II osa Kvantoptika T 02.05.2006 12. Valgus kui footonite voog. 20.sajandi algul oli füüsikas 2 probleemi, mis olid seotud valgusega: 1) ei osatud selgitada fotoefekti ehk elektronide väljalöömist metallist valguse abil ehk fotovoolu tekkimist valguse toimel ja 2) ei osatud selgitada tahkete hõõguvate kehade kiirgusspektreid. 1. Milline oli 1900.a. Saksa füüsiku Max Plancki tööhüpotees valguse kiirgumise kohta aatomeist? Valgus ei kiirgus aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite ehk kvantide kaupa. Ladina keeles quantum on portsjon. 2. Kirjuta Max Plancki valem valgusosakese ehk footoni energia leidmiseks. E = hf, kus h on Plancki konstant ja f valguse sagedus. 3. Mida näitab Plancki konstant ja kui suur ta on? h = E/f näitab, et valguse sagedusühiku kohta tulevat kvandi energiat ja see on h = 6,6.10-34J/s 4. Millise füüsika aluseks sai Plancki tööhüpotees footonitest? Kvantfüüsika. 5. Millise 20
2 Teaduse meetod: olemasoleva teabe põhjal püstitatakse hüpotees (kuidas asi võiks olla), seejärel korral- datakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (katse) ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehti- vuse kohta. Eksperiment on küsimus Loodusele (Loojale). Asjaliku vastuse saamiseks tuleb see küsimus esitada selgelt ja ühemõtteliselt (Albert Einstein: Jumal on rafineeritult kaval, aga pahatahtlik Ta ei ole). Induktiivne meetod (induktsioon) on liikumine üksikult üldisele. Uus, laiema kehtivusalaga teadmine saadakse üksikfaktide (kitsama kehtivusalaga teadmiste) üldistamise teel. Deduktiivne meetod (deduktsioon) on liikumine üldiselt üksikule. Deduktiivse (aksiomaatilise) teooria ülesehitamisel formuleeritakse kõigepealt aksioomid (üldeeldused, füüsikas: postulaadid), neist
neist ei välista loodusteaduslikku (ega ka mütoloogilist) maailmapilti (ja ka vastupidi). Teaduse meetod: olemasoleva teabe põhjal püstitatakse hüpotees (kuidas asi võiks olla), seejärel korraldatakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (katse) ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehtivuse kohta. Eksperiment on küsimus Loodusele (Loojale). Asjaliku vastuse saamiseks tuleb see küsimus esitada selgelt ja ühemõtteliselt (Albert Einstein: Jumal on rafineeritult kaval, aga pahatahtlik Ta ei ole). Induktiivne meetod (induktsioon) on liikumine üksikult üldisele. Uus, laiema kehtivusalaga teadmine saadakse üksikfaktide (kitsama kehtivusalaga teadmiste) üldistamise teel. Deduktiivne meetod (deduktsioon) on liikumine üldiselt üksikule. Deduktiivse (aksiomaatilise) teooria ülesehitamisel formuleeritakse kõigepealt aksioomid (üldeeldused, füüsikas: postulaadid), neist
Aine ja välja olulisemad erinevused on järgmised: 1) Ühes ja samas ruumipunktis ei saa olla korraga mitu osakest, sest nad ei mahu sinna. Küll võib ühes ruumipunktis olla samaaegselt mitmeid välju. Sel juhul liituvad mõjujõud vektoriaalselt. Niisugust liitumist kirjeldab väljade superpositsiooniprintsiip. 2) Osakestel on kindlad mõõtmed, väljadel ei ole. Väli ulatub välja allikast kaugusele, mis on määratud vastava vastastikmõju vahendavate kvantide elueaga. See kaugus ulatub lõpmatusest kuni 10-17 m. 3.1. Gravitatsiooniline vastastikmõju Gravitatsioonijõud mõjuvad mistahes kahe keha vahel. Seda jõudu vahendab gravitatsiooniväli, mille kvantideks on gravitonid. Paraku on need veel eksperimentaalselt avastamata (on senini teoreetilised osakesed). Kehade vahel mõjuva jõu suurus on määratud gravitatsiooniseadusega: kaks punktmassi1 tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja
5 ruumipunkti vaheline kaugus võrdub nulliga. Sellised aegruumi piirkonnad eksisteerivad näiteks mustade aukude või ka galaktikate tsentrites. Kõige tuntumad sellised aegruumi piirkonnad ongi tegelikult just mustad augud. Üldrelatiivsusteooria keeles öeldes on nendes aegruumi aukudes aegruum kõverdunud lõpmatuseni. Ka elektromagnetväljad suudavad mõjutada aegruumi omadusi. Albert Einstein lõi oma üldrelatiivsusteooria inertse massi ja raske massi samasusele. See tähendab seda, et raske mass ja inertne mass on võrdsed ehk need kaks on tegelikult üks ja sama. Kuid erirelatiivsusteooriast on teada seda, et ka energia ja mass on tegelikult üks ja sama, mida tuntakse seoses E = mc2. Sellest järeldub see, et kui mass on suuteline kõverdama aegruumi ( mida kirjeldab meile üldrelatiivsusteooria ), siis peab seda suutma ka energia.
UNIVISIOON Maailmataju A Auuttoorr:: M Maarreekk--L Laarrss K Krruuuusseenn Tallinn Märts 2015 Leonardo da Vinci joonistus Esimese väljaande kolmas eelväljaanne. Autor: Marek-Lars Kruusen Kõik õigused kaitstud. Antud ( kirjanduslik ) teos on kaitstud autoriõiguse- ja rahvusvaheliste seadustega. Ühtki selle teose osa ei tohi reprodutseerida mehaaniliste või elektrooniliste vahenditega ega mingil muul viisil kasutada, kaasa arvatud fotopaljundus, info salvestamine, (õppe)asutustes õpetamine ja teoses esinevate leiutiste ( tehnoloogiate ) loomine, ilma autoriõiguse omaniku ( ehk antud teose autori ) loata. Lubamatu paljundamine ja levitamine, või nende osad, võivad kaasa tuua range tsiviil- ja kriminaalkaristuse, mida rakendatakse maksimaalse seaduses ettenähtud karistusega. Autoriga on võimalik konta
UNIVISIOON Maailmataju Autor: Marek-Lars Kruusen Tallinn Detsember 2013 Leonardo da Vinci joonistus Esimese väljaande teine eelväljaanne. NB! Antud teose väljaandes ei ole avaldatud ajas rändamise tehnilist lahendust ega ka ülitsivilisatsiooniteoorias oleva elektromagnetlaineteooria edasiarendust. Kõik õigused kaitstud. Ühtki selle teose osa ei tohi reprodutseerida mehaaniliste või elektrooniliste vahenditega ega mingil muul viisil kasutada, kaasa arvatud fotopaljundus, info salvestamine, (õppe)asutustes õpetamine ja teoses esinevate leiutiste ( tehnoloogiate ) loomine, ilma autoriõiguse omaniku ( ehk antud teose autori ) loata. Autoriga saab kontakti võtta järgmisel aadressil: [email protected]. ,,Inimese enda olemasolu on suurim õnn, mida tuleb tajuda." Foto allikas: ,,Inimese füsioloogia", lk. 145, R. F. Schmidt ja G. Thews, Tartu 1997.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
