vältel. Väliste jõudude töö tulemusena muundub vooluallika sees mingi teist liiki energia elektrivälja energiaks ehk elektrienergiaks. Keemilisel reaktsioonil vabaneb siseenergia. Keemilisi vooluallikaid nimetatakse galvaanielementideks. Soojusallika siseenergia muundub elektrivälja energiaks termoelemendis. Mehaaniline energia muundatakse elektrienergiaks elektrivoolugeneraatoris. Valgusenergia muundatakse elektrivälja energiaks fotoelemendis. Mitu omavahel ühendatud fotoelementi moodustavad päikesepatarei. Mida nimetatakse vooluallika pooluseks? Vooluallika kohad, kuhu eralatakse positiivse ja negatiivse laenguga osakesed Mis ülesanne on vooluallikal? Tekitada vooluallikaga ühendatud juhis elektrivälja ja säilitada seda pika aja vältel. Mis toimub vooluallika sees selle töötamisel? Tekib elektriväli kui eriliigilisi laenguid paigutatakse vooluallika poolustele.
elektrivälja energiaks. Akut iseloomustatakse laengu suurusega, mis võib läbida akuga ühendatud juhi ristlõiget laetud aku täielikul tühjenemisel, nim. aku mahutavuseks ja mõõdetakse ampertundides (1A*h, suuruselt võrdne elektrilaenguga, mis tunni jooksul läbib juhi ristlõiget). Soojusallika siseenergia muundub elektrivälja energiaks termoelemendis. Mehhaaniline energia muundatakse elektrienergiaks elektrivoolugeneraatoris. Valgusenergia muundatakse elektrivälja energiaks fotoelemendis, mitu omavahel ühendatud fotoelementi moodustavad päikesepatarei. Elektrivälja võimet teha tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektriväljas kirjeldab elektrivälja pinge. Mida suurem on juhis ümberpaigutatavate laetud osakeste kogulaeng, seda suurem on töö, mida elektriväli nende ümberpaigutamisel teeb. See oli kõik aku laadimise kohta.
Footon-valgusosake. Omadused: Puudub seisumass, kiirus c=3*108, soojus neeldub, peegeldub, murdub. Footoni energia võrdub plancki konstandi ja valguslaine sageduse korrutisega. Fotoefekti tekitamiseks on vajalik metallplaat ja valgusallikat. Metallplaat võib olla ühendatud elektroskoobiga. Fotoelektronide kiirus oleneb Fotoefekt on elektronide väljalöömine ainest valguse toimel. Fotoefekti kasutatakse: fotoelemendis(valguse toimel elektri tootmisel), Päikesepatareides, fotosilmades. Kvantfüüsikat uurisid: Albert Einstein ja A.Stoletov A-valguse tehtav töö Punapiir- minimaalne lainepikkus või sagedus, mille korral tekib aines veel fotoefekt. (fp*h=A) Nähtused mida selgitab laineteooria: interferents, difraktsioon, dispersioon, murdumine, peegeldumine. Nähtused, mida selgitab kvantteooria: fotoefekt, valguse rõhk, Comptoni efekt.
mitmesugused fotokeemilised reaktsioonid. Näiteks osooni tekkimine, pesu pleegitamine, fotosüntees, foto tekkimine filmile ja Comptoni efekt. Viimane nähtus seisneb selles, et röntgenkiirguse hajumisel ainelt, mis sisaldab vabu elektrone, muutub kiirguse lainepikkus suuremaks ehk sagedus väheneb. Sageduse vähenemine tähendab, et footonite energia on vähenenud elektronidele üle kandunud energia võrra. Väline fotoefekt on leidnud rakendust fotoelemendis ja fotoelektronkordistites ning sisemist fotoefekti kasutatakse fototakistites, fotodioodides ja päikesepatareides. Seda, et valguskvante võib pidada osakeseks tõestab ka valguse rõhu tekkimine spetsiaalses vaakumseadmes, kus teravikule asetatud tiivik hakkab valgustades tiirlema. Valguskvandi massi leidmiseks kasutame Einsteini valemit , mis seob massi energiaga: E=m·c². Valguse osakese impulss saame leida valemist: p=m·c.
o energia mille elektron saab lõigu läbimisel kui pinge selle oststel on 1V. Ek- fotoelektroni kineetiline energia , kus elektroni mass m=kg. Fotoefekti liigid ja kasutamine 1.(välis)fotoefekt-kasutatakse vanadel fotofilmi taastamisel. 2.sisefotoefekt-tähendab elektroni aatomi või molekuli küljest lahtilöömist ja aine sisest liikumist. Kasutusel päikesepatareis. Kui nende hinda suudetakse alandada ja kasutegurit tõsta saab nendega massiliselt elektrienergiat toota. Fotoelement Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valguse energia elektrienergiaks. Valguse rõhk Valguse rõhu mõõtise esimesena 1900.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
Fotoefektil töötavaid seadmeid kasutatakse automaatikas (valgustuses, detailide loendamises) ja telemehaanikas (elektritakistuse vähendamisega), toodete kvaliteedi kontrollimisel, valguse mõõtmisel (fototakistiga, fotodioodiga, nõrka valgust fotoelektronkordistiga), kinos, televisioonis, fotograafias, päikesepatareides (hulk 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
Ilma tarbijata vooluvõrku ühendada ei tohi. Ampermeetriga ühendatakse järjestikustarbijaga. 26. Mis on alalisvool? Vool, mille suund ja tugevus ei muutu. 27. Mis on vahelduvvool? Vool, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. 28. Mis on vooluallikas? On seade, mis tekitab juhis elektrivälja ja säilitab seda pika aja vältel. 29. Mis muutub elektriks akudes, patareides, termoelemendis, generaatoris, fotoelemendis? Akudes- keemilisel reaktsioonil vabanev siseenergia. Patareides- keemilisel reaktsioonil vabanev siseenergia. Termoelemendis- soojusallika siseenergia Generaatoris- mehaaniline energia Fotoelemendis- valgusenergia 30. Mis on vooluring? Vooluringi moodustavad omavahel juhtmetega ühendatud vooluallikas, tarbija või lüliti. Elektrivool saab liikuda suletud vooluringis. Avatud vooluringis voolu ei ole. 31. Mis on skeem?
kvantide kaupa. E=h*f 13.Mis on fotoefekti punapiir? Fotoefekti punapiir on lainepikkus, millest pikemad lained ei ole suutelised ainest elektrone väljalööma. 14.Einsteini fotoefekti käsitlus? +valem mv 2 Einstein väitis, et valguskvant saab neelduda, vaid tervikuna hf = A + 2 15. Mis on fotoelement? Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valguse energia elektrienergiaks. 16. Mis on päikesepatarei? Päikesepatarei koosneb tervest hulgast üksikuist fotoelementidest, mis on omavahel ühendatud elektriliselt suurteks paneelideks. 17.Mis on footon? Kuidas saab selle välja arvutada? +valem Footon on elektromagnetkiirguse väikseim osake ehk kvant. E=h*f 18.Fotokeemiline reaktsioon? Terve rida keemilisi reaktsioone toimub ainult valguskvantide osavõtul. 19
Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikemad lained ei ole suutelised ainest elektroni vabastama. Einsteini fotoefekti teoori järgi valgus kant saab neelduda ainult tervikuna. Neeldunud fotoenergia kulub tõmbe jõudude ületamiseks ja elektronile kineetilise jõu andmiseks. Väljumistööks nimetatakse vähimat energiahulka, mis on vajalik elektroni ainest väljaviimiseks. Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valguse energia elektrienergiaks. Kasutatakse automaatikas ja telemehaanikas, toodete kvaliteedi kontrollimisel, valguse mõõtmisel, kinos, televisioonis jne. Fotokeemilisteks reaktsioonideks nimetatakse keemilise reaktsioone, mis toimuvad ainult valguskvantide osavõtul. MIS ON FOOTON- Footon on elektromagnetkiirguse väikseim osake ehk kvant (valguskvant). Footon on vaheosake (boson spinniga 1), mis vahendab elektromagnetilist vastasmõju
määramine. 7.Milles seisneb fotoefekt ja kus seda kasutatakse? Fotoefektiks nim. elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. Siis muutub aine laeng. Kõig kergemini loovutab elektrone tsink. Mitte igasugune valgus ei põhjusta fotoefekti. Enamikul ainetest tekib fotoefekt ultravalguses või violetses ja sinises valguses. Punane valgus aga ei tekita fotoefekti. Kautatakse automaatikas, telemehaanikas, fotograafias, kinos. Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valguse energia elektrienergiaks, mille abil jõutakse soovitud tulemuseni. Päiksepatarei. 8.Miks on radioaktiivsed isotoobid looduses haruldased? Sest radioaktiivsed isotoobid on üldiselt jõudnud Maa ajaloo jooksul stabiilseiks laguneda. 9.Milliseid radioaktiivse lagunemise liike oskad nimetada? Mis nende käigus toimub? Radioaktiivse lagunemise seadus- selle kaudu saame välja arvutada radioaktiivsete aatomite arvu
Tallium on mürgine. Talliumil esineb 25 isotoopi, massiga 184-210. Looduslik tallium on segu kahest isotoopist. Näiteks elavhõbeda-talliumi sulamist moodustab 8,5% tallium. Külmumistemperatuuriga -60°C, mõned kraadid allapoole elavhõbeda külmumistemperatuurist. Hind on 99% talliumil $40/lb Talliumsulfaati on kasutatud laialdaselt näriliste ja sipelgate surmamiseks. Talliumsulfiidi elekrijuhtivus muutub kokkupuutes infrapunase valgusega. Sellepärast kasutatakse seda fotoelemendis. Talliumi kasutatakse põhiliselt elektroonikaseadmete tootmises, näiteks lülitites ja sulgurites, kuid enamjaolt siiski pooljuhtide tööstuses. Talliumil on ka oma osa spetsiaalklaasi tootmises ja ka kindlates meditsiinilistes protseduurides (talliumi stressi test). Talliumi kasutatakse veel pügaraigi ja teiste naha nakkushaiguste ravimiseks. Kuna tallium on mürgine, on 0100090000038d00000002001c00000000000400000003010800050000000b02000000000500
Akut iseloomustatakse laengu suurusega, mis võib läbida akuga ühendatud juhi ristlõiget laetud aku täielikul tühjenemisel, nim. aku mahutavuseks ja mõõdetakse ampertundides (1A*h, suuruselt võrdne elektrilaenguga, mis tunni jooksul läbib juhi ristlõiget). Soojusallika siseenergia muundub elektrivälja energiaks termoelemendis. Mehhaaniline energia muundatakse elektrienergiaks elektrivoolugeneraatoris. Valgusenergia muundatakse elektrivälja energiaks fotoelemendis, mitu omavahel ühendatud fotoelementi moodustavad päikesepatarei. Elektrivälja võimet teha tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektriväljas kirjeldab elektrivälja pinge. Mida suurem on juhis ümberpaigutatavate laetud osakeste kogulaeng, seda suurem on töö, mida elektriväli nende ümberpaigutamisel teeb. Elektrivälja töö ja elektrilaengu jagatis ei sõltu ei elektrilaengu ega tehtud töö suurusest. Elektrivälja pingeks juhi kahe punkti vahel nim
Vooluallika sees muundub teist liiki energia elektrivälja energiaks ehk elektrienergiaks. Keemilisel reaktsioonil vabanev siseenergia muundub elektrienergiaks keemilistes vooluallikates (aku, patarei). Soojusallika siseenergia muundub elektrienergiaks termoelemendis (kaks eri metalli või sulam). Mehaaniline energia muundub elektrienergiaks elektrivoolugeneraatoris (majapidamine, tootmine, transport). Valgusenergia muundub elektrienergiaks fotoelemendis (päikesepatarei). Aku mahutavust mõõdetakse ampertundides (1A x h). Vooluringi moodustavad omavahel juhtmetega ühendatud vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti(d). Pinget mõõdetakse voltmeetriga. Ohmi seadus: voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega. Takistust saab mõõta oommetriga. Kõikides jadamisi ühendatud juhtides on voolutugevus sama väärtusega. Pinge iseloomustab elektrivälja võimet teha tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektriväljas.
23. Kirjuta fotoefekti punase piiri sageduse valem. f = A/h 24. Kirjuta fotoefekti punase piiri lainepikkuse valem. = c/f = ch/A, kus (loe lambda) 0n valguse lainepikkus ja c = 300 000km/s = 3.108 m/s on valguse kiirus vaakuumis, f valguse sagedus ja A elektroni väljumistöö ainest. Kirjuta vihikusse näidisülesanne lk 86 ja lahenda ülesanded 1-9 lk 87-88 ja vasta paragrahvi lõpus toodud küsimustele R 05.05.2006 Fotoefekti rakendused 14.1 Fotoelement ja fotokordisti 1. Mis juhtub fotoelemendis pealelangeva valgusega? Valguse toimel tekib elektrivool ehk valguse energia muundatakse elektrienergiaks. 2. Joonista fotoelemendi skeem. Selgita töö põhimõtet. Fotoelement on õhutühi kolb, mille sisemine pind on osaliselt kaetud metallikihiga, mille väljumistöö on väike. See on katoodiks. Kolvi keskel on traatsilmus--anood, kuhu siirduvad katoodilt väljalöödud elektronid, mis loovad fotovoolu. Mida tugevam vool, seda intensiivsem valgus langes. 3. Fotoelektronkordisti skeem
muutu. Fotoefektil töötavaid seadmeid kasutatakse automaatikas (valgustuses, detailide loendamises) ja telemehaanikas (elektritakistuse vähendamisega), toodete kvaliteedi kontrollimisel, valguse mõõtmisel (fototakistiga, fotodioodiga, nõrka valgust fotoelektronkordistiga), kinos, televisioonis, fotograafias, päikesepatareides (hulk 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
Ekraani keskosa lähedal paikned nõela külge kinnitatud -aktiivne preparaat. Tsinksulfiidi kristallile langev -osake tekitab valgussähvatuse, mida võib vaadelda luubi all. Kiire laetud osakese kineetilise energia muundumist valgussähvatuse energiaks nim stsintillatsiooniks. See on üks luminestsentsi liike. Stsints...lendureis registreeritakse valgussähvatusi fotoelementide abil, mis muundavad kristallis tekkinud valgussähvatuse energia elektrivoolu impulsi energiaks. Fotoelemendis tekkinud vooluimpulsid võimendatakse ja seejärel registreeritakse.(joonis) 3)Wilsoni kamber: Orgaanilisest klaasist põhja ja kaanega varustatud silindriline plastmassanum on täidetud õhu ja küllastunud piirituseauru seguga. Kamber on ühendatud toru ja vooliku abil kummipirniga ja selles on peene varda küljes radioaktiivne preparaat. Töölerakendamiseks surutakse kummipirn aeglaselt kokku ja siisvabastatakse järsult. Kiirel adiabaatilisel paisumisel
- Sõltub ka kaamera formaadist- plaatkaamera teravussügavus on väiksem, 35mm suurem (sest objektiivide fookuskaugused on juba vastavad) 11)Kuidas toimib sensor? - sensor on digitaalmaailmas nagu film, millele pilt salvestatakse - valmitatakse silikoonist, mis on lisaainetega kattes valgustundlikuks muudetud - toimub säritus -> valguskiir konverteeritakse fotoelemendis laenguks -> laeng salvestatakse ja transporditakse sensorilt minema -> pilt konverteeritakse binaarsüsteemi (0 ja 1) ning salvestatakse pikslitest koosneva pildifailina mälukaardile - vahepeal toimuvad kaamera sees mitmed protsessid, nt müra vähendamine; värvuskorrektsioonid jne jne (loe Langfordi 1ptk) 12)Levinumad sensoritüübid? a) CCD-sensor: · "charge-coupled device"
esinevad veres, lümfis, seedemahlades, K rakkude sisemuses, Na rakkudevah vedelikus, Avastamine: Na, K: Davy (19 saj alg - eraldas vabu LMe vastavate sulatatud leeliste elektrolüüdil); Li - veidi hiljem, Rb, Cs - üsna haruldased avastati 1860-61 spektraalanalüüsiga Bunsen, Kirchhoff, Fr - saadud kunstlikult (tuumareaktsioonil) 1939 looduses leidub väga vähe Kasutamine – K-Na sulam , Li - tuumareaktoris soojuskandjana, seoses fotaefektiga fotoelemendis, eriotstarbelistes gaasitorodes, Cs telekate elektronkiiretorudes, Pb-Na sulamid bensiinid ja kuullaagrites, na mettallurgias redutseerijana, Li keem vooluallikate anoodid, kõik Lm radioaktiivsete isotoopidena. Leidumine looduses: Na, K - väga levinud elemendid (6. ja 7. kohal) esinevad paljude mineraalide koostises; NaCl – kivisool; Na2SO4 . 10H2O – mirabiliit, glaubrisool; Na3AlF6 – krüoliit;Na2B4O7 . 10H2O – booraks; KCl – sülviin; K-Mg-kaksiksoolad – karnalliit, kainiit