavaks. Gravitatsioonijõud on maa külge tõmbejõud. Osakeste vaheline tõmbejõud. Gravitatsioon hõõlmab kogu mateeriat. Teiseks on elektromagneetilinejõud-vastastikmõju. Kõigi elektriliste laetud osakeste vahel. Aatomitele ja makrokehadele mõjuv jõud on seotud just selle vastastikmõjuga. Tuumajõud. Ainult tuuma sees, kaugemal ei mõju. Neutronite ja prootonite vahel tuumas. Prooton ja neutron on liitosakesed. Nad koosnevad üliväikestest liikuvatest osakestest- kvarkidest. Tugev vastastikmõju ongi tegelikult see jõud mis hoiab kvarke koos. Tugev vastastikmõju on kvarkide vahel, kuid põhjustab ka tuumajõude. Nõrk vastastikmõju avaldub peamiselt lagunemistes. ja nõrgem kui elektromagnetjõud. Raskemad osakesed lagunevad kergemini. Neutron laguneb tekib prooton, elektron ja antineutriino. Põhiliseks jõudude tekitajaks on kvargid
ZAX= -10e + Z+1AY.(varjestamine metal- lehega, suur läbimisvõime, ohtlik) Gammakiirgus: on elektromagnetvälja kvantide voog, mis tekib tuuma siirdel ergastatud olekust põhiolekusse. Ei muutu massiarv ega tuumalaeng. Vabanenud energia on põhjustatud tuuma oleku muutusest. (kõige ohtlikum ja suurima läbimisvõimega, varjestatakse võimalikult suure aatomnr ja tihedusega ainet- ntx PLII). Elektronidest koosnev beetakiirgus tekib -lagunemisel. -lagunemine toimub juhul, kui neutron (n0) muutub prootoniks (p+), kiirates elektroni (e) ja antielektronneutriino ( ). n0 p+ + e + . Positronidest koosnev beetakiirgus tekib +-lagunemisel. + lagunemine toimub juhul, kui prooton (p+) muutub neutroniks (n0) kiirates positroni e+ ja elektronneutriino (v). p+ n0 + e+ + . Kuna + lagunemine vajab toimumiseks lisaenergiat, siis reeglina on +-kiirgus väiksema intensiivsusega kui -kiirgus. Beetalagunemise tulemusena võib aatomituum jääda ergastatud olekusse
haavel, kuulike, hernes vms. Me võime nende osakeste küljest tükikese ära napsata või maha viilida, osakeste aineline iseloom sellest ei muutu. Küll aga on nad individuaalselt erinevad ja kordumatud. Ka kaks telliskivi tunduvad esmapilgul täpselt ühesugused, kuid lähemal vaatlusel selgub, et alati on olemas mingid väiksed erinevused (kriimud, mõrad jms.). Elementaarosakesteks loetakse osakesi, mis on kõige lihtsamad, st. ise enam millestki ei koosne. Mis on elementaarosake? Mis puutub terminisse "elementaarosakesed", siis peegeldab selle esimene pool meie teadmisi nende kohta. Enrico Fermi (Itaalia füüsik) Elementaarosake on midagi nii lihtsat, et keegi ei tea sellest midagi. Robert Oppenheimer (Ameerika tuumafüüsik) 4 Elementaarosakeste füüsika Elementaarosakeste füüsika sai alguse aine üha väiksemate koostisosade uurimisest 19.
Ahelreaktsioon- Iga järgneva neutroni lagunemine kaheks ja neutronite tõttu tekib lõpuks ka plahvatus. ( Termotuumareaktsioon- Saab toimuda ainult ülikõrgel temperatuuril ( u. 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
olemas tuum ja tuuma ümber liiguvad elektronid. Bohri 3 postulaati: 1)statsionaalsete olekute postulaat – aatom võib viibida ainult kindlate energiatega olekutes. 2)lubatud orbiitide postulaat – lektronid võivad aatomis asetseda ainult kindlatel orbiitidel. 3)kiirguse postulaat – üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab valgust kindlate kvantide kaupa. Aatom kiirgab kvandi, kui elektron siirdub kõrgemalt madalamale orbiidile. Aatom neelab kvandi, kui elektron siirdub madalamalt kõrgemale orbiidile. Kiiratava (neelatava) kvandi energia suurus: Kvandi energia on võrdne elektronide energia vahega vastavalt orbiitidel. Aatomi ehitus: aatomi keskel on tuum, milles sisalduvad nukleonid – prootonid ja neutronid. Tuuma ümber on elektronkate, mille elektronkihtides on elektronid. Järjekorra nr näitab prootonite arvu ja elektronide arvu. Massiarv näitab nukleonide arvu (prootoneid+neutroneid). Perioodi nr näitab elektronkihtide arvu.
tuuma samas ka prootonite arvu ja ka elektronide arvu, tuumalaengut. Massiarv näitab tuuma massi ja prootonite ja neutronite arvu A=Z+N. Radioaktiivsuseks nim tuuma võimet kiirata. -lagunemine tekib, kui tuum on väga suur ja tuumajõud ei jõua seda koos hoida. Tuumast eralduvad 42He- osakesed. On kõige väiksema läbimisvõimega kiirgus. - osake liigub magnetväljas lõunapooluse suunas. -lagunemine: et täita tühja kohta prootonite energia tasemes, muutub neutron prootoniks, lisaks eraldub elektron ja neutraalne osake antineutriino. Tekkinud elektron lahkub tuumast. Läbimisvõimelt keskmine nt ei läbi puitu. Magnetväljas liigub põhjapooluse poole. N=p++e-+antineutriino. -lagunemine tekib, kui tuuma madalamad energia tasemed pole lõpuni täidetud s.t tuum on ergastusseisundis. Ergastatud tuumas hakkavad vastavalt prootonid või
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
sihilise pikkuse puhul; põhjuseks on ümbritseva süsteemi liikumatus Annihilatsioon - protsess, mille käigus osake põrkub oma antiosakesega; tekib uus osake(sed), millele kandub energia, impulss Alfa-lagunemine - suuremate seotud rühmade eraldumine; kõige sobivamaks rühmaks kahest prootonist ja kahest neutronist koosnev heeliumi tuum 24He Beeta-lagunemine - tekib, kui kõige kõrgem neutronite poolt hõivatud energiatase on prootonitega täidetud energiatasemest märksa kõrgem; neutron muutub prootoniks ja tekib ka veel elektron ja antineutriino Kellaparadoks - seotud ajavoolamise kiiruse relatiivsusega. Kui üks kaksikutest viibib kaua suurel kiirusel, siis vananeb ta aeglasemini, Maale naastes aga vananeb ta õigesse ajavahemiku tagasi Sünteesireaktsioon - tuumade ühinemine; eraldub energia (rohkem kui lõhustumisel); raske teostada tuumade vahel elektrostaatiline tõukejõud 3. Ioniseerivate kiirguste tekkekohad ja läbimisvõime
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 ( ). Looduses on 4 fundamentaaljõudu: 1. Gravitatsioon see on neljast jõust kõige nõrgem, kuid ulatub kaugele ja toimib Universumis kõigile kui külgetõmbejõud ning "annab meile kaalu". See tähendab, et suurte kehade puhul gravitatsioonijõud summeeruvad ja võivad kõigi teiste jõudude hulgas domineerida. 2. Elektromagnetism on samuti kaugmõjuline jõud ja palju tugevam kui gravitatsioon, kuid mõjutab ainult
Suurendades ühe määramise täpsust, väheneb teise määramise täpsus. Nt. energia ja aeg, impulss ja koordinaat. 11. Mis on ja potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk ja kus esinevad aatomis? Potentsiaalibarjäär on tõke, mille ületamiseks puudub kehal piisav energia. Potentsiaaliauk on olukord, kus keha on mitmest küljest piiratud potentsiaalibarjääridega. Potentsiaalibarjääriks on aatomis elektriväljad, elektron on potentsiaaliaugus, kui ta tiirleb täpselt orbiidil. 12. Iseloomusta kvantarve 1) Peakvantarv määrab elektroni kauguse tuumast ehk energiataseme. n 2) Kõrvalkvantarv ehk orbitaalkvandist määrab elektroni orbiidi kuju. l 3) Magnetkvantarv määrab elektroni orientatsiooni (liigub päri või vastupäeva); tugevas magnetväljas iseloomustab elektroni kaugust tuumas. m 4) Spin iseloomustab elektroni enda magnetomadusi. s
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Tuumafüüsika Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid, tema läbimõõt on suurusjärgus 10 -15 m. Tuuma on koondunud enamus aatomi massist, tema tihedus on 10 18. Tuuma tähtsaim koostisosa on positiivse laenguga prooton, mille arv tuumas määrab keemilise elemendi. Aatomnumber e. laenguarv e. laeng z näitab tuuma laengut e. prootonite arvu. Neutron on elektriliselt neutraalne osake, mis vastavalt suurendab tuuma massi. Tuuma massiarvuks A nimetatakse prootonite ja neutronite koguarvu. Isotoopideks nimetatakse ühe elemendi erineva massiarvuga tuumi. Tuumajõud e. tugev jõud e. tugev vastastikmõju mõjub prootonite ja neutronite vahel ühtviisi tõmbavalt
annaabi.ee 
