Spektrijooned ja energiatasemed Elektrivoolu juhtimisel gaasi, hakkab see kiirgama valgust, mille spekter on joonspekter. See tähendab, et kiiratud valgus koosneb kindlatest lainepikkustest. Hõredates gaasides kiirgavad nõrgalt seotud aatomid ja joonspektrid on seega üksikute aatomite spektrid. Kindlale lainepikkusele vastab ka kindel kiirguse sagedus. f=c/ Joonspekter tähendab seda, et aatomid kiirgavad kindla energiaga footoneid. Footoni energiat saab arvutada eeskirjast E=hf H=6.62*10astmel -34 Js- Plancki konstant ja f- kvandi sagedus. Footon on elektromagnetkiirguse väikseim osake ehk kvant. Kui aatom kiirgab kindla energiaga footoni, siis vastavalt energia jäävuse seadusele peab ta kaotama samasuure energiahulga. Mõningane sarnasus on trepist allaveereva keha potentsiaalse energia vähenemisel. Seega on aatomis ka elektronid kindlatel energeetiliste tasemetel. Vastavate energiatasemete muster on iseloomulik igale a...
Kovalentne side on spetsiifilise kvantmehaanilise päritoluga ja sellel klassikalist analoogi ei ole. (Ühinevate aatomite tuumade tõuge tasakaalustatakse nii,et elektronpilve tihedus on suurim tuumade vahelises alas ). 2. Kristallvõre: Kristallid on makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomid või ioonid on paigutunud korrapärasesse (perioodiliselt korduvate ühikrakkudega) ruumvõresse. Kristallides (tahkistes) muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile.Kristallvõre on igal juhul füüsikaline mudel idealiseering. 3. Energiatasemed ja nende muundumine: Vastavate energiatasemete muster on iseloomulik igale aatomitüübile keemilisele elemendile. Elektroni üleminekul kõrgemalt energiatasemelt madalamale kiirgab aatom valguskvandi energiaga.
Aatomifüüsika Aatomifüüsika: Bohri aatomimudel: peakvantarv, energianivoo, Bohri postulaadid. Kvantmehaanika teke ja põhiideed. Kaasaegne aatomimudel. Energiatasemed tahkises: metall, pooljuht, dielektrik. Aatomifüüsika · Aatomifüüsika käsitleb keemiliste elementide algosakestes - aatomites toimuvaid protsesse. · Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. Aatomimudel · Mis on mudel? Sõnaga "mudel" tähistavad teadlased mitte harjumuspärast odavat vähendatud koopiat, vaid originaaliga sarnaselt
Stabiilsed tuumad o Tuuma võimalik suurus on piiratud. o Tuuma stabiilsuseks peab olema täidetud kolm tingimust: 1. Püsiva tuuma suurus suurus on piiratud. Kui varieerida osakeste arvu tuumasA ja mõõta seejuures ühe osakeseseotust tuumaga eriseoseenergiat, siis on see kõige suurem raua ümbruses (see on miinimum, sest seoseenergia on negatiivne). 2. Nii prootonite kui ka neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalaimast. 3. Tuuma energia antus osakeste arvu juures on minimaalne kui prootonite ja neutronite energiatasemed on täidetud võrdses ulatuses. o Prootonite tõukumine teeb suured tuumad ebapüsivaks. o Stabiilsel tuumal on energiatasemed täitunud järjest. Reeglina on stabiilses tuumas neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. TUUMADE LAGUNEMINE. (kui eelnevast üks on täitmata toimub lagunemine)
Olulist informatsiooni kannab endas valgus elektromagnetväljas leviv kiirgus. Kokkuvõte 1 1. Aatomituuma olemasolu näitas -osakeste hajumine 2. Aatomi mõõtme suurusjärk on 10-10 m ja tuuma läbimõõt 10-15 m 3. Planetaarmudel põhineb Päikesesüsteemi struktuuril 4. Planetaarmudel ei seleta aatomite püsivust 5. Aatomite püsivuse selgitamiseks tuleb leida teistsugused füüsikaseadused, mis erinevad oluliselt makrofüüsika seadustest. Spektrijooned ja energiatasemed. Elektrivoolu juhtimisel gaasi, hakkab see kiirgama valgust, mille spekter on joonspekter. See tähendab, et kiiratud valgus koosneb kindlatest lainepikkustest. Hõredates gaasides kiirgavad nõrgalt seotud aatomid ja joonspektrid on seega üksikute aatomite spektrid. Kindlale lainepikkusele vastab ka kindel kiirguse sagedus. c f = (1) Joonspekter tähendab seda, et aatomid kiirgavad kindla
omadused. 6. Sest need jõud on liiga väikesed 7. tuumaosakesi hoiab koos tuumajõud tuuma piires on tugev jõud palju tugevam kui elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb ta väga kiiresti olematuks. 8. Kvantmehaanika jaoks on kõige tähtsam energia kehtib range reegel, etosake saab omada vaid kindlaid energia väärtusi. teiseksenergiatasemel on kindel arv osakesi. Prootonite ja neutronite energiatasemed ei mõjuta üksteist. 9. Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis oleks vaja osakestele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. Seda seda energiat mõõdetakse elektrovoltides, tuuma puhul megaelektrovoltides. 10. Stabiilsed tuumad on tuumad, kus tuuma energia omataoliste seas on minimaalne.tuum on stabiilne kui püsiva tuuma suurus on piiratud, teiseks prootonite kui ka neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalaimast. Kolmandaks tuuma energia
tuumast vabastada. Seda mõõdetakse elektronvoltides, tuuma puhul (MeV) -Radioaktiivsus ainest eralduvad mingid kiired osakesed ehk kiirgus. Plancki valem E-hf -lagunemine np+ + e- +v-. - lagunemisel paiskub tuumast välja -osake. Rikutakse stabiilsuse teist tingimust. Tuumast eraldub: -lagunemisel paiskub tuumast välja - osake ehk kiire elektron. Tähis e-. Tuumas massiarv jääb samaks kuid laeng suureneb ühe võrra. lagunemine Prootonite ja neutronite energiatasemed on täidetud võrdses ulatuses. Tuumas eraldub 2 prootonit ja 2 neutronit. Tähiseks: He. Tuumas muutub lähteisotoopide hulk väheneb (massi arv ja laeng väheneb) ja laguproduktide hulk suureneb. Gamma- lagunemine Rikutakse: tuuma energia on minimaalsest kõrgem, ehk kolmandat stabiilsuse tingimust. Tuumast eraldub vastava energiaga footon. Tähiseks gamma. Tuumas muutub: sinna läheb kergema tasemega prooton. Võrrand: E-hf Aatomituum kerataoline keha
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 seiulainete kuju ja orientatsiooni kolm kvantarvu: peakvantarv n=1,2,3..., kõrval ehk orbitaalkvantarv l=0,1,2(n-1) ja magnetkvantarv ml=0,pm 1,pm2....pm l. 7.Elektroni energiatasemed vesiniku aatomis sõltuvad peakvantarvust n, mitmeelektroonses aatomis ka kõrvalkvantarvust L. Magnetkvantarvust sõltuvad energiatasemed ainult magnetväljas.Spinn. iseloomustab algosakese sise-
Stabiilsed tuumad o Tuuma võimalik suurus on piiratud. o Tuuma stabiilsuseks peab olema täidetud kolm tingimust: 1. Püsiva tuuma suurus suurus on piiratud. Kui varieerida osakeste arvu tuumasA ja mõõta seejuures ühe osakeseseotust tuumaga eriseoseenergiat, siis on see kõige suurem raua ümbruses (see on miinimum, sest seoseenergia on negatiivne). 2. Nii prootonite kui ka neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalaimast. 3. Tuuma energia antus osakeste arvu juures on minimaalne kui prootonite ja neutronite energiatasemed on täidetud võrdses ulatuses. o Prootonite tõukumine teeb suured tuumad ebapüsivaks. o Stabiilsel tuumal on energiatasemed täitunud järjest. o Reeglina on stabiilses tuumas neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. -radioaktiivsus
Tahkistes on aatomid tihedasti koos ja mõjutavad üksteist. Elektronkatte sisekihtide elektronide energiatasemed on muutumatud, aga tahkistes muunduvad aatomi väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed mitme elektronvoldi laiusteks energitatsoonideks. Lubatud energiatsoonid on üksteisest lahutatud keelutsoonidega. Keelutsoon on selliste elektroni energia väärtuste piirkond, mille korral ei teki stabiilseid elektroinlaineid. Elektronid ei saa omada selliseid energiaid, mis jäävad antud tsooni Enerigatsoonid: 1.Valentsitsoon 2.keelutsoon 3.Juhtivustsoon METALLID. Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud
5. Loodusliku radioaktiivse kiirguse komponentide nimetused ja koostis? kiirgus : heeliumi aatomi tuumad, 24 He kiirgus: suure kiirusega liikuvad elektronid, -10 e kiirgus: suure sagedusega elektromagnetlained, 00 6. Reasta kiirguse komponendid läbitungimisvõime alusel? Kõige suurem läbitungimis võime on kiirgusel. kiirgus, kiirgus 7. Nimeta kolm tuumade stabiilsuse tingimust? *Püsiva tuuma suurus on piiratud (tuum ei tohi olla liiga suur) *Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud madalaimast. *Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud võrdselt. 8. Sõnasta ja kirjuta valemid nihkereeglitele alfa, gamma ja beeta lagunemise kohta? Milline stabiilsusnõue ei ole täidetud? -lagunemise reegel: elemendi massiarv väheneb 4 võrra. Järjekorra number väheneb 2 võrra. A A-4 Z X= z 2 Y + 24He Tuum on liiga suur, eraldub -osake.(He aatomi tuum)
Positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel tekib tõmme, mis seobki nad ioonsidemesse. *A-eemaldatud aatomid, B-ühtpidi spinnid, ühinemine keelatud, C-eripidi spinnid, ühinemine lubtatud, elektronpilved valguvad ühte, D-klassikaline näitpilt kahe tuuma ümber orbiitlevaist elektronidest. 2. Kuidas on kindlaks tehtud, et kristallides on aatomid paigutatud korrapärasesse ruumvõresse? Difraktsioonikatsete abil. 3. Kuidas muunduvad aatomite kõrgemad energiatasemed, kui aatomid (ioonid) ühinevad kristalliks? Elektronkatte sisekihtide elektronide energiatasemed jäävad kristallis peaaegu muutumatuks, kuid väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Kui kristallis on ühinenud N aatomit, hargneb iga tase tsoonis N alatasemeks. Kehtima jääb Pauli tõrjusetusprintsiib. 4. Kuidas liigitatakse tahkised nende elektrijuhtivuhtivuse järgi?
röntgenkiirgust, elektornide või neutronite kimpe. 1.1.2 Metalliline side Metall koosneb positiivsetest aatomitest. Iga metalli aatom:ä 1. koosneb positiivsetest ioonidest 2. annab ära elektrone Kui metalli aatomid kõrvuti panna, siis nende elektronid kollektiseeruvad. Neid metalle hoiab koos positiivse aatomi ja negatiivse elektronpilve külgetõmbejõud. 1.2 Energiatsoonid Tahkistes muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eC laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiiibi ja mis on ühised kogu kristallile. 1.2.1 Energiatsoonide tekkimine Kristallid on aatomis tihedasti koos ja mõjutavad üksteist tugevasti. Elektronkatte sisekihtide elektornide energiatasemed jäävad kristallis peaaegu muutumatuks, kuid väliselektronide tasemed paisutab elektriline vastastikmõnu laiadest, mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks.
Füüsika KT 1. Kirjelda aatomituuma ehitust ja isel tuumaosakesi. Aatomituum koosneb prootonitest, mis annavad tuumale + laengu ja neutronitest, mis annavad tuumale massi. 2. Tuuma stabiilsuse tingimused. I. Stabiilse tuuma mõõtmed on piiratud st nukleoidide arv ei tohi olla liiga suur II. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalaimast III. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud võrdses ulatuses 3. Massidefekt, seosenergia, eriseosenergia mõisted ja valemid. Massidefekt iga tuuma seisumass on alati väiksem kui teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa. mp prootoni seisumass mn neutroni seisumass M = Z · m p + N · mn - M t mt tuuma seisumass Seosenergia on energia, mida tuleb kulutada, et lõhkuda tuum üksikuteks osakesteks. (1MeV) E = M · C 2
1.kuidas muunduvad aatomid kõrgemate energiatasemed, kui aatomid ühinevad kristalliks? Kristallides muunduvadatomite ioonide väliselektronide energiatasemed mitmede eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile. 2.mille poolest erinevad metalli pooljuhi ja dielektriku energiatsoon? Metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asendunud. Dielektrikus on, aga kõrgeim hõivatud energiatsoon-valentsitsoon elektronidega täidetud.metallides saavad elektronid tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda
1.Tuuma ehitus.nukleon. Tuum: *on kerataoline keha aatomi keskmes,mille ümber tiirlevad elektronid *mõõtmed 10- 15 m *koosneb prootonitest ja neutronitest *nukleon on prootoni ja neutroni ühisnimetus *prootonil positiivne laeng *neutron on elektriliselt neutraalne tuuma osake Tuuma ehitus: *tuuma osakesed asuvad teatud energiatasemetel *ühel energiatasemel saab olla piiratud arv osakesi *prootonite ja neutronite energiatasemed on üksteisest sõltumatud *prootonite seoseenergia on väiksem kui neutronitel *seoseenergia-energia, mis oleks vaja osakesele anda,et teda täielikult tuumast vabastada 2.Isotoobid *Ühel elemendil võib olla erineva massiarvuga tuumi ehk isotoope. *massiarv-neutronite ja prootonite koguarv (A=Z+N)(Sama Z juures võib N, seega ka A olla erinev) 3.Stabiilse tuuma tingimused 1.Tuuma võimalik suurus on piiratud 2.Stabiilsel tuumal on energiatasemed täitunud järjest 3
emission of radiation Ruumiline koherentsus: laserkiir saab olla väga väikese läbimõõduga väikese hajuvusega Ajaline koherentsus: suhteliselt pikk koherentsuse teepikkus (~30 cm) Laserite liigid Gaaslaser- omane kiirguse suur monokromaatilisus ja lainepikkuse stabiilsus Dielektriklaser ehk tahkislaser- keskne komponent on kristall või klaas, mida on ioonidega rikastatud, et keskkonnas oleks vajalikud energiatasemed Laserite liigid Kiudlaserid- valgust juhitakse mööda ühemoodilist kiudu Vedeliklaserid- kitsas kiirguse lainepikkuse vahemik Pooljuhtlaserid- Pooljuhtlaserid on dioodid, millele antakse energiat elektriliselt. Nõrku laserdioode kasutatakse näiteks laserprinterites ja CD/DVD-lugejates Tööstus ja äri: Laserlõikus Laserkeevitus Laserpuurimine Lasergraveerimine Laserhiir Laserskanner Laserprinter
klass 1. Kirjelda ioonsideme ja kovalentsideme teket molekulide moodustamisel aatommitest. Lk 55-56 Kovalentne side tekib ühiste elektronpaaride abil. Ioonside tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide elektrilise tõmbumise tulemusena. 2. Kuidas on kindlaks tehtud, et kristallides on aatomid paigutunud korrapärasesse ruumvõresse? Lk 57 Difraktsiooni katsete abil. Sõltub difraktsiooni difagreeruvate lainete pikkusest kui ka võrekonstandist. 3. Kuidas muunduvad aatomite kõrgemad energiatasemed, kui aatomid (ioonid) ühinevad kristalliks? Lk 59 väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteka energiavöötmeteks e energiatsoonideks. 4. Kuidas liigitatakse tahkised nende elektrijuhtivuse järgi? Lk 60 Dielektrikud, pooljuhid ja juhid 5. Mispoolest erinevad metalli, pooljuhi ja dielektriku energiatsoonid? Lk 60 METALLI energiatsoon väliskihi elektronide energiatsoon on osaliselt elektronide poolt hõivatud
elemendi erineva massiarvuga tuumi. Tuumajõud e. tugev jõud e. tugev vastastikmõju mõjub prootonite ja neutronite vahel ühtviisi tõmbavalt. Väikestel kaugustel on tuumajõud palju tugevam, kui elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb ta väga kiiresti olematuks. Tuumajõud hoiab tuumi koos. Iga osake, sõltumata tuuma suurusest, võtab enda alla ruumala, mis vastab umbes kerale raadiusega 1,3 * 10-15 m. Osake saab omandada vaid teatud energia väärtusi (lubatavad energiatasemed). Ühel energiatasemel saab olla vaid piiratud arv osakesi. Prootonite ja neutronite energiatasemed on tuumas üksteisest sõltumatud, kuid üsna sarnased. Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mida oleks vaja osakesele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. Elementidel 1 82 on stabiilsed tuumad. Kõik elemendid alates bismutist (Bi; 82) on ebastabiilsed e. radioaktiivsed. Tuuma suurus võib varieeruda sõltuvalt neutronite arvust tuumas.
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. Spektromeeter: spektraalaparaat, milles kiirgus muundatakse fotoelemendi või termopaari abil muutuva tugevusega elektrivooluks, mis võimaldab spektri registreerimisel tugineda
1.Prooton-positiivse laenguga tuumaosake,mass 2000x suurem elektroni omast. Neutron-elektriliselt neutraalsed tuumaosakesed. Veidi suurema massiga kui prooton, samapalju kui prootoneid. Elektron-asukoht tuuma ümber elektronkattes. Laeng negatiivne. 2.Tuumajõud on jõud, mis mõjub prootonite,neutronite vahel ühtemoodi tõmbuvalt. Nimetatakse ka tugev vastastikmõju. 3.Stabiilne tuum-püsiva tuuma suurus on piiratud, tuum peab olema energeetiliselt põhiseisundis ehk energiatasemed on täitunud järjest,neutroneid on veidi rohkem kui prootoneid. 4.Alfakiirgus-pos kiirgus heeliumi aatomituumal,magnetväli mõjutab,väike läbitungimisvõime. Beetakiirgus-neg kiirgus,elektronide voog, Al-leht takistab. Gammakiirgus-elektromagnetlaine,liigub valguse kiirgusega,teda ei mõjuta elek. ega magnetväli,väga suur läbitungimisvõime. 5.Isotoop-mingi keemilise elemendi aatomite tüübid,mis erinevad massiarvu poolest. 7
1.1. Aatomeid seob molekulideks ja kristallideks keemiline side, mille põhiliigid on ioon- ja kovalentside. 1.2. Ioonside tekib positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel, kovalentside elektronpaaride ühistamisel 1.3. Kristallid on makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomid või ioonid on paigutunud korrapärasesse (perioodiliselt korduvate ühikrakkudega) ruumvõresse. 2.1. Kristallides (tahkistes) muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile. 2.2. Metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud. Seetõttu on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda. 2.3. Dielektrikuis ning tugevasti külmutatud pooljuhtides on kõrgeim hõivatud energiatsoon valentstsoon elektronidega täidetud
n-peakvantarv(määrab ära energia nivoo kuhu elektron kuulub 1,2,3 jne), l-kõrval kvantarv (orbitaal)-määrab ära orbitaali ruumilise kuju 0,1,2 (n-1)) me-magnet kva(orbitaallaine tiirlemistelje orjentatsiooni ruumis -l,-(l-1)...0,1,...l) elektroni spinn(s)-väärtused ½ või -1/2. 5.keeluprintsiip- samas aatomis ei saa olla 2-te ühesuguste kvantarvudega elektroni. Tuum on positiivselt laetud. Elektronid tiirlevad ümber tuuma. Elektronidel on määratavad erinevad energiatasemed. Elektroni jaoks on määratav ainult tema tõenäoline asukoht. Elektronpilve kuju sõltub energiatasemest. Peakvantarv-energiataseme number loetuna alates tuumast. Peakvantarvule vastab aatomi põhiolek, minimaalne energia (n-1). Üleminekul ühelt orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab energiat. Kvandi energia on arvutatav valemiga Ekv=hf(sagedus).
Tuumajõud Tuum ei ole kõva keha mille sees on neutronid ja prootonid. Tuuma hoiavad koos tuumajõud. Tuumajõud on üks neljast vastastikmõju liigist looduses tugev vastastikmõju Tuumajõud on tõmbejõud Nad on palju suuremad kui prootonite vahel mõjuvad elektrostaatilised tõukejõud. Tuuma ehitus. Osakesed paiknevad tuumas teatud kindlatel energiatasemetel. Ühel tasemel saab olla vaid kindel arv osakesi Prootonite ja neutronite energiatasemed on üksteisest sõltumatud. Energiat mida on osakesele vaja selleks, et ta tuumast vabastada, nimetatakse seoseenergiaks. Seoseenergiat mõõdetakse elektronvoltides Tuuma stabiilsuse tingimused Põhireegel stabiilse tuuma energia on omataoliste seas minimaalne. Püsiva tuuma suurus on piiratud. Kõik tuumad, mille A>210, ei ole stabiilsed Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalamast. Prootonite ja neutronite energiatasemed
Tahkis Struktuur Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel
15. De Broglie hüpotees, mille ta püstitas 1924.a. Kõigil osakestel peaksid olema ka lainelised omadused nagu footonitelgi. 16. Valem, mis seob mistahes osakeste korpuskulaarsed ja laineomadused. =h/m 17. Millised katsed tõestavad elektroni laineomadusi? 18.Järeldused de Broglie lainetest. Võimaldab seletada, miks aatomis esineb energia tasemete astmestik. 19. Mida nimetatakse kvantarvudeks? Täis või murdarv mis iseloomustab aatomi olekut. Määravad energiatasemed ja elektronkatte struktuuri. 20. Lubatud orbiidi arvutamise valem Bohri aatomimudelis. 2r=n 2r=n*h/mv r=nh/mv2 = n/2 * h/mv 21.Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon(sõnastus), millal see on kirja pandud? 1927 22.Millele pani aluse Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon? Ei ole võimalik piisava täpsusega mõõta elektroni hetkekiirust ja asukohta. 23.Bohri täienduvuprintsiip. E*t>h/2 24. Millele pani aluse Schrödingeri võrrand? Kvantmehaanika e lainemehaanika 25
See on ühtlasi ka elemendi järjekorranumber perioodilisuse süsteemis. 6.Mis on isotoobid, mis on neis ühesugust ja mis erinevat? Isotoobid on sama elemendi erineva massiarvuga tuumad. Massiarvu erinevus tuleb erinevast neutronite arvust. Ühesugune on neil prootonie arv, kuid erinev võib olla neutronite arv ja seega ka massiarv 7.Millised on stabiilse tuuma tingimused? 1. Püsiva tuuma suurus peab olema piiratud. 2. Prootonite kui ka neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalamast 3. Reeglina on stabiilses tuumas neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. 8.Mida nimetatakse tuuma seoseenergiaks? Seoseenergia on energia, mis vabaneb, kui üksikutest prootonitest ja neutronitest panna kokku mõni elemendi tuum. 9.Mida nimetatakse tuuma eriseoseenergiaks? Eriseoseenergia on energia, mis kulub ühe tuumaosakese eraldamiseks antud tuumast. 10.Mida nimetatakse massidefektiks ? Massidefekt e
kimpe. Ainult siin on difrageerunud kimpude hälbed piisavad, et difraktsioonipilte eristada ja tõlgendada. Tänapäeval teevad tunnelmikrsoskoobid kristallivõre lausa silmnähtavaks. Kristallide energiavöötmed tsoonid Kuna kristallis on aatomid tihedasti koos, mõjuvad nad üksteist tugevasti. Oodatavasti teiseneb siis ka energiatasemete pilt vabade aatomitega võrreldes. Spektrite, elektriliste jpt. Omaduste uurimine kinnitab seda oletust. Elektronkatte sisekihtide elektronide energiatasemed jäävad kristallis peaaegu muutumatuks, kuid väliselektonide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteks energiavöötmeteks ehk energiatsoonideks. Elektronide laineomaduste tõttu ei saa nad omandada energiaid, mis jäävad pilusse E täidetud ja tühja tsooni vahel. Seepärast nimetatakse seda vahemikku keelutsooniks. Kuna hõivatud tsoon täitub kristalliaatomite väliskatte elektronide ehk
nukleonideks Eriseoseenergia seoseenergia ühe nukleoni kohta Tuuma mass ei ole võrdne üksikute nukleonide masside summaga Tuuma mass on alati väiksem tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside summast Massidefekt nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahe Stabiilne aatomituum tuum on stabiilne kui tema energia on minimaalne Stabiilsuseks peavad olema täidetud kolm tingimust: 1. Prootonite tõukumine teeb suured tuumad ebastabiilseks 2. Tuumas on energiatasemed täitunud järjest 3. Neutroneid on veidi rohkem kui prootoneid Radioaktiivsus aatomi lagunemine laenguga osakesteks ja teiseks aatomiks, mille keemilised omadused on esialgse aatomi omadustest erinevad Radioaktiivsuse tekkimine tuuma stabiilsuse tingimusi rikkudes hakkab tuum iseenesest muutuma stabiilsemaks erladub kiirgus ehk kiired osakesed, mida nim radioaktiivsuseks Radioaktiivsuse liigid(jagatakse läbitungimisvõime järgi) · -kiirgus paber positiivne laeng
elektronide vastastikmõju energiatega. Mida suuremad on elektronide energiad tuuma suhtes, seda suurem on ka aatomi energia. Elektroni energia aga on seda suurem, mida suurem on elektroni tõenäolisim kaugus tuumast. Sarnane olukord valitseb ka näiteks raskusjõu korral: mida kõrgemale maapinnast keha tõsta, seda suuremaks keha potentsiaalne energia muutub. Elektronide lubatud energiaid kirjeldavad energiatasemed ehk energianivood. on toodud ühe elektroni mõne energiataseme skeem, kus tasemeid kujutatakse horisontaalsete lõikudena. Mida kõrgemal lõik on, seda suurem energia sellisele olekule vastab. Mingile energiatasemele vastav energia väärtus on määratud ühe täisarvuga,
http://www.abiks.pri.ee METALLID, POOLJUHID, DIELEKTRIKUD Kristallides muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks. Energitasemete teisenemine energiavööndeiks tsoonideks aatomite liitumisel kristalliks ( joonis P aatomi põhitase, Epõhitasemele järgnev ergastustase, Ekeelutsoon) Kuna metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud, on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda
Tahkiste struktuur 1.Valents elektronide energiatasemed jagunevad kristallis alatasemeteks- Moodustavad energiatsoonid. 2.Lubatud energiatsoonide täitumine elektronidega toimub vastavuses energia miinimumi printsiibiga ja Pauli keeluprintsiibiga.3.Energiatsoonid liigitatakse tahkistes lubatud ja keelutsoonideks selle alusel,et tahkiste energiatsoonides on piirkondi,kus laine omaduste tõttu võib olla elektrone ja kus mitte.4.Energia suurenemisel laienevad lubatud tsoonid ja
Aatomis tiirlevad elektronid ümber tuuma ringorbiitidel ilma energiat kiirgamata. .... See tõestas katseliselt footonite olemasolu. Youngi katse tõestas aga, et valgusel on laineline olemus 18.Järeldused de Broglie lainetest. De Broglie järgi on võimalik seletada, miks aatomis esineb energia tasemete astmestik. 19. Mida nimetatakse kvantarvudeks? Kvantavrudeks nimetatakse täis või murdarv, mis iseloomustab aatomi olekut. Seal määravad energiatasemed ja elektronkatte struktuuri. 20. Lubatud orbiidi arvutamise valem Bohri aatomimudelis. 2r=n 2r=n*h/mv r=nh/mv2 = n/2 * h/mv 21.Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon(sõnastus), millal see on kirja pandud? Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon on kirja pandud aastal 1927. 22.Millele pani aluse Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon? Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon pani aluse sellele, et ei ole võimalik piisava täpsusega mõõta elektroni hetkekiirust ja asukohta. 23
TEST 11 Aatomi ja tuumafüüsika 1. Aatomimudel on ajaloolises arengus läbinud mitmeid erinevaid etappe. Mis nimetuste all neid erinevaid aatomimudeleid tuntakse? a. Negatiivse laenguga osakesed on positiivselt laetud pilve sees Tohmsoni rosinapudingi mudel b. Keskel on massiivne tuum, selle ümber tiirlevad elektronid aatomi planetaarmudel 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
Poolestusaeg aeg, mille jooksul antud isotoobi kogus väheneb radioaktiivse lagunemise tõttu kahekordselt. Tuumajõud tugevaim jõud looduses, aga väikse mõjuraadiusega. Tavaliselt on aatomituumad stabiilsed. Kui vähemalt üks neist tingimustest pole täidetud, hakkab tuum lagunema 1.)uma võimalik suurus on piiratud, suured tuumad muutuvad ebapüsivaks prootonite tõukumise tagajärjel. 2.)stabiilsetel tuumadel on energiatasemed täitunud järjest. 3.)stabiilses tuumas peab alati olema neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. Kui üks tuuma stabiilsuse tingimustest pole täidetud, hakkab tuum lagunema. Tuumareaktsioonid: 2 liiki 1.)raskete tuumade lõhustumine 2.)kergete tuumade liitmine ehk termotuumareaktsioonid Tuumade lõhustumise ahelreaktsioon Tuum ergastub ehk neelab neutroni.selle tulemusena aatomituum jaguneb kaheks osatuumaks ja vabanab2-3 kiiret neutroni,mis
Deuteeriumi aatomi tuum on deuteron, mis koosneb ühest prootonist ja ühest neutronist. Triitiumi aatomi tuum on triiton, mis koosneb ühest prootonist ja kahest neutronist. Füüs. Omadused: Tavatingimustel on ta värvitu gaas, väikseima molekulmassiga kõigist gaasidest. Temperatuuril 20 kelvinit kondenseerub kahest prootiumiaatomist koosneva molekuliga diprootium (H2) vedelikuks, mis tahkub temperatuuril 14 kelvinit. Vesiniku molekuli energiatasemed olenevad sellest, kas tuumade spinnid on samasuunalised või erisuunalised. Erineva spinnide jaotusega olekute vaheline üleminek on aeglane. Keem. Omadused: Kuumutamisel reageerib vesinik paljude ainetega. Reaktsioon hapnikuga eraldab soojust, mistõttu vesinik õhus või hapnikus põleb ja ta segud hapnikuga või õhuga süütamisel plahvatavad. Vesiniku tähtsaimaks ühendiks on vesi. Lämmastik (tähis N) on keemiline element järjenumbriga 7.
3. Kristallvõre Kristallis on aatomid või ioonid paigutunud korrapäraselt ruumvõresse. Võredefekt kristallvõres esinev defekt (mida mööda kristall murdub): üksikud aatomid/ioonid paiknevad vales kohas mõned võresõlmed on tühjad ehk vakantsed kristallidesse on lisatud teisi keemilisi elemente 4. Energiatsoonid: Lubatud tsoonid kristallis vastavatele valentselektronidele lubatud energiatasemed Keelutsoonid eraldavad lubatud tsoone üksteisest Valentstsoon viimane elektronidega täielikult täidetud lubatud tsoon Juhtivustsoon valentstsoonile järgnev lubatud tsoon, mis on elektronidega täitmata või osaliselt täidetud Hübriidtsoon kaks viimast tsooni täituvad 5. Valentselektron väliskihi elektron ,,Auk" - elektronist vabanenud koht valentstsoonis 6. Kristallide liigitus:
Austria füüsiku Erwin Schrödingeri nime, kes selle võrrandi aastal 1926 esmakordselt kirja pani. Schrödingeri võrrand leiab rohkem kasutust just mitterelativistlikus kvantmehaanikas. Asjaolu, st selles võrrandis on ajalised ja ruumilised vabadusastmed selgelt eristatud, muudab selle kasutamise relativistlikus kvantmehaanikas üldjuhul ebamugavaks. 12. Kaasaegne aatomimudel: • Elektronidel ei ole kindlalt kirjeldatavaid orbiite. On vaid määratavad erinevad energiatasemed, millel elektron võib olla. • Elektroni jaoks on vaid määratav tema tõenäolisim asukoht. • Seetõttu räägime elektronpilvest. • Elektronpilve kuju sõltub energiatasemest. 13. Kvantarvud iseloomustavad: • Energiataseme numbrit loetuna alates tuumast nimetatakse oleku peakvantarvuks. • Peakvantarvule n=1 vastab aatomi põhiolek, tema energia on minimaalne. • Kõiki teisi olekuid(n>1) nimetatakse ergastatud olekuks. • Püsiv on aatom vaid põhiolekus
murduvad ja peegelduvad vihmapiiskadeks. 18. Spektriks nimetame diagrammi mis : näitab valguse intensiivsuse jaotumist lainepikkuste või sageduste järgi. 19.Spektreid tekitatakse spektraalaparaatide abil, mille põhiosaks on spektomeeter või spektroskoop. 20.Kiirusspektreid liigitatakse : pidevspektrid ja joonspektrid. 21.Spektraalanalüüs lubab spektri põhjal kindlask teha : üliväikesi ainekoguseid. 22. Aatom saab olla kindla energiaga olekus ,mida kirjeldavad energiatasemed ja neile vastavaid energiaväärtusi tähistavad arvud,mida nimetatakse peakvantarvudeks(n=1,2,3 jne).Olekus kus elektron on tuumale kõige lähemal,on tema energia minimaalne ja n=1.Kui aatom saab energiat juurde ,siis ta läheb suurema energiaga olekusse ja öeldakse et aatom on : ergastatud . (n=2,3,4...) 22. Aatom kiirgab valgust kui ta läheb suurema energiaga olekust väiksema energiaga olekusse ja neelab ,kui ta : läheb väiksema energiaga ,suuremasse olekusse. 23
Madalatel temp.on valentstsoon täielikult täidetud elektronidega.Keelutsoon on kitsas siis läheb temp.tõustes osa elektrone järgmisesse tsooni ning neile n väga kerge en.juurde panna ja liikuma panna.Pooljuhid on IV rühma elemendid.Kõrgetel temppooljuht muutub elektrijuhiks.Pooljuhtide max 120 kraadi mil töötavad; min. 50 kraadi.Kasut.temp.anduritena puhtaid pooljuhte (termotakistitena) või kiirgus dektoritena Energiatsoon Elektronkatte sisekihtide elektronide energiatasemed jäävad kristallis peaaegu muutumatuks kuid väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektrilne vastastikmõju laiadeks ,mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks.Kui kristalliks on N aatomit,hargneb iga tase tsoonis N alatasemeks .p-pooljuht "posit.en.liikumine" Si (IV) + As;Se (V) elektroni ülejääk n- pooljuht "negat.laengu liikumine" Tavaliselt kasut.n-tüüpi ja p-tüüpi pooljuhi ühendusi 9) Soojuskiirgus ananvad kõik kõrgema temp.kuumundatud tahked kehad,vedelikud ja
Kokkuvõte 1 1. Aatomituuma olemasolu näitas -osakeste hajumine 2. Aatomi mõõtme suurusjärk on 10-10 m ja tuuma läbimõõt 10-15 m 3. Planetaarmudel põhineb Päikesesüsteemi struktuuril 4. Planetaarmudel ei seleta aatomite püsivust 5. Aatomite püsivuse selgitamiseks tuleb leida teistsugused füüsikaseadused, mis erinevad oluliselt makrofüüsika seadustest. 22.11.12 12 Spektrijooned ja energiatasemed. 1. Elektrivoolu juhtimisel gaasi, hakkab see kiirgama valgust, Spektrite liigid mille spekter on joonspekter. 2. See tähendab, et kiiratud valgus koosneb kindlatest lainepikkustest. 3. Hõredates gaasides kiirgavad nõrgaltJoonspekter seotud aatomid ja joonspektrid on seega üksikute aatomite spektrid. Kindlale Pidevspekter lainepikkusele vastab ka kindel kiirguse sagedus. (1)
ke 2 F = 2 , kus e - elementaarlaeng ja k = 1 / 4 0 , milles 0 elektriline konstant k = 9 10 9 rn Nm 2 C2 v n2 mv n2 ke 2 Kesktõmbekiirendus a = . Rakendades Newtoni 2. seadust F = m a , saame F = = rn rn rn , kust saab leida orbiitidele raadiusega rn vastavad energiatasemed E n 2,17 10 -18 13,6 En = - J = - 2 eV n 2 n Vesininikuaatomi ionisatsioonienergia on 13,6 eV, järelikult E o = +13,6 eV. Kui n = 1 , siis energiataseme arvuline väärtus E o = -13,6 eV , n = 2 , siis E 1 = - 3,39 eV ,
laengut, kuid mille massiarv sarnane prootoni massile on neutron. · Tuumareaktsioon Tuumareaktsiooniks nimetatakse kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. · Radioaktiivsuse kolm liiku, kuidas tekivad Radioaktiivsus tekib kui tuuma stabiilsuse tingimised on mingil moel rikutud. Stabiilsuse tingimused: 1. Püsiva tuuma suurus on piiratud. 2. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalaimast e tuum peab olema energeetiliselt põhiseisundis. 3. Reeglina on stabiilses tuumas neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. Kui stabiilsus on rikutud, siis tekib protsess, mille käigus tuum muutub stabiilsuse suunas, vabanedes nii üleliigsest energiast. Tulemuseks on kiirgus, mida nim radioaktiivsuseks. Stabiilsuse rikkumised: 1. Tuum pole põhiseisundis vaid on ergastatud, ergastatud olekust põhiseisundisse minnes kiirgab -kvandi
silmaga nähtavas maailmas ehk makromaailmas. Näiteks mikromaailmas on mõned füüsikalised suurused kvantiseeritud. See tähendab, et neil ei saa olla suvalisi väärtusi, vaid ainult teatud kindlaid väärtusi. Need väärtused saavad üksteisest erineda vaid kindlate suuruste nn kvantide kaupa. Üheks selliseks suuruseks on energia. Tuleb välja, et aatomitel saab olla ainult teatud kindla väärtusega energiaid. Elektronide lubatud energiaid kirjeldavad energiatasemed ehk energianivood. Mingile energiatasemele vastav energia väärtus on määratud ühe täisarvuga, mida kutsutakse peakvantarvuks ja selle tähiseks on n. Kui elektron satub mingil põhjusel kõrgemale energiatasemele, siis öeldakse, et aatom on ergastatud. Sellele vastab suurem energia kui on aatomil põhiolekus. Iga keemilise elemendi aatomid kiirgavad ainult sellele elemendile iseloomulikku valgust, sest ühe aine kõikidel aatomitel on ühesugune elektronide energiatasemete süsteem
Metalli pooltäidetud tsoonis on külluses nii eletrone kui ka vabu alatasemeid - energia kasvuruumi. Seepärast nad ongi suurepärased elektrijuhid. Metallide kristallides on kristallivõreks seostunud positiivsed ioonid. 3. Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV, st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. 4. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas
Seisulaine tekib juhul, kui kaks lainet levivad üksteisega vastassuunades. Seisulaine korral võnkumiste energia levikut ei toimu. Seisulaine iga punkt võngub kindla amplituudiga. Punkte, kus amplituud on maksimaalne, nimetatakse seisulaine paisudeks. Punkte, mis ei võngu (amplituud = 0) nimetatakse seisulaine sõlmedeks. Aatomituuma ümbritsev elektron moodustab ka seisulaine. Elektroni hoiavad kinni tuuma tõmbejõud, ning selle energiatasemed on diskreetsed, kvanditud. Selline elektron sarnaneb otstest kinnitatud pillikeelega, millel saavad tekkida üksnes teatud kindlate, diskreetsete sageduste (ja lainepikkustega) seisulained. Need lubatud sagedused on määratud kvantarvudega 1, 2, 3, ... ja nii edasi. 6. Mis on dualism – selgita seda seoses elektroniga. Millised on lainelised omadused. - Loodust saab kirjeldada ainena (osakestega), mida võib põhimõtteliselt "näha ja katsuda"
sama kahjustuse esile kutsunud gammakiirguse doosist. Efektiivdoos – hindab kehas neeldunud kiirgusenergia poolt tekitatud kahjustuste suurust võttes arvesse kiirguste eripärad. Mõõtühik 1Sv (siivert). Dosimeeter – mõõtevahend inimeses neeldunud kiirgusdoosi hindamiseks. tuuma stabiilsuse tingimusi: tuum ei saa olla väga suur, tuuma energia peab olema madalaim võimalikest, prootonite tõukumine teeb suured tuumad ebapüsivaks, stabiilsel tuumal on energiatasemed täitunud järjest. Tuum peab olema energeetiliselt põhiseisundis. Reegline on stabiilses tuumas neutroneid veidi rohkem kui prootoneid. et massi ja energia samasust kirjeldab valem E m c 2 ja selle üheks rakenduskohaks on tuumareaktsioonid, erinevate radioaktiivsete kiirguste kasutusvõimalusi – α-kiirguse rakendused: vähiravi, tööstuses staatilise laengu eemaldamiseks, suitsuandurid, pikaajaliselt ilma hoolduseta töötavate aparaatide
1.FÜÜSIKA JAGUNEMINE Käsitlusobjektide järgi jaguneb füüsika laias laastus mikro- ja makrofüüsikaks. Mikrofüüsika (tegeleb nanomeetriliste objektidega elementaarosakeste, aatomituumade, aatomite ja molekulidega, makrofüüsika makroskoopiliste kehadega, mis on uurija/inimesega lähedast mõõtu ja silmaga nähtavad. Mikrofüüsika on olemuselt kvantfüüsika. Kvantfüüsikale on iseloomulik tema objektide pidetus, diskreetsus (nt aatomi energiatasemed) ning dualism (kahetisus): nähtuste mõned aspektid kirjelduvad adekvaatsemalt osakestepildis, teised jälle lainepildis. Mõlemad aspektid täiendavad teineteist (täiendusprintsiip). Kvantfüüsika tekkis 19./20. sajandi vahetusel, jõudis õitsengule 20. sajandil (Planck, Einstein, Bohr, Heisenberg). Nanoobjektide loomuse tõttu saab kvantfüüsika opereerida üksnes protsesside/nähtuste tõenäosustega. Makrofüüsikat klassifitseeritakse vahel kui klassikalist füüsikat. Füüsikalise
Kvantmehaanika kiire võidukäik algas 1920. aastatel. Selle peamised rajajad olid aastail 1925. 1926. W. Heisenberg ja E. Schrödinger. Kvantmehaanika on õpetus mikromaailma objektide liikumisest. Põhiseisukohad on: 1. Aineosakestel on laineomadused (st osake võib käituda lainena). 2. Mikroosakeste käitumine on tõenäosuslik (ei ole täpselt ennustatav). Kvantmehaanika võtab arvesse osakeste liikumise kirjeldamisel nii korpuskulaarseid kui ka lainelisi aspekte. 6. teema - energiatasemed tahkistes · Tahkis - kristallilised kehad. · Energiatsoonid Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks (1eV = 16×10-19 J). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile
· Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlaksmääramine selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi. · Spektrite saamiseks kasutatakse spetsiaalseid riistu spektroskoope ja spektrograafe. · Teadusharu, mis tegeleb spektraalanalüüsiga, nimetatakse spektroskoopiaks. Spektrid · Kiirgusspektrid Pidevspekter. Tahked ained ja vedelikud Joonspektrid. Gaasid · Neeldumisspektrid. Gaasid tahke aine foonil Spektrijooned ja energiatasemed. Elektrivoolu juhtimisel gaasi, hakkab see kiirgama valgust, mille spekter on joonspekter. See tähendab, et kiiratud valgus koosneb kindlatest lainepikkustest. Hõredates gaasides kiirgavad nõrgalt seotud aatomid ja joonspektrid on seega üksikute aatomite spektrid. Kindlale lainepikkusele vastab ka kindel kiirguse sagedus. c f = (1) Joonspekter tähendab seda, et aatomid kiirgavad kindla
annaabi.ee 
