................8 2 Sissejuhatus Füüsika sai alguse juba antiikajal loodusfilosoofia raames, kuid iseseisvaks teaduseks arenes 16. -17. sajandil. 19. sajandil hakkas kujunema ühtne füüsikaline maailmapilt, milles oli suur osa nii klassikalisel mehaanikal, elektro- ja termodünaamikal kui statistilisel füüsikal. Elementaarosakeste uurimisega tegeleb elementaarosakeste füüsika, samuti on elementaarosakestel tähtis roll nii tuumafüüsikas, kui kvantmehhaanikas. Elementaarosakeste füüsika Füüsika haru, kus uuritakse elementaarosakesi ja nende muundumist. Elementaarosake- struktuurita või struktuuriga miktoosake, mis osaleb kõigis nüüdisajal tuntud füüsikalistes protsessides kui jagamatu tervik. Elementaarosakesed ei koosne teistest tuntud osakestest. Inglise füüsik Joseph Thomson avastas 1987. aastal esimese elementaarosakese- elektroni. Elementaarosakesi iseloomustavad: 1. Mass 2
tugev vastastikmõju nõrk vastastikmõju. Gravitatsioonijõud - mõjub vastavalt massile, mõjub AINULT tõmbuvalt. Elektrimagnetiline jõud Elektrilised ja magnetilised jõud esinevad alati teineteisest lahutamatult üheskoos. Looduses eksisteerib kaht liiki elektrilaenguid (+ ja -), seega võib el.magn vastasmõju avalduda nii tõmbumise kui ka tõukumisena. Tugev vastastikmõju - hoiab kvarke koos ja hoiab aatomeid kristallvõres kinni. Nõrk vastastikmõju aitab elementaarosakestel vastastikku muunduda, väga väikese mõjuraadiusega.Nad mõjuvad nii kvarkide kui teist liiki fundamentaalosakeste leptonite vahel. Leptonid on osakesed, mis ei osale tugevas vastasmõjus. mateeriaosakesed -on aine ehituskivid, kuigi ainult väike osa neist võtab osa meile elutähtsa stabiilse aine ehitusest. Jaguneb kaheks: kvargid ja leptonid Leptonid -on elementaarosakesed, mis ei osale tugevas vastasmõjus Leptonid ei koosne kvarkidest vaid on sisemise struktuurita
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. Millised elementaarosakesed osalevad kõikides vastastikmõjudes? Kõik peale footoni (ei osale nõrgas vastastikmõjus) prooton, elektron, neutron, neutriino ja antineutriino. Millistel elementaarosakestel on sisemine struktuur? Liitosakestel prooton ja naeutron. Kvarkmudel. EO käsitlus (teooria), mille kohaselt hadronid (struktuuriga EO) koosnevad kvarkidest. Hadronite elektrilaeng. Liitosake, mille värvilaeng on neurtaalne.
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. Elementaarosakeste füüsika sai alguse aine üha väiksemate koostisosade uurimisest 19. sajandi lõpus. 1895. aastal avastas saksa füüsik Wilhelm Röntgen röntgenikiired, mis tekkisid kiirete elektronide pidurdumisel elektriväljas
Seejärel tõestati prootoni ehk antielektroni olemasolu ka eksperimentaalselt. Tänapäevaks on aga teada, et igale elementaarosakesele vastab antiosake. Antiosakestel on kõik suurused arvuliselt võrdsed, kuid vastasmärgilised ( mass on mõlemal positiivne). Kui osake kohtub oma antiosakesega, siis mõlemad hävinevad ja vabaneb energia footoni (valguskvandi) näeol. Nimetatud nähtust nimetatakse annihilatsiooniks. Antiosakesi tähistatakse tavaliselt lainelise joonega (~). Elementaarosakestel on mitmesugused iseloomustavad suurused. Olulisemad neid on seisumass, elektrilaeng, spinn ja keskmine eluiga. Elemetaarosakesi on palju ja parema ülevaate saamiseks tuleb neid liigitada. 4 Mateeriaosakesed Põhiosa fundamentaalosakestest on niinimetatud mateeriaosakesed. Neid võib nimetada aine ehituskivideks, kuigi ainult väike osa neist võtab osa meile elutähtsa stabiilse aine ehitusest.
printsiip. Selle printsiibi järgi ei saa ükski osake viibida olekus, kus näiteks tema impulsil ja koordinaadil oleks ühel ja samal ajal täielikult määratud täpne väärtus. Makroskoopliste kehade liikumise korral määramatuse printsiibil praktilist tähtsust ei ole. Vastavalt osakeste-lainete dualismi printsiibile avalduvad mikroobjektide käitumises nii osakeste kui ka lainete omadused. See on mikromaailmas üldine nähtus ning see ilmneb kõigil elementaarosakestel. Füüsikaliste protsesside kirjeldamisel on alati mõistlik toetuda nn. potentsiaalse energia miinimumi printsiibile. Nimelt, igas füüsikalises süsteemis kehade liikumisel süsteemisiseste vastastikmõjude toimel süsteemi potentsiaalne energia väheneb, püüdes saavutada antud tingimustes minimaalset väärtust. Eelmisega on teatud mõttes sarnane entroopia kasvu printsiip. Entroopia iseloomustab
Magnetilise induktsiooni vektori tsirkulatsioon-seisneb selles, et muutv magnetväli tekitab elektrivälja- pööriselektrivälja(kinniste jõujoontega) Aine mõju magnetväljale-aine kas suurendab või vähendab välismagnetvälja. Magnetvälja paigutatud aine magneetub ja hakkab ka ise tekitama magnetvälja. Spinn-elektronil on peale orbitaalsete momentide veel omamomendid. Electron pöörleb ümber oma telje ja sellest nimetus spin.spinn on kõikidel elementaarosakestel, ka laenguta osakestel. Suhteline magnetiline läbitavus- näitab kui palju on magnetiline induktsioon aines suurem kui vaakumis. µ=B(aines)/B(vaakumis). Sõltuvalt µ väärtusest jaotatakse ained 3 gruppi. Diamagneetikud(µ<1) nõrgendab veidi talle mõjuvat magnetvälja ja paramagneetikud(µ>1) veidi tugevdab. Ferromagneetik-on aine,mis tugevdab talle mõjuvat magnetvälja kuni tuhandeid kordi. Ferromagneetikud on raud,nickel,koobalt.kasut.mäluelemendia IT-s.
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. 20.1 siivert, Siivert (Sv) on ekvivalentse kiirgusdoosi mõõtühik. Sv=J/kg (=J·kg-1). Siivertites mõõdetakse kiirguse kahjulikku mõju biolooglistele kudedele. Siivert on tuletatud SI mõõtühik. Erinevalt kiirgusühikust grei, mida mõõdetakse samuti dzauli kilogrammi kohta, on siivert korrigeeritud kiirguse "kvaliteediindeksiga", mis sõltub kiirguse tüübist ja muudest asjaoludest.