sellistel üleminekul aatom kiirgab või neelab kindla energiakoguse-kvandi, mille energia võrdub E=hf. Aatomi üleminek ühest statsionaarsest olekust teise ei ole pidev protsess, vaid hüppeline. 5. Mis on kvant? Kuidas arvutada selle energiat? – kvant on kindel energiakogus, mille aatom kiirgab või neelab elektroni üleminekul ühelt kindlalt orbiidilt teisele kindlale orbiidile. Kvandi energia võrdub E=hf. 6. Kuidas aatom kiirgab ja neelab energiat? – Aatom kiirgab energiakvandi elektroni üleminekul mistahes kõrgemalt orbiidilt mistahes madalamale orbiidile, neelab kvandi aga elektroni üleminekul mistahes madalamalt orbiidilt mistahes kõrgemale orbiidile. Elektron neelab energiat, kui tõused madalamalt kõrgemale, kiirgab kui tuleb madalamale. Energiakvandi suurus sõltub elektroni hüppe pikkusest. Pikema hüppe korral on kvandi energia suurem. 7. Kirjelda välis- ja sisefotoefekti? – välisfotoefekti korral lööb valgus(laine)
· Tuum olemas · Tuum modustab põhilise osa aatomi kogumassist. Kõigi sarnasused: · Aatom on ümmargune. · Sisaldavad positiivselt ja negatiivselt laetud osakesi. 3. Sõnasta Bohri postulaadid 1) Elektron liigub aatomis ainult kindlatel lubatud orbiitidel. Lubatud orbiitidel elektron ei kiirga. 2) Elektroni üleminekult ühelt lubatud orbiidilt teisele ta kas kiirgab või neelab valgust kindlate kvandite kaupa. 4. Millal aatom kiirgab ja millal neelab energiakvandi? · Aatom kiirgab energiakvandi, kui elektron läheneb tuumale. · Aatom neelab energiakvandi, kui elektron kaugeneb tuumast. 5. Võrdle aatomi põhiolekut ergastatud olekuga. PõhiolekTuumale võimalikult lähedal energiatasemetel. Kiirata ei saa. Ergastatud olek Elektronid tuumast kaugematel energiatasemetel. Kiirgab. Sarnasus Elektroni asukoht määrab oleku. 6. Millest koosneb aatom? Aatom koosneb prootonitest, neutronitest ja elektronidest. 7
Aatomi üleminek ühest statsionaarsest olekust teise ei ole pidev protsess, vaid hüppeline. 3 Mis on aatomi statsionaarne olek? – Statsionaarne ehk ajas muutumatu olek. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga ega neela energiat. Statsionaarses olekus aatom elektromagnetlaineid ei kiirga. 4 Millisel tingimusel aatom ei kiirga ega neela energiat?- Aatom ei kiirga ega neela energiat statsionaarses olekus. 5 Aatom kiirgab mingi energiakvandi. Mis juhtub elektroniga aatomis ja aatomi energiaga? – Kvant on kindel energiakogus, mille aatom kiirgab või neelab elekroni üleminekul ühelt kindlalt orbiidilt teisele kindlale orbiidile. Aatom kiirgab energiakvandi elekroni üleminekul mistahes kõrgemalt orbiidilt teisele kindlale orbiidile. Energiakvandi suurus sõltub elektroni „hüppe“ pikkusest. Pikema hüppe korral on kvandi energia suurem.
Aatomi põhiolek Põhiolekus on aatomi kõik elektronid vähimate võimalike kvantarvudega aatomorbitaalidel. Selleks, et aatomit ergastada, peab mõni aatomi elektron neelama footoni (energiakvandi, mille tulemusena liigub ta mõnele kõrgemal asuvale vabale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on suuremad kui vähima energiatasemega vaba orbitaali vastavad kvantarvud. Põhiolekusse naasmiseks peab elektron üleliigse energia äraandmiseks footoni kiirgama. Ergastatud olek Selleks, et aatomit ergastada, peab mõni aatomi elektron neelama footoni (energiakvandi, mille tulemusena liigub ta mõnele kõrgemal asuvale vabale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on
AATOMI KIIRGAMINE Aatomi kiirgamine Vee pinnalained Võnkuvad elektrilaengud = elektromagnetvälja laineid e. elektromagnetlaineid. Valguse mikrovälgatused. Kvantsiire Lõpliku ajavahemiku jooksul. Kiiratakse elektromagnetlaine. Aatomi kiirgamine Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Valguse teke Valguse võnkesagedus. Tuhandeid kuni miljoneid valgusvõnkeid kiiratavas valguslaines. Tekib aatomis. Valgus ei teki iseenesest. Energia. Valguslained kannavad aatomist energiat ära ja aatomi energia väheneb. Kiirgav aatom Lühikeste ajavahemike jooksul. Aatom kustub. Kogub energiat, et uuesti kiirata. Üleminekul ühest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi. Täname kuulamast!
Spekter-värvuste skaala (pidevspekter, kiirgusspekter, neeldumispekter) 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
Niels Bohri postulaadid: 1)statsionaarsete olekute(aatom võib olla ainult erilistes,igaühele vastab kindel E) 2)lubatud orbiitide (aatomi stats olekutele vastab e tiirlemine kindlatel orb) 3)kiirguse (kui aatom läheb üle,olekust, kiirgab/neelab energiakvandi). Rutherford- katse järeldus kulla aatomite kohta(vaba ruum, neg ja pos). A(ülemin,massiarv)=Z(prooton, 1 1 0 1H)+N(neutron, 0n). 1 e Prooton=vesiniku tuum. Tuumaosakesed ehk nukleonid(pr ja ntr). 1896 avastas Becquerel kiirguse(uraani soolad), Marie ja Pier Curil nim radioaktiivsuseks. Alfa-kiirgus-24He, suhteliselt nõrga läbitungimisvõimega, + laenguga, heeliumi aatomituum Beeta-kiirgus- elektron, suure läbitungimisvõimega, - laenguga, ülikiire
Thomson - meenutab rosinakuklit, elektronid on aatomituumas sees Planetaarne - meenutab planeetide tiirlemist ümber päikese, neutronid pöörlevad ümber aatomituuma 3.SÕNASTA BOHRI POSTULAADID 1)Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikude elektron ei kiirga. 2)Elektroni üleminekul ühelt orbiidil teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite, kvantide kaupa. 4.MILLISEL JUHUL AATOM KIIRGAB, MILLISEL JUHUL NEELAB ENERGIAKVANDI? Kui elektron liigub aatomituumast eemale järgmisele orbiidile, siis aatom neelab energiat. Kui aatom liigub aatomituumale lähemale orbiidile, siis aatom kiirgab energiat. 5.SELGITA AATOMI ERGASTATUD OLEK JA PÕHIOLEK. Ergastatud olek - süsteemi seisund, milles tal on energiat rohkem kui põhiolekus. Põhiolek - süsteemi seisund, milles süsteemil on minimaalne võimalik energia. 6.VÕRDLE TUUMAREAKTSIOONI KEEMILISE REAKTSIOONIGA
2. Definitsioonid (ise tuleb lisada näited ja selgitused) Mudel on tegelikkuse lihtsustatud kujutis. Bohri aatomimudel: Aatom koosneb positiivsest tuumast, mille ümber tiirlevad kindlatel orbiitidel elektronid. Bohri postulaadid: 1. Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid kindlatel (statsionaarsetel) orbiitidel ja siis ta energiat ei kiirga. 2. Üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidelt teisele kiirgab või neelab elektron energiakvandi, mille energia on võrdne elektroni energiate vahega antud orbiitidel. Mikroosakestele on omane dualism: ühelt poolt võib neid vaadelda kui osakesi, millel on mass, teiselt poolt kui lainetust. Mikromaailmas kehtivad täpsuspiirangud: samaaegselt ei ole võimalik kuitahes täpselt mõõta kaht füüsikalist suurust. Tunnelefektiks nimetatakse nähtust, kus osake on võimeline ületama potentsiaalibarjääri ilma välist energiat kasutamata, kui barjääri
Kui nende kiirus on piisavalt suur siis nad lähevad võrest läbi ning jõuavad anoodile. Pinge tõstmisel 4.9V on märgata kollase helenduse tekkimist torus. Peale seda voolutugevus väheneb. Katsega on tõestatud elektronide lainelisus. 3. Sõnastada Bohr'i postulaadid. (Teise postulaadi kohta valem.) 1. Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid kindlatel orbiitidel ja siis ta energiat ei kiirga. 2. Üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele kiirgab või neelab elektron energiakvandi, mille energia on võrdne elektroni energiate vahega antud orbiitidel. 4. Kirjeldada planetaarset aatomimudelit. Keskel on positiivse laenguga tuum ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid. See sarnaneb päikesesüsteemiga. 5. Kirjeldada erinevat tüüpi valgusallikaid. 6. Milline spekter on pidevspekter ja millistel tingimustel ta tekib? Pidevspekteris on kujutatud kõik lainepikkused. Tekib kui on kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad, vedelikud ning tihedad gaasid
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
Valguse teke aatomis Valguse tekkimise aatomis selgitas esimesena N. Bohr. Tema kvanditud aatomimudel baseerub kolmel nn Bohri printsiibil: 1. aatom saab olla ainult kindlates statsionaarsetes olekutes (elektronidel on mitu võimalikku orbiiti ümber tuuma tiirlemisel. Tuumale lähemal on energia väiksem ja kaugemal suurem) 2. statsionaarses olekus aatom ei kiirga (elektronid ei vaheta orbiite) 3. üleminekul ühest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi (kui aatom saab energiat juurde, siis elektronid liiguvad suurema energiaga orbiitidele ja aatom tervikuna neelab energiat. kui elektronid liiguvad madalama energiaga orbiitidele, siis kiirgub aatomist ülejäääv energia valgusena. Sõltuvalt sellest, milline on elektroni liikumine, võib tekkida ka erinevat värvi valgus). Valguse mikrovälgatusi lähetatakse aatomist kvantsiiretel, üleminekutel energiatasemete vahel Valgus on elektromagnetlainetus
viibida püsivalt vaid teatud diskreetse energiaga statsionaarsestes olekutes. 16.Bohri aatomiteooria lubatud orbiitide postulaat väidab, et aatomi statsionaarsetele olekutele vastab el tiirlemine teatud kindlatel lubatud orbiitidel./ Lubatud orbiitidel on el liikumishulga momendi arvväärtus kordne Plancki konstandiga. 17.Bohri aatomiteooria kiirguse postulaat väidab, et üleminekult ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab(neelab) energiakvandi. 18.Bohri aatomimudelis on liikumishulga moment 3h/2pii elektronil, mis asub kolmandal orbiidil. 19.Louis de Brogile hüpoteesi kohaselt võib iga liikuvad elementaarosakest käsitleda kui lainet, mille lainepikkus on pöördvõrdeline osakese liikumishulgaga. 20.Erinevalt klassikalisest füüsikast võimaldab kvantmehaanika mikroobjektide uurimisel ennustada vaid sündmuste toimumise tõenäosust. 21.Kovalentse sideme korral on mõned molekuli koosseisu kuuluvate aatomite el
Bohr Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral 1913. a. muutisTaani füüsik Niels Bohr selle vastuolu seaduseks, sõnastades oma 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 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
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
PAIGUTUB MAX PIIRKONNAST MIN PIIRKONDA KOHERENTSETEKS LAINETEKS NIMETATAKSE LAINEID, MILLE KUJU (AMPLITUUD, KESTUS) AJA JOOKSUL EI MUUTU. LAINETE MITTEKOHERENTSUS ON TINGITUD KAS LAINEPIKKUSTE ERINEVUSEST VÕI ERINEVA KESTUSEGA PAUSIDEST LAINETES. KOHERENTSETE VALGUSLAINETE SAAMISEKS ON VAJA JAOTADA SAMA VALGUSKIIRTE KIMP KAHEKS OSAKS JA SUUNATA NEED UUESTI KOKKU ÜHISESSE LIITUMISPUNKTI (NT KAKSIKPILUDE ABIL, DIFRAKTSIOONVÕREDES). IGA AATOM PEAB PEALE ENERGIAKVANDI KIIRGUMIST END UUESTI „ENERGIAT TÄIS LAADIMA“ JA SEE VÕTAB AEGA. SEEGA ERINEVAD AATOMID KIIRGAVAD ERINEVATEL HETKEDEL JA LIITUVATE LAINETE FAASIDE VAHE HAKKAB AJAS MUUTUMA (TEKIVAD ERINEVAD PAUSID KIIRGUSHETKEDE VAHEL). OPTIKAS ON MÕÕDUPUUKS VALGUSE LAINEPIKKUS. KÕIK, MIS ON VÄIKSEM VALGUSE LAINEPIKKUSEST, ON VÄIKE. PÜSIV INTERFERENTSPILT TEKIB AINULT SIIS, KUI LIITUVATE LAINETE ALLIKAD VÕNGUVAD TÄIESTI ÜHESUGUSELT. DIFRAKTSIOONI JA
Laser loodi 1960. Aastal. Laseritel on mitmeid eeliseid teiste valgusallikate ees: 1) Annavad kitsaid kiirte kimpe, hajumisnurgaga 10-5 radiaani. 2) Laseri valgus on rangelt monokromaatne – ühe kindla sagedusega, üht värvi. 3) Võimaldavad väga suurt võimsust, lühiaegselt ulatub võimsus kuni 1014 W / cm2 Kui me ergastame suurema osa keskkonna aatomitest ja laseme sellest keskkonnast läbi mingi taseme energiakvandi, siis selle kvandi toimel lähevad aatomid madalamatele energiatasemele, kusjuures kiirgub täpselt samasugune energiakvant nagu algselt keskkonda lasti. Kasutatakse nn. Kolme energiataseme süsteemi. Laserikiirgus on esilekutsustud, stimuleeritud Esimesed laserid olid rubiinlaserid, milles töötavaks keskkonnaks oli ülipuhas rubiinkristall.
mittekiirgava aatomi korral. · 1913. a muutis Taani füüsik Niels Bohr selle vastuolu seaduseks, sõnastades oma 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
mittekiirgava aatomi korral 1913. a. muutisTaani füüsik Niels Bohr selle vastuolu seaduseks, sõnastades oma 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 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
Selle teooria aluseks on Bohri postulaadid: Statsionaarsete olekute postulaat: Aatom võib asuda ainult kindlate energiate olekutes. Lubatud orbiitide postulaat: Elektonid aatomis võivad asuda ainult kindlatel orbiitidel, mis on määratud aatomi statsionaarsete olekutega. Kiirguse postlaat: Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi. Bohri teooria 1. postulaadi kohaselt on aatomid ja molekulid teineteisest sõltuvad. Elektronid, mis ei neeldu Bohri postulaatide süsteemi käigus, need kiirgavad elektrone ja vastupidi. Bohr tegi postulaatidega katseid vesiniku peal. Bohri postulaadid kiirgavad energiat (elektromagnetilist), muidu on nad neutraalses olekus. Elektronid Bohri postulaadis paiknevad ümber aatomi. Ebastabiilsed
3.ioonvõre- Sõlmpunktides vaheldumisi katioonid ja anioonid. Kristallil minimaalne pot,energia. Tüüpiline tugeva ioonsidemetaga ühenditele(soolad,oksiidid). Madal lenduvus, suur kõvadus, halvad elektrijuhid. 5) Bohri postulaadid - *Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid statsionaarsel ringorbiitidel. *Statsionaarsetel orbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga. *Elektron kiirgab või neelab energiat ainult üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele seejuures energiakvandi suurus hv=E1-E2. Oma postulaatidega lahendas N.Bohr joonspektrite tekkemehhanismi selgitamise probleemid. 6) Elektronegatiivsus ja selle seos ioonsidemetega Ühe aatomi valentselektron>teine aatom >negatja posit ioon. Kui elektron läheb täielikult üle puht-elektrostaatiline interaktsioon ioonside.Tekib väga erinevate elektronegatiivsusega elementide puhul(leelismetallidega ja halogeenid); täiesti puhtal kujul ei esine.L.Pauling esitas ligikaudse
Põhjendus selgus alles seoses aatomi siseehituse tundmaõppimisega. Hilisemad arendused-täiendused: 1) Väärisgaaside rühma (praegune VIII või VIII A rühm) lisamine tabelisse (ingl. W.Ramsay) II RIDA 1. Bohri postulaadid I Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid statsionaarsetel ringorbiitidel. II Statsionaarsetel orbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga. III Elektron kiirgab või neelab energiat ainult üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele , seejuures energiakvandi suurus hv=E1-E2. Oma postulaatidega lahendas N.Bohr joonspektrite tekkemehhanismi selgitamise probleemid. 2. Elektronegatiivsus: mõiste tähendus, seos keemilise sideme ioonilisusega Elektronegatiivsus on suurus, mis iseloomustab aatomi suhtelist võimet siduda endaga molekulis või keemilises ühendis elektrone. Kõrge elektronegatiivsusega elementide aatomid seovad tekkinud molekulides elektrone tugevalt. Kokkuleppeliselt võetakse ühikuks liitiumi aatomi elektronegatiivsus X Li = 1
Selle tulemusena nihkub element perioodilisuse tabelis kahe koha võrra ettepoole. lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja element nihkub perioodilisuse tabelis ühe koha võrra tahapoole. kiirgus Seletatav tuuma üleminekuga ergastatud olekust põhiolekusse Tuuma ergastatud olek võib tekkida tuumareaktsioonide käigus, kus lõpptulemusena moodustub mitte põhiolekus, vaid ergastatud tuum, mis siirdudes põhiolekusse kiirgab sealjuures energiakvandi (- kvandi) 12 Näiteks boori isotoobi 5 B beeta lagunemisel võib tekkida isotoop 12 6 C 12 kuid võib tekkida ka isotoop 6 C* ergastatud olekus (tähistame tärniga) üleminekul põhiolekusse kiirgab tuum - kvandi Neid kiiri nimetatakse
IV Metallivõre võresõlmedes on ioonid (või teatud ajamomendil aatomid) ja nende vahel elektrongaas 5) Bohri postulaadid I Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid statsionaarsetel ringorbiitidel. II Statsionarsetel orbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga. III Elektron neelab või kiirgab energiat ainult üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele. (Esimeselt orbiidilt teisele neelab energiakvandi.) 6) Elektronegatiivsus ja selle seos ioonilise sidemega Side on seda ioonilisem, mida suurem on elektronegatiivsus. Elektronpilv nihutatakse elektronegatiivsema elemendi tuuma suunas. Elektronegatiivsus sobiv suurus elektronisidumisvõime isel aatomites. 7) Le Chartelivi printsiip ja järeldused sellest Kui mingi välismõju (temp, rõhk, kontsentratsiooni muut) rikub keemilist tasakaalu,
üleminekul väiksema energiaga statsionaarsesse olekusse En / J / üleminekul. Kiiratud footoni energia võrdub statsionaarsete olekute energiate vahega. hv = E k En / Hz /- kiirgava footoni sagedus ; h = 6,62×10-34 - Planck´i konstant. Suuremasse energeetilisse olekusse minek ehk ergastumine toimub mõne elektroni ümberasumisega kaugemale statsionaarsele orbiidile. Selleks peab aatom saama väljastpoolt hüppeks kuluva täpselt sobiva energiakvandi. Aatomi tagasiminekul endisesse energeetilisse olekusse toimub kaugemal orbiidil oleva elektroni tagasihüpe endisele orbiidile, kusjuures see elektron kiirgab kvandi näol välja enne ergastumisel saadud energia. Seetõttu aatom on võimeline neelama ainult neid footoneid, mis vastavad oma energialt tema elektronide orbitaalhüpeteks lubatud energiatele. Need on sellised footonid, mida aatom kuumutatud olekus ise on võimeline välja kiirgama.
Aatomi ergastatud olek on olek, mille energia on suurem kui aatomi energia põhiolekus. Energiatase on aatomi statsionaarsele olekule vastav energia. 2r De Broglie lainepikkus n =2 r , millest = ja lubatud orbiidi raadius n n h r = = n . Kui E k > E m , siis aatom kiirgab energiakvandi . Mudel on lähend 2 mv 2 tegelikkusele. Peakvantarv n määrab elektroni ja koos sellega aatomi erergia ning elektroni orbiidi raadiuse, orbitaalkvantarv l iseloomustab elektroni liikumishulga momenti, magnetkkantarv m l iseloomustab liikumishulga momendi suunda, spinnkvantarv m s on elektroni omaimpulssmoment. Aatomifüüsika energiaühik 1 eV on võrdne tööga, mis tehakse elektroni ümberpaigutamisel
“kooskõlastatus”. Aatomite vahel tekib suhteliselt nõrk side. Näited: lämmastik, argoon, hapnik, neoon, parafiin ja paljud teised orgaanilised ained 2.8. ELEKTRONIDE ENERGEETILISED SPEKTRID Et elektronide võimalikud orbitaalid aatomis on kvanditud, siis vastab igale orbitaalile ka kindel energia. Seda saab kujutada energiadiagrammina. Normaalselt asub elektron madalaimal võimalikul energianivool (valentskihis). Kui elektron saab väljast energiakvandi, mille suurus võrdub kahe võimaliku energianivoo vahega, siirdub ta sellele teisele energianivoole, st ergastub. Kui energiakvant võimaldab elektronil siirduda nivoole W=0, siis ta vabaneb aatomist, st ioniseerub. Vastav energia on ionisatsioonienergia Wi Vesiniku aatomi energeetiline spekter n P id e v l Wi – ionisatsioonienergia 0 s p e k te r n = 5 n = 4 2 31 0
Einsteini fotoefekti valem : E = A + K , kus E = h . - footoni energia A = h . p - väljumistöö, s. o. min. energia, mis sellest ainest elektroni välja lööks K = m . v2 / 2 - elektroni kineetiline energia, mille ta välja lennates vôib saada. Einsteini relativistlik energia ja massi seos : E = m0. c2 , kus c = 3 . 108 m/s - valguskiirus Bohri postulaadid : I Aatom viibib kindla energiaga statsionaarsetes ehk kvantolekutes, milles ta energiat ei kiirga. II Aatom kiirgab energiakvandi, kui läheb suurema energiaga statsionaarsest olekust väiksema energiaga statsionaarsesse olekusse. Selle valguskvandi sagedus : = ( E1 _ E2 ) / h Laserid ehk spektri nähtava diapsooni elektromagnetlainete kvantgeneraatorid töötavad indutseeritud kiirgusel, millel on samasugune sagedus, faas ja polarisatsioon nagu aatomites neeldunud kiirgusenergial. Laseri kiirgusel on suur vôimsus ( 1014W/cm2 ), väike hajumisnurk ( 10-5rad ) ja monokromaatsus ( kiirgus
kvanttingimusega: h me vn rn = n , n = 1,2,... , 2 me elektroni mass, vn elektroni kiirus, rn lubatud ringorbiitide raadius, h = 6,63·10-34 J·s, n peakvantarv. III Kiirguse postulaat üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab (või neelab) elektromagnetilise energiakvandi. h = En - En ' , MLT 6004 Kvantmehhaanika 5 kus on kiirguse sagedus, En aatomi algoleku energia En' aatomi lõppoleku energia. Kui En > En', siis aatom kiirgab, vastupidisel juhul neelab. 6. Elektroni difraktsioonikatse järeldused Mikroosakeste lainelised omadused ilmnevad interferentsis ja difraktsioonis. Elektronlained on olemas.
järeldusteks, st õigeteks. Bohr postuleeriski klassikalisele füüsikale vastuvõtmatud ,,hullumeelsed" ideed: 1. statsionaarsete olekute postulaat aatom võib viibida ainult kindlate energiatega olekutes 2. lubatud orbiitide postulaat elektronid aatomis võivad asetseda ainult kindlatel orbiitidel, mis on määratud aatomi statsionaarsete olekutega 3. kiirguse postulaat üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi Bohrile tagas edu seose nägemine kahe raskuse vahel: juba nimetatud raskus Rutherfordi planetaarse aatomimudeliga ning võimetus põhjendada spektrijoonte seaduspära. Valguse kiirgumine, valguse neeldumine. Elektroni langemine aatomis kaugemalt orbiidilt lähemale orbiidile tähendab valguskvandi kiirgamist aatomist ja elektroni üleminek lähemalt orbiidilt kaugemale orbiidile toimub siis, kui aatom neelab energiat. Viimast nimetatakse aatomi ergastamiseks. Tahkiste struktuur
järeldusteks, st õigeteks. Bohr postuleeriski klassikalisele füüsikale vastuvõtmatud ,,hullumeelsed" ideed: 1. statsionaarsete olekute postulaat aatom võib viibida ainult kindlate energiatega olekutes 2. lubatud orbiitide postulaat elektronid aatomis võivad asetseda ainult kindlatel orbiitidel, mis on määratud aatomi statsionaarsete olekutega 3. kiirguse postulaat üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi Bohrile tagas edu seose nägemine kahe raskuse vahel: juba nimetatud raskus Rutherfordi planetaarse aatomimudeliga ning võimetus põhjendada spektrijoonte seaduspära. Valguse kiirgumine, valguse neeldumine. Elektroni langemine aatomis kaugemalt orbiidilt lähemale orbiidile tähendab valguskvandi kiirgamist aatomist ja elektroni üleminek lähemalt orbiidilt kaugemale orbiidile toimub siis, kui aatom neelab energiat. Viimast nimetatakse aatomi ergastamiseks. Tahkiste struktuur
Bohr (1855 1962) näidates, et elektron võib liikuda ümber tuuma kindlatel statsionaarsetel ringorbiitidel, mis on määratud ja kvantarvuga n ja mis omab ainult täisarvulisi väärtusi. Peakvantarvu 1 puhul liigub elektron esimesel e. põhiorbiidil. Statsionaarsetel ringorbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga. Elektron kiirgab või neelab energiat kvantidena üleminekul ühelt orbiidilt teisele. Üleminekul 1 orbiidilt teisele elektron neelab energiakvandi. Energia neeldumisel läheb aatom põhiseisundist kõrgema energiaga nn ergastatud olekusse. 1919.a. tõestas Rutherford, et tuuma üheks koostisosaks on prooton, mille mass on ligikaudne 1 süsinikuühik, mis on positiivse laenguga ja mille laengu absoluutväärtus on 1,60212*10 -19 elektronide ja prootonite arvud on võrdsed. Edaspidi avastati teine massiga aatomtuuma koostisosa, millel puudus laeng NEUTRON. Tuumafüüsikas nim. Prootonit ja neutronit NUKLEONIDEKS
olekust teise kiiratakse või neelatakse teatud portsjon energiat e. energiakvant. Bohri I (statsionaarsete olekute) postulaat – elektron võib liikuda ümber tuuma vaid kindlatel orbiititidel (mille korral on aatom vastavates statsionaarsetes olekutes), mille korral omab aatom kindlat energiat, ega kiirga. Bohri II (üleminekute) postulaat – aatomi üleminekul ühest statsinaarsest olekust teise aatom kas kiirgab või neelab energiakvandi, mis võrdub nende olekute energiate vahega. Lained on ruumis edasilevivad võnkumised, mis eeldab paljude vastastikmõjusolevate osakeste olemasolu Põrked on kehade lühiajalised kohtumised. Elastsed on põrked, kus säilibnii summaarne impulsskui ka summaarne kineetilineenergia. Mitteelastsetel põrgetel säilib vaid impulss. Seejuures muundub osa kineetilisest energiast kehade siseenergiaks (sh osa muutub soojuseks Kui seisumassi mitte omavatel footonitel
annaabi.ee 
