Footonid Footonid on valgusosakesed e. valguskvandid. Levivad kiirusega c, nad ei eksisteeri paigalolekus. Neil puudub seisumass ja ei kehti mehaanika seadused. Neeldumisel aines footonid hävivad. Footoni energiat saab leida nn. Plandi valemi abil. E=h*f E = footonite energia (J) h = plancki konstant 6,63 * 10-34 J/s f = sagedus Liikumisel mass m = ( h * f ) / C2 C = valguskiirus 3 * 108 m/s Footoni impulsi leidimine p=m*C Fotoefekt Elektronide väljumine ainest valguse toimel esineb eriti metallide korral. Avastas Heinrich Hertz 1887. Aastal. Seaduspärasused: 1)Metalli pinnalt väljunud elektronide arv sõltus valguse intensiivsusest.
▲♦❡♥❣ ✶✵ ❖♣t✐❦❛ ❚❡❡♠❛❞✿ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛✳ P❡❡❣❡❧❞✉♠✐♥❡✳ ▼✉r❞✉♠✐♥❡✳ ❉✐s♣❡rs✐♦♦♥✳ ▲❛✐♥❡♦♣t✐❦❛✳ ❋♦t♦❡❢❡❦t ❥❛ ❢♦♦t♦♥✐❞✳ ❑✐r❥❛♥❞✉s✿ ❋üüs✐❦❛ ❦äs✐r❛❛♠❛t✱ ❧❦ ✼✾✕✶✵✶✳ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛ ❡❤❦ ❦✐✐rt❡♦♣t✐❦❛ ♦♥ ♦♣t✐❦❛ ❤❛r✉✱ ❦✉s ❡✐ ♦❧❡ ♦❧✉❧✐♥❡ ✈❛❧❣✉s❡ ❧❡✈✐♠✐s✈✐✐s✱ ✈❛✐❞ ❛✐♥✉❧t ❧❡✈✐♠✐sss✉✉♥❞✳ ❱❛❧❣✉s❦✐✐r ♦♥ ✈❛❧❣✉s❡♥❡r❣✐❛ ❧❡✈✐♠✐ss✉✉♥❞❛ ♥ä✐t❛✈ ❥♦♦♥✳ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐s❡ ♦♣✲ t✐❦❛ ü❧❡s❛♥❞❡❦s ♦♥ ♦❜❥❡❦t✐❞❡ ❦✉❥✉t✐s❡ ❧❡✐❞♠✐♥❡ ♣är❛st ♦♣t✐❧✐s❡ süst❡❡♠✐ ❧ä❜✐♠✐st✳ ❱❛❧❣✉s ❧❡✈✐❜ ü❤t❧❛s❡s ❦❡s❦❦♦♥♥❛s s✐r❣❥♦♦♥❡❧✐s❡❧t✱ ❦✉♥✐ ❥õ✉❛❜ ♠✐♥❣✐ t❡✐s❡ ❦❡s❦❦♦♥♥❛♥✐✳ ❑❛❤❡ ❦❡s❦❦♦♥♥❛ ♣✐✐r✐❧ ♠✉✉❞❛❜ ✈❛❧❣✉s❦✐✐r ❧❡✈✐♠✐ss✉✉♥❞❛✳ ❑✉✐ ✈❛❧❣✉s ♣öör❞✉❜ t❛❣❛s✐ ❡s✐♠❡ss❡ ❦❡s❦❦♦♥❞❛✱ s✐✐s ♥✐♠❡t❛t❛❦s❡ ♥ä❤t✉st ♣❡❡❣❡❧❞✉♠✐s❡❦s✳ ❋❡r♠❛t ♣r✐♥ts✐✐♣✿ ❧❡✈✐❞❡s ♣✉♥❦t✐st ❆ ♣✉♥❦t✐ ❇✱ ✈❛❧✐❜ ✈❛❧❣✉s t❡❡✱ ♠✐❧❧❡ ❧ä❜✐♠✐s❡❦s ❦✉❧✉♥✉❞ ❛❡❣ ♦♥ ♠✐♥✐♠❛❛❧♥❡✳ P❡❡❣❡❧❞✉♠✐♥❡ ❋❡r♠❛t ♣r✐♥ts✐✐❜✐st t✉❧❡♥❡✈❛❞ ♣❡❡❣❡❧❞✉♠✐s✲ ❥❛ ♠✉r❞✉♠✐ss❡❛❞✉s❡❞✳ P❡❡❣❡❧❞...
a P.Lebedev. Katsed näitavad et valguse rõhk pv on võrdeline valguse intensiivsusega. Arvud näitavad et päikese poolt maale avaldav rõhk on . Valgusest tuleva avaldava jõu kehale leiame Comptoni efekt Röntgenkiirguse hajumisel ainetel, mis sisaldavad vabu elektrone, suureneb kiirguse lainepikkus. Fotokeemilised raktsioonid Fotokeemiline reaktsioon on siis kui reaktsioon toimub valgusekavantide osavõttul. Nt fotokeemiline reaktsioon on osooni tekkimine ja fotosüntees. Footonid Footonitel on kindel energia E=hf või E=mc2 . Footoni enertgia on määratud talle vastava laine sagedusega. Footonil on mass kuid tal pole seisumassi s.t ta ei sa eksisteerida paigalolekus. Footoni nagu iga liikuva osakese impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega p=mc. Valguse dualistlik käsitlus Valguse laine-ja kvantteooriad ei ole vastandlilud, nad täiendavad teineteist. Tähendab et valgus võib käituda nii osakeste (footonite) voona kui elektromagnet lainetena.
kiirus,seda rohkem eraldub elektrone). Fotoelektronide maksimaalne kineetiline energia kasvab võrdeliselt valguse sagedusega ja ei sõltu valguse intensiivsusest(elektronide eraldumise kiirus sõltub kiirguse sagedusest). Energia jäävuse seadus fotoefektikohta:ühe footoni energia peab võrduma elektronide väljumistööga ja fotoelektroni kineelilise energia summaga.h*f = A+m*v2/2. m=9,11*10-31kg. E = A+K. Ühe footoni energia=h=6,62*10-34 J*s.Footonid:on kiirguse kvant,mida iseloomustab: 1.energia võrdeline kiirguse sageduse ja pöördvõrdeline lainepikkusega.E = h*f = h*c/ . 2.mass võrdeline kiirguse sagedusega ja pöördvõrdeline lainepikkusega. m=h*f/c2=E/c2 3.impulss võrdeline kiirguse sagedusega ja pöördvõrdeline valguse kiirusega vaakumis.p=m*c=E/c=h*f/c. 1kg*m/s. V=c/ . Valguserõhuteke laineteooria:valguslaine elektrivälja mõjul hakkavad elektronid kehades võnkuma, mistõttu tekib elektrivool
KVANTINFOTEHNOLOOGIA Mikk Arro SA-12 KVANTINFORMATSIOON • Ühikuks qubit ehk kvantbitt. • Infokandjateks elektronid, aatomituumad, footonid. • Kahe kvantbiti oleku kirjeldamiseks on vaja 4-bitilist arvu, kolme kvantbiti jaoks 8-kohalist jne. • n kvantbitti. ENTANGLEMENT EHK PÕIMITUS • Kui kaks footonit omavahel kokku saavad, siis nad vahetavad omavahel infot (spin) ja jäävad üksteist mõjutama (jäävad põimituks), olenemata nende asukohtadest ruumis. • Kvantmehaanilise superpositsiooni printsiibi järgi võib spinn olla footonil (reaalajas)
- kasutatakse suitsuandurites Beetakiirgus - kiirguvad osakesed on elektronid, millel on suhteliselt väike mass ja negatiivne laeng - levib õhus mõni meeter - kiirgust peatab plastik, alumiinium, klaas, puit jne - tungib läbi naha pealiskihi (tekivad põletushaavad) Gammakiirgus - kiirguvad osakesed on footonid, millel pole laengut ega ka massi - kiirgust peatab plii, teras, betoon - footonid liiguvad valguskiirusel c - kiirguse käes viibimisel, kahjustuvad juba siseorganid Neutronkiirgus - kiirguvad osakesed on neutronid, millel on mass 1 Da, ent pole laengut
- kasutatakse suitsuandurites Beetakiirgus - kiirguvad osakesed on elektronid, millel on suhteliselt väike mass ja negatiivne laeng - levib õhus mõni meeter - kiirgust peatab plastik, alumiinium, klaas, puit jne - tungib läbi naha pealiskihi (tekivad põletushaavad) Gammakiirgus - kiirguvad osakesed on footonid, millel pole laengut ega ka massi - kiirgust peatab plii, teras, betoon - footonid liiguvad valguskiirusel c - kiirguse käes viibimisel, kahjustuvad juba siseorganid Neutronkiirgus - kiirguvad osakesed on neutronid, millel on mass 1 Da, ent pole laengut
nagu laine, ainele lähenedes aga nagu Valgus on osake. võimeline välja lööma elekrtne- fotoefekt. Valguse osakesed on kvandid ehk footonid. Tunnused: valgus vabastab Valgus kiirgab metallist elektrone; valgus kiirgab aatomitest KVANTOPTIKA aatomitest energiaportsionite energiaportsjoni kvantide kaupa; valguse poolt te kaupa
Kuna universum paisus, siis ta jahtus, kuni kiirgus muurus nii nõrgaks jäänukiks, nagu meie seda praegu vaatleme,” nii kirjeldavad S. Hawking ja L. Mlodinow CMBR kiirguse avastamist. Kuid kust need mikrolained tulevad? Pärast tuumareaktsioonide ajastut, paisuv universum koosnes plasmast, milles olid laetud osakesed, peamiselt vesiniku ja heeliumi tuumad ja vabad elektronid. See ”supp” oleks üle ujutatud footonitega. Footonid oleks pidevalt ringi põrganud ja hajutanud tuumad ja elektronid. Pärast 380 000 aastat paisumist oli aine jahtunud umbes 3000 kraadi juurde. Nüüd oli temperatuur paras, et vesiniku aatomid saaks moodustuda. Kui temperatuur langes, siis kogu aine oli moodustunud aatomiteks ja footonid ei saanud enam ainega reageerida. Gaasiline vesinik on läbipaistev, seega on ka universum läbipaistev. Ikka veel oli kiirgus ja footonid, mis kiirgust tekitasid omasid energiat ja lainepikkust, mis
Raske detekteerida beetakiirgus suure energiaga elektronid Beetalagunemisel qMassiarv (A) ei muutu Laengu arv (Z) suureneb/väheneb ühe võrra Beetaosake on Elektron Positron Tekib uue keemilise elemendi tuum Tavaliselt kaasneb ka gammakiirgus Läbitungivam kui alfa-kiirgus, kuid peatamiseks piisab nt. plekist Ohtlik väliselt silmadele ja nahale (suure energiaga beeta-osakesed) Sisemiselt ohtlik Mõõtmisvõimalused sõltuvad osakeste energiast gammakiirgus gammakvandid ehk footonid Ergastatud tuum kiirgab gammakvandi energiaga... ja läheb põhiseisundisse. Tuum/keemiline element ei muutu Gammakiirgus on elektromagnetiline kiirgus Puudub mass ja laeng aga on väga suure läbitungimisvõimega Varjestuseks saab kasutada raskeid materjale nt betoon, plii Põhjustab ionisatsiooni protsesse Põhjustab nii välist kui ka sisemist ohtu Lihtne mõõta röntgenkiirgus: Puudub mass ja laeng aga on väga suure läbitungimisvõimega Elektromagnetiline kiirgus Footonid
monokromaatilisi valguskimpe. Laseri abil saadakse stimuleeritud kiirgus. Laseri tööpõhimõte seisneb pöördhõive tekitamises optilisse resonaatorisse paigutatud aines. Laseri ehitus Laseri sünteetiline rubiinkristall töödeldakse silindriks, mille telje pikkus ületab tublisti läbimõõtu. Veel on oluline, et ta asetatakse teljega risti rihitud tasapatalleelsete peeglite vahele, optilisse resonaatorisse. Kiirgurkristalli telje suhtes kaldu levivad footonid väljuvad peagi kristallist, kuid telje suunas kiirgunud footonid stimuleerivad üha uusi ja uusi egastanud kroomiioone. Esimesel stimuleeritud kiirguse tekkeaktil saab ühest footonist 2, järgmisel 2-st 4n edasi 4-st 8, 8-st 16 jne. Kiiresti paisub ühesuguste, koherentsete footonite laviin. Piki kristalli leviv valguslaviin peegeldub kummagi peeglini jõudes kristallidesse tagasi. Iga peegeldus justkui lisaks uue võimendkristalli. Esimese laseri leiutas 1960
c = 3 * 108 - Valguse kiirus vaakumis c=*f lainepikkus f sagedus ( * 1014 Hz) Nähtused: 1. difraktsioon 2. interferents 3. dispersioon 4. murdumine Valgus on osakeste voog. Valgusosakesi nim. kahe erineva nimega 1)kvant 2)footon Iseloomustab: Energia, mass, on üks aineosake. Kõik valgusallikad kiirgavad footoneid s.t. tuli/päike kiirgavad valgust ,,portsude" kaupa, kui valgus neeldub (nt seinas, vees) siis footonid neelduvad. Plancki idee Aatomid kiirgavad elektromagnetlaineid üksikute kvantide(footonite) kaupa. Iga footoni energia on võrdeline valguse sagedusega. E ühe footoni energia f sagedus h planki konstant ( 6,62 * 10-34 J * s ) E=h*f Fotoeffekt Kiirgus langedes metallipinnale, võib sealt välja lüüa elektrone. f - metallikiht Seadused: 1) Valguse poolt metalli pinnast ühes sekundis eraldunud eletronide arv on
G - 2. Einsteini võrrand metallipinnale langeva ja seal neelduva footoni energia (kvandi energia) E kulub elektroni väljalöömiseks metallist (väljumitöö A) ja väljalöödud elektronile kineetilise energia andmiseks. E=h h=A+mv2/2, kus h on Plancki konstant Punapiir Igale metallile on omane max. p, mille puhul tekib fotovool. 3. Valguserõhk Valguse mehaaniline mõju pinnale, millele ta langeb. Footonid langedes mingile pinnale annavad sellele üle oma impulsi. See põhjustab valguse rõhu tekkimis. 4. Comptoni efekt Valguse levimis suuna ja laine pikkuse muutumine põrkumisel elektroniga või teiste elementaar osakestega. 5. Fotogeemililised reaktsioonid Keemilised reaktsioonid, millede kulgemise kutsub esile valguse toime reageerivatele ainetele. Näiteks: Fotosüntees.
See uurib, mis juhtub peale kiirguse neeldumist ja milline on võimalik organismi kahjustus. Kuna ioniseeriva kiirguse võimalik kahjustav toime ilmneb eelkõige rakutasandil, siis peavad kõigil kiirgustöötajail olema olema baasteadmised rakkude ehitusest ja funktsioonist ning ioniseeriva kiirguse võimalikust toimsest. Ioniseeriv kiirgus: · kahjustab elusorganismi ioniseerides selle organismi molekulidesse kuuluvaid aatomeid rö- ja -kiirgus footonid annavad energiat orbitaalsetele elektronidele laetud osakeste kiirgused ioniseerivad aatomeid mõjutades orbitaalseid elektrone elektromagnetiliselt · bioloogilise kahjustuse aluseks on erinevatest kiirgustest põhjustatud ionisatsioonid · ioonid ei taasühine tavaliselt sellisteks molekulideks, mis on organismi normaalseks talitluseks vajalikud · Ioniseerivat kiirgust iseloomustavad omadused - laeng, mass ja energia - on
tugeva vastastikmõju laeng.Kvarkidel on 3 erinevat värvi. 4.Miks on iseseisvas elementaarosakeses kolm kvarki? Sp,et elementaarosakesed on valged.Iga kvart annab ühe põhivärvi,3-me põhivärvi liitmisel saame valge. 5.Antiosake?(sarnasus ja erinev. võrreldes osakesega) Ühtemoodi, ainult laengud on erinevad. 6.Annihileerumine? Osake ja antiosake saavad kokku, siis nad kaovad ära. Mass muutub energiaks. 7.Vaheosake e.virtuaalne osake? Vaheosake vahendab vastas- mõju(kõiki 4 liiki). Footonid-elektromagnetiline mõju, Gluomid- tugev vastasikmõju 8.Kiirgusvöönd? (joonis) Seal liiguvad prootonid ja elektronid. Laetud osakesed lähevad poolustele,laenguta osakesed lähevad otse magnetväljast läbi.Kosmilistest kiirtest tekivad ümber Maa kiirgusvööd. 9.Osakeste kiirendi?Kiirendatakse laetud stabiilseid osakesi- elektrone ja prootoneid,vahel ka nende antiosakesi-positrone ja antiprootoneid.Kiirendatakse elektri magnetvälja abil. 10.Osakeste detektor
aatomituum neelab alla ühe neutroni. TERMOTUUMAREAKTSIOON AHELREAKTSIOON (kui neutrone on rohkem) NT: vesinikupomm NT: tuumapomm IONISEERIV KIIRGUS- suure osakeste, kvandi energia voog. ALFAKIIRGUS BEETAKIIRGUS GAMMAKIIRGUS Heeliumi aatomituumad. Elektronide voog. Suure energiaga footonid. Raske tuuma lagunemine. Ebastabiilse aatomituuma Ebastabiilse tuuma lagunemine. lagunemine. Levib vähe. Kahjustab Peatub nahal. Põhjustab Läbimurre suur. Kahjustab kudesid. põletusi. organismi ka siis, kui organismi ei satu. MUID KIIRGUSEID: röntgenikiirgus, looduslik e. radioaktiivsus, neutronikiirgus.!!
..............................................................................................................10 10. KOKKUVÕTE.............................................................................................................................11 11. ALLIKAD.....................................................................................................................................12 SISSEJUHATUS Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed ja footonid, mis tekivad tuumareaktsioonides. Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel, kusjuures teatud tuumade lagunemisel võib eralduda ka suuremaid osakesi. Samuti tekib radiatsioon kergete tuumade ühinemisel vesinikupommi plahvatusel ja tähtede termotuumareaktsioonides. Radiatsioon on
levimisel käitub valgus lainena. 20. sajandi alguses avastati, et valguse kiirgumisel ja neeldumisel käitub valgus aga hoopis osakeste voona. Valguslainetel nagu ka kõigil elektromagnetlainetel on omadus interfereeruda omavahel, omandada lineaarset polarisatsiooni ja painduda. Need omadused võimaldavad valgust filtreerida ja koherentselt võimendada nagu laseris. Mittekoherentsel kiirgusel paiknevad footonid juhuslikult ehk lained on omavahel mittesünkroniseeritud ja eelnimetatud omadused on vähem väljendunud. Valgus ei ole mitte „puhas“ osakeste voog või „puhas“ elektromagnetlaine, vaid valgusel on korraga mõlemad omadused – öeldakse, valgusel on dualistlik iseloom. Elektromagnetlaine: Elektromagnetlainetus avaldub ruumis levivate teineteisega seotud elektri- ja magnetväljade süsteemi perioodilistes muutumistes.
Suurt Pauku. Suur Pauk ei olnud "plahvatus" olemasolevas ruumis, vaid mateeria, ruumi ja aja ühine tekkimine algsest singulaarsusest. Paisumine on vaadeldav Hubble'i seose kaudu, mis ütleb, et mida kaugemal mingi galaktika meist on, seda kiiremini ta meist eemaldub. Suurest Paugust umbes 300 000 aasta võrra hilisemast seisundist annab tunnistust kosmiline mikrolainetaust ehk reliktkiirgus: tol ajal omandasid mikrolainetausta footonid absoluutselt mustale kehale omase kiirgusspektri. Suure Paugu teooria on kosmoloogias valdav teaduslik teooria Universumi varajase arengu kohta. Ta põhineb sellel, et vaadeldavast galaktikate üksteisest eemaldumisest saab üldrelatiivsusteooria järgi ekstrapoleerida universumi varajase oleku. Selgub, et mida kaugemale ajas tagasi minna, seda kuumemaks ja tihedamaks universum osutub. Suure Paugu teooria kohaselt on universumi praegune seisund erinev tema kunagisest ja tulevasest seisundist
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, tugeva vastastikmõju omamiseks on igal kvargil värvilaeng ( pun, roh, sinine, mis koos annavad valge), mille abil moodustatakse elementaarosakesed, mis on valged, 5) antiosakesed on elementaarosakese vastasosake, mille elektrilaeng ja teised kvantarvud on
Veel teame, et valgus levib sirgjooneliselt seni, kuni miski sunnib teda kõrvale kalduma. Lord J. Rayleigh näitas juba sajand tagasi (1871), et valguse hajuvus atmosfääris on pöördvõrdeline lainepikkuse neljanda astmega. Võttes punase valguse keskmiseks lainepikkuseks 0,7 µm, sinisel aga 0,4 µm, saame, et sinine hajub punasest (0,7/0,4)4=9 korda rohkem. Need otseteelt kõrvalekaldunud sinise valguse footonid võivad veel korduvalt hajuda enne kui kellelegi silma satuvad. Seega ükskõik kuhu vaatad, sinist valgust tuleb ikka. Seevastu suurema lainepikkusega valgus pääseb õhukihist ilma oluliste kaotusteta läbi. Pilved näivad valgetena seetõttu, et veepiisad või jääkristallid, mis neid moodustavad on piisavalt suured, et hajutada kõiki valge valguse komponente. Mida paksem on pilv, seda rohkem valgust temas neeldub ja seda tumedam ta paistab
kuupmeetri kohta Päike on kuum Päikese efektiivne pinnatemperatuur on 5778 K, kuid märksa kuumemad on Päikese kroon (kuni 5 miljonit kelvinit) Millest koosneb Päike? Vesinik (73,46% massist) Heelium (24,85% massist) Ülejäänud elemendid (1,67% massist) Mis toimub Päikeses? Toodetakse termotuumareaktsioonides vesinikust heeliumit Prootonid -> heeliumi tuumadeks Pärast kümneid, sadu tuhandeid aastaid Valguse footonid jõuavad Maale Sarnased protsessid vesinikupommides ning termotuumareaktorites Päikese omadused Plasmaolekus Pöörleb diferentsiaalselt Eri laiuskraadidel erinev Magnetvälja jõujooned põimuvad Päikeselaigud ja protuberantsid Tumedad laigud Ümbritsevatest aladest jahedamad Ilmuvad rühmadena Suured säilivad kauem Kuumad gaasipilved Nähtavad vaid täieliku päikesevarjutuse ajal Kuidas Päike energiat
eraldatavad Alfakiirgus kaldub magnetväljas kõrvale nii nagu positiivselt laetud osakeste voog Beetakiirgus nii nagu kergete negatiivselt laetud osakeste voog Gammakiirgus magnetväljas suunda ei muuda Alfakiirguse osakesed ehk alfaosakesed on heeliumi aatoni tuumad Beetakiirguse osakesed on elektronid Gammakiirgus kujutab endast suure energiaga footonite voogu. Gammakiirgus on nähtava valguse sugulane, ent tema kvandid-footonid on nähtava valguse omadest miljoneid kordi suurema energiaga Radioaktiivsete kiirguste läbimisvõime Alfakiiri peab kinni isegi paberileht Beetakiirgus läbib millimeetripaksuse alumiiniumplaadi Gammakiirgus on veelgi suurema läbimisvõimega Tuuma radioaktiivne alfalagunemine Alfaradioaktiivsest lähte- ehk ,,ematuumast" väljub alfaosake, tuuma massiarv muutub 4, laenguarv 2 võrra väiksemaks. Lõppoleku tuum ehk ,,tütartuum" võib jääda
kirjelda maailma täiuslikult. Temaga nõustus Albert Einstein, kes koos Podolski ja Roseniga oli samal aastal välja mõelnud paradoksi, mis seadis kahtluse alla kvantmehaanika. Schrödingeri kass püüti põimitud footonitega pildile. Füüsikud on leidnud võimaluse kasutada esemetest ülesvõtete tegemiseks valgusosakesi, mis pole ise fotografeeritavate esemetega vastastikmõjju astunud. Piisab vaid sellest, et seda on teinud eelnevalt valgusosakestega lahutamatult põimitud footonid. Esimeses kristallis tekkivatest kaksikfootonitest läbivad Schrödingeri kassi väljalõiget vaid punastvärvi valgusosakesed. Need satuvad omakorda teise kristalli, kus need seal tekkivate punastevalgusosakeste interfereeruvad ja seejärel kõrvale heidetakse. Nõnda pole võimalik öelda, millises kristallis kaksikfootonid tegelikult tekkisid. Samuti ei kanna need mingit informatsiooni selle kohta, milline huviobjekt välja võiks näha. Põimituse
2. Tsidraaditsükkel – Kolmesüsinikulise ühendi jagunemine CO2(-ks). 3. Hingamisahel – Kogu saadud energia salvestub ATP(-desse). Raku hingamine – Glükoosi lagundamine hapniku abil. Selle käigus saavad rakud energiat. Toimub kõikides organismides. *Fotosünteesi käigus tekkinud hapnik pärineb vee molekulidest. Fotosüntees Sümbioos – mõlemad saavad kasu Tülakoid – Kambrike, millel on oma membraan. Fotosünteesi valem: 6CO2+H2O+footonid=C6H12O6+6O2 Fotosünteesi kulg 1. Valgusstaadium toimub tülakoidi membraamis vaja on valgust lähteained: klorofüll, vesi saadused: vesinikioonid, hapnik, ATP 2. Pimedusstaadium toimub stroomas ei vaja valgust lähteained: vesinikioonid, süsihappegaas, ATP saadus: glükoos Orgaanilised ained – pärinevad elusorganismidest
Rangem definitsioon on D=dE/dm , kus dE on keskmine energia, mis neeldub ainekoguses, mille mass on dm. dm eeldatakse olevat niivõrd väike, et neeldunud energia dE jaotuse selle massi ulatuses võib lugeda ühtlaseks. Neeldunud doosi ühik on 1 grei (tähis 1Gy),sJGy11. Neeldunud doosi muutumise kiirus on dtdD , kus dD on väga väikeses ajavahemikus dt neeldunud doos. Neeldunud doosi muutumise kiiruse ühik on 1Gy/s. Kui ioniseerivaks kiirguseks ei ole laetud osakesed vaid footonid e. kvandid, siis vastasmõjus ainega vabastavad footonid aines laenguga osakesi (elektrone), milledel on peale aatomist või molekulist vabanemist teatud kineetiline energia. Sellisel juhul kasutatakse neeldunud doosi iseloomustamiseks suurust kerma (kinetic energy released in material). Kerma on defineeritud järgmiselt:K=dE*/dm, kus dE* on ainekoguses dm vabastatud kõigi laetud osakeste summaarne kineetiline energia. Näeme, et ka kerma ühikuks on 1 Gy. 3.2 Kiiritusdoos (e. kiiritus)
Mateerja ise eisneb kahes põhivormis- ainena ning kiirgusena. Aineks on elementaar- või automaarosakesed, mis omades seisumassi võivad eksisteerida paigalseisvaina. Sellisteks osakesteks on neutronid, prootonid ja elektronid, millest koosnevad kõikide keemiliste elementide aatomid, samuti hüperonid ning mesonid. Kiirguskvantidel seisumass puudub, mistõttu nemad saavad vaid eksiteerida valguse kiirusel liikudes. Sellisteks osakesteks footonid ja neutriinod. Üldjuhul on mateeria Universumis kõikvõimalike elementaarosakeste ja nende süsteemide segu. Selle koostis sõltub eelkõige temperatuurist, kuid ka mateeria tihedusest. Temperatuuriga möödub oskaeste kaootilise ehks soojusliikumise määr. Temperatuuris sõltub aga, millised osakesed on valdavad ning millised nendevahelised muundumisprotsessid kokkupõrgetel ning lagunemisel toimuvad. Kõikide protsesside toimumissagedusi saab vaid leida füüsikaseaduste alusel.
laineteooria valguslaine elektrivälja mõjul hakkavad elektronid kehas võnkuma, mistõttu tekib elektrivool. Elektrivoolu suund ühtib elektromagnetvälja elektrivälja tugevuse vektori suunaga. Korrapäraselt liikuvatele elektronidele mõjub magnetvälja poolt Lorenzi jõud F. Vasaku käe reegli järgi on Lorenzi jõud laine liikumissuunaga samasuunaline, see jõud põhjustabki valguse rõhu. Rõhk on pinnaühikule mõjuv jõud. kvantteooria kui impulssi omavad footonid neelduvad kehas, siis annavad nad oma impulsi kehale. Impulsi jäävuse seaduse kohaselt suureneb keha impulss neeldunud footonite impulsi võrra ja seetõttu hakkab paigalseisev keha liikuma. Keha impulsi muutumine tähendab Newtoni II seaduse järgi, et kehale mõjub jõud. Rõhk on pinnaühikule mõjuv jõud. 9. Valemid
omavahel elektriliselt ühendatud fotoelemente; kosmoselaevades, elektrijaamades, ka kosmosesse paigutatavates) jne. Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valgusenergia elektrienergiaks. Footoni energia on määratud talle vastava laine sagedusega. Footonil puudub seisumass, ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Footoni impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega ning selle suund ühtib valguslaine levimissuunaga. Kui footonid langevad mingile kehale, annavad nad oma impulsi sellele üle. Valguse rõhk on võrdeline valguse intensiivsusega. Footoni põrkumisel vaba elektroniga väheneb footoni energia ja suureneb kiirguse lainepikkus. Fotokeemilisteks nimetatakse reaktsioone, mis toimuvad vaid valguskvantide osavõtul (fotosüntees, osooni tekkimine, pildistamisel). E (kvandi)energia (J) Ek kineetiline energia (J) A väljumistöö (J) lainepikkus (nm) v kiirus (m/s)
Kui see toimub ilma välise mõjutuseta, siis nimetatakse seda spontaanseks lõhustumiseks ja tegemist ei ole tuumareaktsiooniga. Tänapäeval kasutatav tuumaenergia põhineb just tuumalõhustumise protsessil. Tuumapurunemine on reaktsioon, milles suure energiaga osake lööb raskest tuumast välja nukleone või kergemaid aatomituumi ise tuumas neeldumata. Indutseeritud gammakiirgus on tuumareaktsioon, milles peale aatomituuma osalevad ainult footonid (). Gammakiirguse neeldumisel tuumas läheb tuum Ergastatud seisundisse . Ergastatud seisundist saab tuum väljuda kiirates gammakiirgust. Energia jäävus Endotermilise reaktsiooni puhul tuleb reaktsiooni toimumiseks Eksotermilise reaktsiooni puhul vabaneb energia reaktsiooni tulemusena anda selles osalevatele tuumadele ja osakestele piisav kineetiline
Briti vaimulik Joseph Priestley avaldas avastuse enne Scheele't ning talle antakse tavaliselt eelisõigus Hapniku saamine Saadakse õhust ja mitmesuguste hapnikurikaste ühendite kuumutamisel (2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2) Vesinik peroksiidi lagunemisel katalüsaatori juuresolekul (H2O2=2H2O+O2) Vee elektrolüüsil (2H2O= 2H2+O2) (Joonis) Fotosünteesil (6CO2 + 12H2O + footonid = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O) Hapniku keemilised omadused Soodustab ja võimaldab paljude ainete põlemist (C+O2=CO2; S+O2=SO2) Tugev oksüdeerija Metallide oksüdeerumine 4Al + 3O2 = 2Al2O3 Mittemetallide oksüdeerumine S + O2 = SO2 Liitainete oksüdeerumine CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O Hapniku füüsikalised omadused Värvuseta Lõhnata Maitseta Õhust raskem gaas Vees lahustub vähe Ohud
Pauku.Suur Pauk ei olnud plahvatus olemasolevas ruumis, vähemalt mitte selle tänapäevases mõistes, vaid mateeria, ruumi ja aja ühine tekkimine algsest singulaarsusest.Paisumine on vaadeldav Hubble'i seose kaudu, mis ütleb, et mida kaugemal mingi galaktika meist (vaatlejast) on, seda kiiremini ta meist eemaldub.Suurest Paugust umbes 300 000 aasta võrra hilisemast seisundist annab tunnistust kosmiline mikrolainetaust ehk reliktkiirgus: tol ajal omandasid mikrolainetausta footonid absoluutselt mustale kehale omase kiirgusspektri.Suure Paugu teooria on tänapäeva teaduslikus kosmoloogias valdav teooria Universumi varajasest arengust. 2 Ta põhineb sellel, et vaadeldavat galaktikate üksteisest eemaldumist, ehk siis universumi paisumist, saab üldrelatiivsusteooria abil ekstrapoleerida ajas tagasi universumi varajase oleku suunas
Seda efekti on mõõdetud ka Maa gravitatsiooniväljas, kus punanihke suuruseks on 10-9. Et gravitatsiooniline punanihe on võrdeline keha massiga ja pöördvõrdeline tema raadiusega, on efekt tunduvalt suurem mustade aukude läheduses. Gravitatsioonilist punanihet põhjustab tugev gravitatsiooniväli. Eemalseisva vaatleja jaoks tugevas gravitatsiooniväljas aeg aeglustub, aeglustuvad kõik protsessid, kaasaarvatud valgustkiirgavate aatomite võnkumine, mistõttu kiirgunud footonid punanevad. Näiteks musta augu läheduses mõjuvate ülitugevate gravitatsioonijõudude tõttu on sinna sattunud osakestelt kiirgunud valgus tugevalt punanenud. Puna- ja sininihet saab märgata liikudes relativistliku raketiga. Juba võrdlemisi väikeste kiiruste juures on näha, kuidas need tähed, mis jäävad lennusuunda, hakkavad muutuma järjest sinakamateks ja violetsemateks, seevastu need tähed, mis jäävad vastaspoole sõidusuunda, muutuvad punakamateks. Punanihke skeem
Fotoefekt ei toimu, kui väljumistöö on suurem kui footoni energia. (hf < A) 6. Mis on fotoefekti korral punapiir? Punapiir on väikseim sagedus, mille korral toimub fotoefekt. 7. Mis on footon ja nimeta tema omadused? Footon on valgusosake e valguskvant. Omadused: *omab energiat. *ei ole seisumassi on alati liikumises valgusega kiirusega 300 000 km/s. *omab impulssi 8. Kuidas selgitada valguse rõhu olemust? Valguse rõhk tekib footonite langemisel aine pinnale. Footonid mõjutavad pinda oma impulsiga. 9. Milles seisneb Comptoni efekt? Röntgenikiirguse hajumisel ainetel, mis sisaldavad vabu elektrone muutub kiirguse lainepikkus. 10. Mis on fotoelement, fotoelektronkordisti? Fotoelement- muudab valgusenergia elektrienergiaks. Fotoelektronkordisti- kasutatakse nõrkade valgusvoogude mõõtmiseks. 11. Mis on päikesepatarei, milleks kasutatakse? Päikesepatarei koosneb tervest hulgast üksikuist fotoelementidest. valguse toimel tekib elektrivool. 12
1. Millised nähtused tõestavad, et valgus koosneb energiaga osakestest. Milline väide on kvantoptika aluseks? - Näiteks: Laine ei jõua elektrooni orbitaalilt välja lüüa. - Valgusel on rõhk, avaldab rõhku pinnale - Aluseks: Valgus koosneb osakestest ehk kvantidest. 2. Kuidas nimetatakse valguse osakesi? Millised omadused on valguse osakestel? - Valguse osakesed on footonid - Omadused: laine omadused, puudub seisumass, kiirus vaakumis 300 000 km/s. 3. Kuidas on valguskvandi energia seotud valguse sagedusega? Ef= h x f 4. Kus on footoni energia suurem- vaakumis või vees? Miks? Footoni energia on vees sama mis õhus. Sest kvandi energia ei sõltu sellest, kus ta elektron liigub. Kvandi energia on määratud kiirgumisega aatomist. 5. Mille poolest erinevad nähtava valguse kvandid, mis tekitavad silmas erinevaid värvusaistinguid? - Energia ja sageduse poolest 6
Variant 4 1. Milliseid materjale loetakse kõvamagnetmaterjalideks? 2. p-tyypi pooljuhid 3. Defineerige molekuli dipoolmoment 4. Kirjeldage osalahenduskadude teket 5. Makroskoopiliselt ühtlase struktuuriga dielektrikute elektriline läbilöök 6. 7. I 1. Gaaside läbilöögimehhanism. Toimub siis, kui rebestatakse välja elektrone. Elektriväli peab olema samuti piisavalt tugev. Tekib põrkeionisatsioon. Valguskvant footonid tekitavad elektronlaviine. 2. Dipoolpolarisatsioon tekkemehhanism ja põhilised seosed. Esineb dipoolsete molekulidega ainetes. Dipoolid on pidevas kaootilises soojusvõnkumises ja molekulide püsivale dipoolmomendile vaatamata, pole dielektrik polariseerunud. Elektrivälja mõjul dipoolid püüavad orienteeruda oma telgedega elektrivälja suunas, kuid seda takistab soojusvõnkumine. Seega nad pöörduvad vaid osaliselt ja nende täielikku pöördumist ei toimu
Ta jätkas sageduste andmistega lainetele. Lähtudes osakeste liikumisest kutsus De Broglie neid laineid ,, pilootlaineteks". Tema järgmine eesmärk oli seostada neid laineid tegelike osakeste liikumisega ja siis mõõta seda lainet. Lõpuks suutis de Broglie välja tulla matemaatilise võrrandiga. Alustades Einsteini võrranidist E=mc2, de Borglie oli võimeline asendama võrrandi põhikomponendid ja luua oma valem: h/p= (footonid) Ta tegi ettepaneku, et see ei ole ainult tõene footonite puhul vaid ka elektroni ja teiste osakeste puhul ka. Enamikele teadlastele tundus see idee tol ajal naerväärsena. Paari aasta pärast sai de Broglie teooria kinnitust. Lainemehhanism sündis 1929 ja de Broglie sai oma töö eest Nobeli preemia. Pärast seda, kui ta sai oma doktorikraadi teaduskonnas kätte, töötas de Broglie kaks aastat Sorbonne ülikoolis. 1928 nimetati ta ametisse Henri Poincarei instituuti teoreetilist
astmel -32 sekundit. Selle käigus universum paisus ning tekkis tugev interaktsioon. Sai võimalikuks kvartside eristamine leptonitest. Kvargid ja antikvargid 10 astmel -32 kuni 10 astmel -5 sekundit. Temperatuuri langemisel ühinevad kvargid hadsoniteks. Vastastikumõjude eristamine 10 astmel -12 sekundit pärast Suurt Pauku eristuvad elektronmagnetiline ja nõrk vastasmõju. Elektronmagnetilist jõudu kannavad edasi footonid. Tänu nende interaktsioonidele sai võimalikuks prootoni eristamine neutronist. Aatomi tuumade teke 10 astmel -5 sekundit pärast Suurt Pauku on universum jahtunud 1 triljon K ning kvarkide triod hakkavad moodustama prootoneid ja neutroneid. Edasisel jahtumisel prootonid ja neutronid ühinevad tulevaste aatomite tuumadeks(heelium). Kergemate aatomite teke Kui temperatuur oli langenud mõne tuhande kraadini, oli elektronide liikumine aeglustunud
, mis on omavahel elektriliselt ühendatud suurteks patareideks. 7. Kus kasutatakse päikesepatareid? Et Päike annab Maale igas sekundis 3.10 10MJ energiat, mis võrdub mitme miljoni hiidhüdroelektrijaama energiaga, siis töötab selle energia arvel Maal juba mitmeid elektrijaamu, mille võimsus ulatub kümnete megavattideni. Kosmoselaevad, sidesatelliidid töötavad kõik päikesepatareidega. Lahenda ülesanded 1-4 lk 92 ja vastata küsimustele lk.93 T 09.05. 2006 15. Footonid. 1 1. Kuidas nimetatakse valguseosakesi ehk valguskvante? Footonid. Kirjuta kodus vihikusse näidisülesanne lk.93 2. Kas footonil on seisumass? Ei 3. Millises olekus footon saab eksisteerida? Ainult liikuvas olekus, kiirusega 300 000 km sekundis. 4. Tuleta valem footoni massi arvutamiseks, kasutades kvandi energia ja Einsteini valemit mistahes keha energia
niklist • Paistavad enamasti sinistena, sest sinist valgust hajutatakse tugevamini kui punast • Emissioonudu • Emissioonudu on tähtedevahelise gaasi pilv, mis ise kiirgab valgust • Emissioonudusid eristatakse peegeldavatest ududest, mis ainult peegeldavad tähtede valgust • Emissiooniudude kiirguse energiaallikas on tavaliselt ühelt või mitmelt läheduses asuvalt kuumalt tähelt pärinevad suure energiaga footonid. Need ultraviolettkiirgustkiirgavad tähed ei pruugi olla silmaga nähtavad planetaarudu • Planetaarudu koosneb tähe arengu hilisstaadiumis kõrvale heidetud gaas- ja plasmaümbrisest • Nimetus tuleb sellest, et nad paistavad teleskoobis enamasti ümmargused ja rohekad nagu kauged hiidplaneedid • Planetaarudud eksisteerivad tavaliselt ainult mõnikümmend tuhat aastat. • Galaktikas on teada umbes 1500
valguse puudumist ehk musta. Valguse neeldumine tähendab, et valgus jääb kehasse ja muutub soojuseks. Millist värvi valgust keha neelab, oleneb selle keha aine ehitusest. Erinevad molekulid neelavad erinevat värvi valgusi. Valgusest saame ja lausa peame rääkima kui osakestest sellisel juhul kui tegemist on väikeste lainete pikkustega. Sellisel juhul on tegemist osakeste vooga. Valguse osakesesks loetakse footoneid. Ja kuna footonid vaakumis liiguvad valguse kiirusel,tänu sellele, et footoni mass on 0 siis ongi valguse kiirus defineeritud footoni liikumise kiiruse kaudu vaakumis. Tänu footonite ehk valguskvantide liikumisele saame seda oma otstarbeks ära kasutada. Näiteks kasutades fotoelektrilist efekti saame toota energiat. Selleks tuleks kasutada päikesepatareid, mis muundab valguse energia elektrienergiaks. Selleks suunatakse päikese
Sellisel moel kiiratud footon omab energiat, mis võrdub elektroni algse ja kiirgamisjärgse energeetilise taseme energia vahega. Kuna erinevates aatomites on erinevate kvantolekute energiatasemete vahed erinevad, siis iga aatom kiirgab ergastatud olekust põhiolekusse naastes erineva energiaga (st lainepikkusega) footoneid. Sellest tuleneb erinevate aatomite erinev spekter (kiirgusspekter). Sama efekti võib täheldada ka valguse neeldumist uurides. Täielikult neelduvad ainult need footonid, mille energia (lainepikkus) vastab täpselt aatomi põhioleku ja mõne ergastatud oleku energiatasemete vahele. Sellisel moel tekib neeldumispekter.
E= F0/F E-aine dielektriline ümberpaigutamisel tehtavat tööd. U=A/q U-pinge (v-volt) A-töö (j-dzaul) q-laeng(c). NB! Pinge on alati kahe punkti vahel. U=A/q=Ep 1- läbitavus F0- laengute vaheline mõjujõud vaakumis (N) F- aines(N). Elektriväli on elektrilise vastastikmõju vahendaja. Iga laeng tekitab enda ümber välja mida teised laengud tunnevad. Elektriväli levib vaakumis ja metallides valguskiirusena. Koosneb osakestest(footonid ehk valgusfondid). Aine ja väli on mateeria Ep2//q=Ep1/q-Ep2/q=f1-f2. Pinge on potentsiaalide vahe U= f 1-f2. Elektriline induktsioon st + laengud kogunevad ühte otsa ja teise otsa. nn eksisteerimise vormid. Coulombi valemiga. Elektriväljatugevus näitab elektriväljas paiknevale tühiklaengule mõjuvat jõudu. E= F/q E-elektrivälja tugevus Selle tulemusena saab summaarne elektriväli nulli sees, võrdseks nulliga. Kogu piht saab ühesuguse potentsiaali
hf=|E2-E1|ja kiiratud kvandi sagedus on avaldatav: f=|E2-E1/h|. Sageduse arvutamise valem: fkn=R(1/n2- 1/k2). K-algoleku nivoo nr, n- lõppoleku nivoo nr, R= 3,2*1015Hz. 10. Laser valguse võimendamine stimuleeritud kiirguse abil. Idee 1917 a Einsteinilt. T.Miman ehitas 1960a. I laseri, mis tekitas nähtava valguse. Tööpõhimõte: a) Tekitatakse pöördhõive, b)footonid stimuleerivad aatomite ,,allatulemist", c)tekib koherentsete footonite laviin, mis väljub teatud hetkel laserist. Laserkiire omadused: koherentne, monokromaatne, väike hajuvus ja küllaltki suure võimsusega. Kasutusalad:tehnikas(laserprinterid,CD-lugeja, lasertööpingid), Meditsiinis,keemias,bioloogias. 11. Pooljuhid ained, mille takistus tempi tõustes väheneb. Nt. Si,Ge,As,In. Juhtivustüüp elektron-aukjuhtivus.
korrigeerida. Seega sõltub elementaarosakese mõiste sellest, kui väikesemõõtmelisi struktuure parasjagu olemasolev tehnoloogia võimaldab uurida. Elementaarosakesed- mateeria kõige väiksemad koostisosad, mis käituvad ühtse tervikuna ega koosne lihtsamatest osakestest. Paljudest elementaariosakestest koosnevaid kehasid nimetatakse makrokehadeks. FUNDAMENTAALOSAKESED Paljud loevad elementaarosakesteks näiteks prootonit, neutronit, elektroni ja footonid. Kuid nad ei ole tõeliselt elementaarsed, vaid koosnevad omakorda väiksematest osakestest- KVARKIDEST. Selliseid osakesi, mis ei oma sisemist struktuuri, nimetatakse fundamentaalosakesteks. OSAKESED JA VASTASTIKMÕJU Looduses esineb nelja liiki vastasmõjusid ehk interaktsioone. 1) Gravitatsioonilises vastasmõjus osalevad kõik osakesed ja makrokehad tänu sellele, et neil on mass. Avaldub ainult osakestevahelises tõmbumises
võrdub elektroni algse ja kiirgamisjärgse energeetilise taseme energia vahega. Et erinevates aatomites on erinevate kvantolekute energiatasemete vahed erinevad, siis iga aatom kiirgab ergastatud olekust põhiolekusse naastes erineva energiaga (st lainepikkusega) footoneid. Sellest tuleneb erinevate aatomite erinev spekter (kiirgusspekter). Sama efekti võib täheldada ka valguse neeldumist uurides. Täielikult neelduvad ainult need footonid, mille energia (lainepikkus) vastab täpselt aatomi põhioleku ja mõne ergastatud oleku energiatasemete vahele. Sellisel moel tekib neeldumisspekter. 24. Millal aatom neelab kvandi ? Kui suur on neelatava/kiiratava kvandi energia ? 25. Missugused on radioaktiivsuse põhiliigid? (kiirgused) Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus.
Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel. Samuti tekib radioaktiivne kiirgus kergete tuumade ühinemisel vesinikupommi plahvatusel ja tähtede termotuumareaktsioonides. Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed (heelium, tuumad ehk alfaosakesed, elektronid või positronid ehk beetaosakesed, footonid ehk gammakvandid ja neutronid), mis tekivad tuumareaktsioonides. Teatavates tuumalagunemistes võib eralduda ka suuremaid osakesi. Näiteks mõned raadiumi isotoobid kiirgavad süsiniku. Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta ioniseerib aatomeid ning lõhub seetõttu keemilisi sidemeid molekulide vahel. Radioaktiivse kiirguse liigid
Valguse kummaline iseloom ei vasta ei osakeste ega lainete klassikalisele käsitlusele. 9. Osakese-laine dualism on valguse ja mateeria alusprintsiip Looduses on valguse ja mateeria vahel teatav sümmeetria. Kvantmehaanikas ei saa elektroni vaadelda kui pelgalt “pallikest”, nagu klassikalises füüsikas. Sama kehtib footonite kohta. Nii elektronidel kui ka footonitel on lainete ja osakeste omadused: • Elektronid ja footonid saabuvad topeltpilude katses ükshaaval, kuid nende moodustatav muster on interferentsimuster, mille põhjustavad nende osakeste lainete omadused! See osakese-laine dualism on looduse üks alusprintsiipe. Kvantmehaanika on tõepoolest muutnud seda, kuidas me maailma olemusest mõtleme. !2 10. Kui tuleb arvestada aga mõlemat aspekti, siis matemaatiliselt vastab sellele määramatuse
võimendus kiirguse stimuleeritud emissiooni kaudu". Aatom kiirgab valguse footoni siis, kui elektron langeb aatomis kõrgema energiaga tasemelt ehk ergutatud olekust madalama energiaga tasemele. Enamikel juhtudel kiirgavad ergutatud elektronid valgusfootoneid iseeneslikult. Seda kutsutakse spontaanseks emissiooniks. Vähestel erijuhtudel aga takistavad ergutatud olekute omadused elektronidel valgust kiirata ilma, et footonid poleks valla päästetud teise valgusfootoni poolt. Sellist protsessi nimetatakse stimuleeritud emissiooniks. Stimuleeritud footonil on sama lainepikkus kui teda vallandanud footonil ja kaks footonit võnguvad kooskõlaliselt. Ühesuguse lainepikkusega footonite kohta, mis võnguvad kooskõlaliselt, öeldakse, et nad on koherentsed. Laseri valguse koherentsus on see, mis takistab laseri kiirel laiali hajuda ja teeb selle nii intensiivseks.
dualismiprintsiip. Kõigil osakestel on lainelised omadused. Kehad ei saa olla mitmekesi täpselt samas kohas, lained saavad. Samas faasis kohtuvad lained liituvad ja vastandfaasis kohtuvad lained kustutavad üksteist ❏ Valgus võib esineda erinevates nähtustes kord lainena, kord footonina ❏ Elektronid näitavad lainelisi omadusi, moodustub interferentsiribasid ❏ Esimesed tõestatult dualistlikud osakesed olid footonid, mitte elektronid ❏ Heisenbergi määramatusseos - osakese kohta on võimalik täpselt teada ainult ühte asja korraga, kas asukohta või kiirust, aga mitte kunagi mõlemat korraga. ❏ Üks esimesi asju, mida inimesed nägid, oli aatomispekter. Elektronlainet piirab aatom ja kvantiseeritakse teatud lainepikkusteni. Igale valgusribale vastab elektron, mis hüppab suure energiaga lainelt madalama energiaga lainele ja kiirgab valgust Õhk ja ilm
annaabi.ee 
