Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika, energia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
aatom, kolmnurk, tuumareaktsiooni, aatomituuma, tuumareaktsioonis, massidefekt, seoseenergia, raskemad, aatomid, tuumajõud, mõjuraadius, jäävusseadus, isotoobid, vabanemine, elektron, prooton, neotronSõnasta Bohr'i postulaadid- 1) Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga. 2) Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite, kvantide kaupa. 1. Mis on aatomi põhiolek ja ergastunud olek?- Põhiolekus on tal madalaim võimalik energia, ergastunud olekus on aga elektronid liikunud kõrgematele orbiitidele. 2. Kirjelda aatomituuma ehitust. Mis on massiarv ja tuumalaeng?- Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Massiarv on prootonite ja neutronite koguarv tuumas. Tuumalaeng on elektronide arv=tuuma laenguarv=koht Mendelejevi tabelis. 3. Mis on isotoobid?- Isotoobid on ühe ja sama keemilise elemendi erinevate massiarvudega aatomid. 4. Mis on deuteerium ja triitium? Kui suured on nende laengu- ja massiarvud?- 5. Mis on looduslik radioaktiivsus?- Aatomituumade iseeneslik muundumine
Beetalagunemisel muutub 1 neutron prootoniks, elektroniks ja neutriinoks. Tuuma massiarv jääb samaks, laenguarv suureneb ühe võrra. Mis toimub tuumas gammakiirgusel? Tuuma energia väärtused on hüppelised ja üleminekul ühest teisele toimub kvantide kiirgamine või neelamine. Tuumajõu tegevuse tõttu on nende kvantide energia aga umbes miljon korda suurem kui aatomi elektronkattes tekkivatel ja neelatavatel kvantidel Kirjelda tuumajõudude iseloomu! 1) tuumajõud on aatomituuma sees elektrilaenguvahelistest jõududest tunduvalt tugevamad; 2)tuumajõudude ulatus e. mõjuraadius on väga väike; 3) tuumajõud ei olene osakeste elektrilaengust, nad mõjuvad ühetugevuselt kõigi nukleonide vahel.
Tuumafüüsika füüsika haru, kus uuritakse aatomituuma ehitust ja selles toimuvaid protsesse · Tuuma löbimõõdu suurjusjärk on 10 (astmes) -14 m · Aatomituuma peamiste karakteristikute hulk kuulub elektrlaeng · Elemendi järjenr Mendelejevi tabelis on sama suur kui tuumalaeng · Lihtaine koosneb ühesuuruse tuumalaenguga aatomitest · Aatomituum koosneb prootonitest (pr) ja neutronitest (ne) · Tuumalaeng q=Ze ( q- keemilise elemendi tuumalaeng; Z laenguarv, mis näitab pr arvu tuumas; e prootoni elektrilaeng) · A= Z + N (N ne arv) · Mn 55 massiarv ( pr + ne); 25 laenguarv (pr arv)
kuni 1 cm paksuse plii kihi. · Neutroni avastastamine Neutroni avastas 1932. aastal Chadwick. Ta avastas, et kui pommitada berülliumi aatomeid -osakestega, tekkib suure läbistamisvõimega kiirgus (väga radioaktiivne). Tegu polnud aga -kiirgusega, vaid mingi suure massiga osakesega. Osake mis ei oma 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
neutronitest. Thomsoni aatomimudel: aatomit kujutati positiivselt laetud kerana, millesse olid pikitud elektronid. Rutherfordi planetaarse aatomimudeli järgi on aatomil tuum ja selle ümber liiguvad elektronid. Katses uuriti alfaosakeste hajumist, nende läbi minekut õhukesest metalllehest. Kõige olulisem tulemus: sündis uus nn planetaarne aatomimudel, mille järgi aatomil on olemas tuum ja tuuma ümber liiguvad elektronid. Bohri 3 postulaati: 1)statsionaalsete olekute postulaat – aatom võib viibida ainult kindlate energiatega olekutes. 2)lubatud orbiitide postulaat – lektronid võivad aatomis asetseda ainult kindlatel orbiitidel. 3)kiirguse postulaat – üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab valgust kindlate kvantide kaupa. Aatom kiirgab kvandi, kui elektron siirdub kõrgemalt madalamale orbiidile. Aatom neelab kvandi, kui elektron siirdub madalamalt kõrgemale orbiidile.
12. Mis on ekvivalentne kiirgusdoos, kuidas tähistatakse, millistes ühikutes mõõdetakse? Ekvivalentse kiirgusdoosiga mõõdetakse kiirguse kahjustusi. Ühikusk on Siivert (Sv), mõõdetakse J/kg 13. Mis on biodoos? Biodoos ehk ekvivalentne kiirgusdoos iseloomustab kiirguse mõju elusorganismidele. 14. Mis on isotoop? Isotoop on keemilise elemendi teisend, mille aatomituumas on sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. 15. Mis on massidefekt? Massidefekt tuuma moodustavate nukleonide seisumasside summa ja tuuma seisumasside vahe 16. Mida nimetatakse laenguarvuks? Laenguarv Z See on aatomomi number, prootonite arv tuumas, elemendi jrk number 17. Nimeta energeetiliselt kasulikud tuumareaktsioonid. Energiliselt kasulikud on kergete tuumade sünteesireaktsioon (termotuumareaktsioon) ja kontrollitavad ahelreaktsiood. 18. Kirjelda kergete tuumade liitumisreaktsiooni.
neutronitest. Prootoni tähis on Z, prooton on positiivse laenguga. Neutroni tähis on N ja neutron on laenguta. Neutronite mass on prootonite massist veidi suurem. Tuuma osakeste kogumassi nimetatakse aatommassiks, mille tähis on A. A=Z+N Prootonite kogulaengut nimetatakse tuumalaenguks, mille tähis on ka Z. Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud, mille tunnused on 1. On looduses esinev tugevaim jõud 2. Ei sõltu osakeste laengust 3. Mõjuulatus lõpeb tuuma välispinnalt järsult Aatomituum on kihilise ehitusega, kus erineva raadiusega orbiitidel tiirlevad vaheldumisi prootonid ja neutronid. 2) Milles seisneb massidefekt? – Prootonite ja neutronite üldnimetus on nukleonid. Kui mingi arv nukleone ühinevad aatomituumaks, siis
meditsiiniliste protseduuridega. milliseid kiirguskaitse meetmeid kasutatakse kiirgusohu vähendamiseks – jäätmete hoidmiseks nt pliist valmistatud anum, mis ei lase kiirgust läbi; täpsete ohutusnõuete jälgimine tuumaelektrijaamades; suitsetamisest loobumine; dosimeetri kasutamine kiirguse hulga kindlaks tegemisel; kaitseriiete jms kasutamine kiirgusohtlikes piirkondades Oskan: kirjeldada aatomituuma mudelit – prootonid ja neutronid lugeda välja kogu info, mis antakse edasi tuuma tähistusega ZA X , A-massiarv, Z-prootonite arv kirjeldada kergete tuumade ühinemise ja raskete tuumade lõhustumise protsesse – kergete tuumade ühinemine toimub väga kõrgel temperatuuril ja seda nimetatakse termoreaktsiooniks. Raskete tuumade lõhustumisel neelab tuum lisa neutroni, muutub ebastabiilseks ja lõhustub tuumadeks, vabaneb energia.
Kordamisküsimused tuumafüüsika 1. Kirjelda järgmisi aatomimudeleid: a. Daltoni piljardipalli mudel aatomid on tahked ja jagamatud b. Thomsoni ploomipudingi mudel - positiivselt laetud kera, mille sees paiknevad elektronid. c. Rutherfordi õhupallimudel - keskel on positiivse laenguga tuum ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid d. Bohri planetaarne mudel keskel tuum (+), elektronid (-) tiirlevad ümber tuuma erinevatel orbiitidel ühel ja samal tasapinnal, ühel orbiidil võib olla ka mitu elektroni e. Kaasaegne pilvemudel - Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad
1. Kirjelda järgmisi aatomimudeleid: a. Daltoni piljardipalli mudel aatomid on tahked ja jagamatud b. Thomsoni ploomipudingi mudel - positiivselt laetud kera, mille sees paiknevad elektronid. c. Rutherfordi õhupallimudel - keskel on positiivse laenguga tuum ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid d. Bohri planetaarne mudel keskel tuum (+), elektronid (-) tiirlevad ümber tuuma erinevatel orbiitidel ühel ja samal tasapinnal, ühel orbiidil võib olla ka mitu elektroni e
tänapäevani lõplikult selge. Aatomi tuum mõjutab otseselt elektronkatte struktuuri, sest see kujuneb tuuma positiivse laengu mõju väljas.Tuum valitseb oma elektrilaenguga elektrone tänu elektrilise mõju kaugeleulatuvusega. Aatomi kvantmehaanilises mudelis määrab üheselt elektronkatte kihilise struktuuri elektronide koguarv Tuum tervikuna määrab ära elektronide arvu aatomi elektronkattes ja nende asetuse valemiga 2 n 2 . Muus osas on aatom ja selle tuum täiesti eraldi vaadeldavad, sest neid eraldavad ruumilises ulatuses viis suurusjärku. Kui välja arvata prootonite arv, siis tuuma siseehitus aatomi elektronkattele mõju ei avalda ja tuum ise on on elektronkatte uurimise vahenditele kättesaamatu. Seepärast käsitletakse tuumamudelit täiesti eraldi, kuigi see peaks olema osa aatomimudelist. Tuum koosneb nukleonidest. Jõud nende osakeste vahel on väga tugevad. Nende jõudude
ahelreaktsioon. · Vesinikupomm koosneb aatomipommist, mida kasutatakse termotuumareaktsiooni jaoks vajaliku kõrge temperatuuri loomiseks, ja paagist, kus on segatud vesinik-2 ja liitium. Liitium muutub kõrge temperatuuri toimel vesinik-3-ks, mis siis vesinik-2-ga reageerides vabastab massiühiku kohta hiiglasuure koguse neutroneid ja soojust. Toimub vesinikpommi plahvatus.Vesinikpommis tekib termotuumareaktsioon. 9. Kui tuumareaktsioonis lagunevad suure järjenumbriga elementide tuumad, siis termotuumareaktsioonis liituvad väikese järjenumbriga elementide (eelkõige vesiniku) tuumad. Kõrgel temperatuuril, umbes saja miljoni kraadi juures, kui vesinik-2 ja vesinik-3 tuumad, mis on saavutanud küllaldase kiiruse ületamaks prootonitevahelisi tõukejõude, põrkuvad, siis nad moodustavad heeliumituuma. Ülejäänud neutron kiiratakse ära koos suure hulga energiaga. Üliraske vesinik on radioaktiivne isotoop.
1.Aatomi ehituse kvantitatiivse teooria loomisel, mis võimaldaks selgitada aatomite spektrite seaduspärasusi, avastati uued mikroosakeste liikumise seadused kvantmehaanika seadused. Thomsoni mudel oli esimene välja pakutud aatomimudel. Thomson oletas, et positiivne laeng täidab ühesuguse tihedusega kogu aatomi ruumala. Lihtsaim aatom, vesiniku aatom, kujutab endast positiivselt laetud kera raadiusega umb 10 astmel -8cm, mille sees asub elektron. Keerukamates aatomites asub positiivselt laetud kera sees mitu elektroni. Aatom sarnaneb keeskiga, milles rosinate rollis on elektronid. Rutherfordi katsed. Elektronide mass on aatomite massist tuhandeid kordi väiksem. Kuna aatom on tervikuna nautraalne, siis langeb järelikult aatomi massi põhiosa aatomi positiivsele laengule. Ta soovitas aatomi
massiga. Selle tulemusel nihkub element Mendeleejevi tabelis ühe korra võrra tahapoole (nt 56 kohalt 57 kohale) X (ül M, all z) -> Y(ül M, all z+1) + e(üleval 0, all -1) elektron 3) gamma lagunemisel tuuma laeng ei muutu (kiirguvad elektromagnetlained) (gammakiired on neutraalsed) ja tuuma mass muutub väga vähe, kuna gamma kiired omavad väga väikest massi. TUUMAJÕUD Tuumaosakeste prootonite ja neutronite vahel mõjuvad erilised jõud, mida nim TUUMAJÕUDUDEKS. Tuumajõud on looduses olevatest jõududest kõige tugevamad ja nende mõjuraadius on väike. Seetõttu võib tuuma kohta öelda, et ta on ,,lühikeste ätega hiiglane". TUUMA SEOSEENERGIA Tuuma seoseenergia all mõistetakse seda energiat, mida läheb vaja tuuma täielikuks lõhkumiseks üksikuteks koostisosadeks. Energia jäävuse seaduse põhjal võib väita, et seoseenergia võrdub selle energiaga, mis eraldub tuuma moodustumisel üksikutest osakestest.
Tuumaehitus: *tuum koosneb nukleonidest, +laenguga prootonitest ja laenguta neutronidest. *tuumasid tähistame X, kus Z on laenguarv, mis määrab keemilise elemendi, kus Z on laenguarv, mis määrab keemilise elemendi, A-nukleoonide arv tuumas, nim massiarvuks A=Z+n. *X asendatakse konkreetse keemilise elemendi korral, kindla elemendiga. Mis on isotoobid? : *Keemilise elemendi teisendid. *Tuumades on sama arv prootoneid, erinev arv neutroneid, nad asuvad samal kohal perioodilisuse tabelis. *Keemilised omadused on ühesugused, erinev on aatommass ja radioaktiivsus. Tuuma jõudude iseloomustus: *Tuumajõud on aatomtuuma sees tugevamad kui elektrilaengutevahelistes jõududes. *Tuumajõudude ulatus e mõjuraadius on väga väike, ca 5fermi. Lähemal kui 0,5f muutub tõmbumine tõukumiseks. *Tuumajõud ei olene osakeste elektrilaengust, nad mõjuvad ühetugevuselt kõigi nukleonide vahel. Looduslik radioaktiivsus: *Aatomi tuumade iseenesliku muutusega kaasnev kiirgus. *Kiirgus koosne
Aatomi tuuma läbimõõt on suurusjärgus 10-15m. Enamus aatomimassist on koondunud tuuma (99,95%). Elemendi järjenumber keemilisteelementide tabelis on sama suur kui tuumalaeng. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prooton on posit elementaarlaenguga tuumaosake. Neutron on laenguta tuumaosake Prooton ja neutron on ligikaudu sama massiga. Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed aga vastasmärgilised. Tuumas olevate prootonite ja neutronite vahel mõjuvad tuumajõud, mis hoiavadki tuuma koos. Tuumajõud elektrilisest jõust oluliselt tugevam, mõjuulatus on väga väike ja ei sõltu tuumaosakese laengust. Seoseenergia näitab, kui suur energia tuleb tuumaosakesele anda, et ta eralduks tuumast. Isotoop on keemilise elemendi teisend, milles prootonite arv on sama kuid neutronite arv on erinev. Sültuvalt neutronite arvust on tuum, kas stabiilne või radioaktiivne. Stabiilne tuum püsib muutumatu. Radioaktiivne tuum muundub iseenesest
laenguarv). 5.massiarv, Massiarv on nukleonide (prootonite ja neutronite) koguarv aatomi tuumas 6 keemiline element, Keemiline element ehk element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (ehk sama aatomnumbriga) aatomite klass. Teise definitsiooni järgi on keemiline element sama aatomnumbriga aatomite kogum. Kolmanda definitsiooni järgi on keemiline element aine, milles esinevad ainult ainult ühe ja sama aatomnumbriga aatomid. (Need kolm definitsiooni leiduvad ka IUPAC-i "Keemilise terminoloogia käsiraamatus"[1]: "1. Aatomite liik; kõik aatomid sama prootonite arvuga aatomituumas. 2. Puhas keemiline aine, mis koosneb aatomitest, millel on aatomituumas sama prootonite arv. Mõnikord nimetatakse seda mõistet elementaaraineks erinevana punkti 1 all defineeritud keemilisest elemendist, kuid enamasti kasutatakse terminit "keemiline element" mõlema mõiste puhul.")
TUUMAENERGIA Tüüpilises tuumareaktsioonis eraldub miljoneid kordi rohkem energiat kui seda tüüpilises keemilises reaktsioonis. Aatomite ja molekulide ümberkorraldusi nimetatakse keemilisteks reaktsioonideks (Lihtsamatest osakestest võivad kombineeruda keerulisemad ja omakorda võivad need veel laguneda) Keemiliste reaktsioonide käigus muutuvad ühed ühendid teisteks. Tuumade ümberkorralduste, ühinemiste ja lagunemiste protsesse nimetatakse tuumareaktsioonideks, mis tavaliselt toimuvad aatomite põrkumisel teiste tuumadega või
kopsuvähki Eestis umbes sada inimest. Massidefekt Tuuma mass on alati teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summast väiksem. Mt < Zmp + Nmn Masside vahet M = Zmp + Nmn Mt nimetatakse massidefektiks. Massidefekti põhjus massidefektiks. on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. E = M c2 on tuuma seosenergia. 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
Kontrolltöö aatomi-ja tuumafüüsikast 1. Tuumafüüsika: tuuma ehitus, tuumajõud, nukleonid, seoseenergia (tuuma seoseenergia arvutamine massidefekti ja eriseoseenergia kaudu). 2. Tuumareaktsiooni mõiste. Tuumareaktsioonide võrrandite kirjutamine, lähtudes laengu ja massi jäävuse seadustest. 3. Radioaktiivsus ja selle liigid. Nihkereeglid alfa-, beeta- ja gammakiirguse kohta. Võrrandite kirjutamine. Poolestusaeg 4. Raskete tuumade lõhustumine neutronite toimel. Kiired ja aeglased neutronid. Ahelreaktsioonid. Kriitiline mass. Neutronite paljunemistegur. Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 10-13 cm. Tuum on väga suure tihedusega ning oma
Isotoop keemiline element, mille prootonite arv on sama, neutronite arv erinev. Looduslik radioaktiivsus aatomituumade iseeneslik muundumine. Tuumajõud kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Tuumareaktsioon kahe aatomituuma kokkupõrge. Seoseenergia võrdne minimaalse tööga, mis kulub selle liitosakese lahutamiseks koostisosadeks. Ahelreaktsioon reaktsioon, kus reaktsiooni saadus põhjustab uue reaktsiooni. Thomsoni aatomimudel aatom koosneb ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Rutherfordi aatomimudel aatom koosneb positiivselt aatomituumast ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone. Bohri aatomimudel aatom koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast ja elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma kindlatel orbiitidel. Bohri postulaadid 1)elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel lubatud orbiitidel, lubatud
http://www.abiks.pri.ee AATOMITUUMA EHITSU. ISOTOOBID. TUUMA SEOSEENERGIA. Aatomi tuuma mõõtmed (1014m) on aatomi enda mõõtmetest (1010m) tuhandeid kordi väiksemad. Aatomi mass on aga koondunud peamiselt tuuma. Aatomi tuum koosneb nukleonidest, mida nim prootoniteks ja neutroniteks. Nende massid võrduvad ligikaudu ühe aatommassiühikuga üks aatommassiühik (u) on võrdne 1/12 süsiniku isotoobi 126C aatomi massist (1u = 1,6605402*1027kg = 931,5MeV = 14,924*1011J) Prootonite arv tuumas võrdub e arvuga aatomi elektronkattes
toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. 1. J. J. Thomson 1903. a. - esimese aatomimudel. Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset laengut, mille väljas liigub elektron. 2. Rutherfordi planetaarne aatomimudel 1911.a. Elektronid tiirlevad tuuma ümber, meenutab Päikesesüsteemi ehitust. Oli õige mittekiirgava aatomi suhtes. 3. Bohri aatomimudel 1913.a. Seotud Bohri postulaatitega. Selgitavad, millal aatom kiirgab, millal neelab valguskvante. Rutherfordi katse skeem A - osakeste allikas; K - märklaud (kuldleht); S - stsintsilloskoop (mikroskoop, mille ette on pandud tsinksulfiidiga kaetud ekraan). Mõõdetakse hajumisnurka . Planetaarne aatomimudel 2. teema - Bohri postulaadid
Füüsika Mikro- ja megamaailm ❏ Mikro - Palja silmaga ei näe; aatomid, aineosakesed ❏ Makro - universum, astronoomia Makrofüüsika ❏ Täht koosneb gaasist (vesinik, mis muutub heeliumiks), mis põleb . Täht koosneb vesinikust, tuumareaktsiooni käigus muutub heeliumiks, mida aeg edasi, seda raskemad elemendid tuumareaktsioonide käigus tekivad (kuni rauani) ❏ Kui gaas saab otsa ja paisub, siis tekib punane hiid ❏ Punases hiius hakkab heelium põlema, muutub valgeks kääbuseks (täht, kus lihtsamad elemendid on ära kasutatud) või toimub supernoovaplahvatus (täheplahvatus, kus võivad tekkida raskemad elemendid) ❏ Supernoovaplahvatusega võib tekkida neutrontäht, mis koosneb ainult neutronitest ❏ Kui on tugev supernoovaplahvatus, siis tekib
elektronidest Aatomituum Aatomituum koosneb lähestikku asetsevatest nukleoididest – positiivse elektrilaenguga prootonitest ja elektrilaenguta (neutraalsetest) neutronitest. Prootonite arv tuumas (laenguarv ehk aatomnumber Z) määrab, millise keemilise elemendi aatomiga on tegemist. Et prootonite arv tuumas võrdub ka elektronide arvuga elektronkattes (ioniseerimata aatomi korral), on erineva prootonite arvuga aatomitel erinevad keemilised omadused ja optilised omadused. Bohri postulaadid 1) Aatomid võivad eksisteerida nn. statsionaarsetes olekutes, kus nad energiat ei kiirga 2) Üleminekul ühest kvantolekust teise, aatom, kas kiirgab või neelab footoni või mitu footonit Tugev interaktsioon=tuumajõud tugeva interaktsiooni ülesandeks on prootonid ja neutronid tuumadeks siduda. Tuumajõud on jõud, mis mõjuvad prootonite ja neutronite vahel aatomituumas. (Prootoneid ja neutroneid hoiab tuumas koos tuumajõud, mis on positiivselt
11.Loetle termotuumareaktori eeliseid lõhustumisreaktori ees. *Kütuse küllus. Radioaktiivsete jääkide puudumine 10.Tähtedel võib termotuumareaktsioon, mille tulemuses on vesiniku muutumine heeliumiks, kulgeda mitut võimalikku ahelatpidi. Kas energiasaagis sõltub ka konkreetsest ahelast? *Ei sõltu. Tähtis on alg-ja lõpp-tuumade seoseenergia 9.Miks ehitatakse termotuuma- ehk vesinikupomme selle asemel, et suurendada tavalise tuumapommi võimsust? *Sest vesinikupommi plahvatus ületab sadu kordi tavalise tuumapommi võimsuse 8.Miks ei saa reaktor töötada ilma neelajata *Töötingimused reaktoris muutuvad pidevalt. Kütuse hulk väheneb. Neelajaga saab paljunemistegurit reguleerida. 7.Nimetaga 2 põhjust, miks ei saa ahelreaktsioon toimuda prootonite toimel.
) Albert Einsten 1879 1955 väitis juba (!) 1905 aastal ka energial (energia=võime teha tööd) on mass. Seetõttu kaldubki kiirgus (energia) massi suunas maailm ei ole seetõttu lineaarne, vaid deformeeritud. A.Einstein (1905): Süsteemi kogumass, mis koosneb ainemassist ja süsteemi energiale vastavast massist, on ajas muutumatu suurus. E = m×c2 kus c valguse kiirus vaakumis 2.9979× 108 m/s m massi muutus, kg E energia muutus, J Esimene, kes leidis, et aatom on jagatav, oli inglise füüsik Joseph Thompson. Tema ettekujutuse järgi kujutas aatom endast "positiivse elektri merd", millesse on korrapäraselt paigutatud elektronid. Antud mudel esitati 1904. aastal ning seda nimetati inglisepäraselt rosinapudingiks. Aatomituum on aatomi väga väike ja tihe keskosa, kuhu on koondunud põhiline osa aatomi massist. Aatomituum koosneb nukleonidest positiivse laenguga prootonitest ja laenguta neutronitest.
kasuliku energia tootmiseks (A=Z+N) isotoop- erineva prootonite ja neutronite termotuumareaktsioon: tuumareaktsioon, kus arvutdega tuum/aatom kergemate aatomituumade tuumaühinemise tulemusel kõrge temperatuuri ja rõhu juures nukleon- selle hulka kuuluvad prootonid ja tekivad raskemad aatomid. neutoronid Termotuumapomm: e. Vesinikupomm, tuumajõud e. Tugev jõud e. Tugev vesinikupommis toimub lisaks raskete tuumade vastastikmõju- mis mõjuvad prootonite ja lagunemisele ka kergete tuumade ühinemine. neutoronite vahel ühteviisi tõmbuvalt. termotuumareaktsiooni etapid:
Tuumafüüsika (Ainsaar) 1. Milline on aatomi ja tema tuuma suurusjärk? Aatomi läbimõõt on suurusjärgus 10-10, tuumal aga 10-15 2. Mis määrab aatomi massiarvu? Aatomi massiarvu määrab prootonite ja neutronite koguarv (A=Z+N) 3. Kuidas paiknevad tuumaosakesed tuumas? Tuuma osakesed prootonid ja neutrinid paiknevad tuumas tihedalt üksteise kõrval ja nede vahel in vastastikmõju. 4. Kirjelda tuumajõude. (IX kl.) Tuumajõud mõjuvad prootonite ja neutronite vahel ühtviisi tõmbuvalt, seda nimetetatkse ka tugevaks jõuks. See jõud on väikestel kaugustel palju tugevam kui tõukuv elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb see peaaegu olematuks. 5. Mis määrab aatomi laenguarvu? Millega see veel seotud on? Laenguarvu määrab prootonite arv tuumas ehk tuuma laeng. See on ühtlasi ka elemendi järjekorranumber perioodilisuse süsteemis. 6
KT 5 KORDAMINE 1. Milline on tuuma koostis: osakeste nimetused, laengud ja nende tähised? Prooton Z = 1 , Neutron N = neutraalne osake, laeng puudub 2. Mis on massiarv ja isotoop? Massiarv (A) on nukleonide koguarv. (Prootonid+neutronid) Isotoop- keemilise elemendi tuumad, milles prootonite arv on jääv, kuid neutronite arv võib muutuda. 3. Mis jõud on tuumajõud ja tuumajõu eripära? Tuumajõud tuumaosakeste vahel mõjub üks neljast vastastikmõju liigist. See on tugev vastasmõju, mis hoiab tuuma koos. Arvuliselt suur, kuid väikese mõjuraadiusega. 4. Mis on ja kelle poolt avastati looduslik radioaktiivsus? Loodusliku radioaktiivsuse avastas Becquerel, tehes katseid uraanisooladega. Looduslik radioaktiivsus on aatomituumade iseeneslik kiirgus alates järjenumbrist 84. 5. Loodusliku radioaktiivse kiirguse komponentide nimetused ja koostis?
......................................................... 6 2.Aatomi ehitus........................................................................................................................... 8 2.1 Aatomituum.......................................................................................................................8 2.2 Elektronkate, ioonid ja spektrid.........................................................................................9 3.Aatomi mass, isotoobid ja massidefekt..................................................................................11 4.Aatomi mõõtmed....................................................................................................................11 LÕPPSÕNA..............................................................................................................................12 KASUTATUD ALLIKAD:...................................................................................................... 13
3.Kuidas paiknevad tuumaosakesed tuumas? Tuum on ehituselt liitosake ning koosneb kahesugustest osakestest. Ei tuuma ega ta koostisosakesi ei saa kujutleda kui kõvu kehi, sest neil mõlemal on sisemine struktuur, puudub aga kindel välispind. Tuumaosakesed paiknevad tuumas kihiti. Tuuma osakesed prootonid ja neutrinid paiknevad tuumas tihedalt üksteise kõrval ja nende vahel on vastastikmõju. 4.Kirjelda tuumajõude. (IX kl.) Tuumajõud on ülitugevad, ei levi kaugele ning tuumajõud mõjub kõikidele osakestele ühte moodi.. See jõud on väikestel kaugustel palju tugevam kui tõukuv elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb see peaaegu olematuks. 5.Mis määrab aatomi laenguarvu? Millega see veel seotud on? Laenguarv väljendab tuumalaengu suurust elementaarlaengutes ja võrdub prootonite arvuga tuumas tuumas või elektronide arvuga aatomi elektronkattes. See on ühtlasi ka elemendi järjekorranumber perioodilisuse süsteemis. 6
Aatommassi ühik: Tuumafüüsikas kasutatav süsteemiväline mõõtühik. Üks AMÜ(u) on võrdne 1/12-ga süsiniku isotoobi 612C aatomi massist.1u= 1,6605402*10- 12 kg= 931,5 MeV Isotoop: keem.el teisend, mille aatomituumas on sama arv pr, kuid erinev arv neutr. 4) Seosenergia: nukl vastastikmõjuen. vastandväärtus.Võrdne tööga, mis kulub tuuma lahutamiseks koostisosadeks. Es= mc2= ( Zmp+ Nmn- Mt)* 931,5 MeV. Eriseosenergia on tuuma seosenergia ühe nukleoni kohta. Massidefekt: tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe. M= Zmp+ Nmn- Mt. 5) Radioaktiivsus: aatomi lagunemine laetud osakesteks (voog= kiirus) ja teiseks aatomiks, mille keem om. on esialgse aatomi omadustest erinevad. Alfakiirgus: radioaktiive elemendi tuumadest väljuv heeliumi aatomi tuumade voog. ZAX= 4 A-4 2 He+ Z-2 Y. Tekib uus el. , mis on tabelis võrreldes lähteelem. 2 kohta eespool.(varjestamine paberilehe või väikese