Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Fyysika KTII IV". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektron, kvant, tuumad, lainepikkus, ahelreaktsioon, kvantarv, aatomituuma, tuumareaktsiooni, broglie, poolkera, vesinik, plahvatus, footon, kvantolek, kass, neutrone, kriitilise, tuumapomm, kvantarvud, spinn, superpositsioon, ainel, footonite, tunnelefekt, määramatus, aatommassi, aatomituumad, tuumareaktor, tuumajaamade, soojusenergia, aeglustiKumbki poolkera peab olema poolest kriitilisest massist suurema massiga ,kuid kummagi mass ei tohi ületada kriitilist massi. Tuumaplahvatuse tekitamiseks lükatakse poolkerad üksteise vastu tavalise lõhkaine plahvatuse jõul. Kui poolkerade siledad pinnad puutuvad kokku, siis moodustavad nad koos kriitilist massi ületava ainehulga ja algabki plahvatuslik ahelreaktsioon. Mis on termotuumaenergia? Termotuumareaktsioonis liituvad väikese järjenumbriga elementide(vesiniku) tuumad. Click to edit Master text styl Põhimõte: kõrgel temperatuuril, umbes saja mln Second level kraadi juures, kui vesinik-2 (1 prooton, 1 Third level neutron) ja vesinik-3 (1 prooton, 2 neutronit) Fourth level tuumad, mis on saavutanud küllaldase kiiruse Fifth level ületamaks prootonite vahelisi tõukejõude, põrkuvad, siis moodustavad heeliumituuma(2p,2n).Ülejäänud neutron kiiratakse välja koos suure hulga energiaga.
Tuumade liitumine ehk süntees kahe kerge tuuma kokkupõrge ja ühinemine, mille tulemusena tekib raskem, stabiilsem tuum, seejuures vabaneb suur hulk energiat. Tuumade ühinemiseks on vajalik kõrge temperatuur (10 000 000 ºC) ja ülikõrge rõhk. Seetõttu nimetatakse neid reaktsioone ka termotuumareaktsioonideks. Toimub Päikese ja teiste tähtede tuumades. Näide: + + + energia - deuteerium (vesiniku isotoop) ehk raske vesinik - triitium (vesiniku isotoop) ehk üliraske vesinik Et deuteeriumi leidub looduses piisavalt, on see suurepärane alternatiiv eeskätt fossiilkütustele ja ka tuumajaamade uraanikütusele. Näiteks leidub ühes liitris vees 33 mg deuteeriumi. Triitiumi on looduses vähem, seda on otstarbekas toota liitiumist viimase tuumade pommitamisel neutronitega. Liitiumi on Maal piisavalt: umbes 20 mg kilogrammi kohta maakoores ja sada korda vähem ookeanivees.
piiksuma. -kiirgus- ei kasutata selle enda pärast. -kiirgus detailide ühtluse kontrollimine (kui ühtlaselt läbib).Kvaliteedi määramisel./viljahoidlates ei lase pisielukaid ligi. Neutronite voog-(plutooni, uraani lagun.) liiga ohtlik et kasutada. Läbib ka betooni.(muudab stabiilse aine radioakt.) Tuumareaktsioon ja selle toimumise tingimused-Tr.on kõik aatomituumaga toimunud reaktsioonid, mille käigus tuumad muunduvad uuteks tuumadeks(elementideks. Eriseoseenergia peab kasvama: suurte tuumade lagunemine/ väikeste tuumade ühinemine. Toimub stabiilsema suunas raua tekke suunas. Kergete tuumade ühinemine- eraldub väga suur energia, tekib palju stabiilsem element. (H+H- >He) *vabaneb E (eriseoseen.vahe väga suur) toimumise tingimused: . · Niipalju energiat, et kiirus ületab tõukejõu. Tuumajõud ei olene laengust vaja viia vaid lähedale
Kiirgusdoosid-1Sv biodoos.2-3 mSv/a looduslik foon.50 mSv/a töökoha kiirgus.1Sv kiiritustõbi.3-5Sv surm. Ahelreaktsioon tuumafüüsikas nimetatakse ahelreaktsiooniks raskete aatomituumade lõhestmaist neutronide toimel. Kriitiline mass on aine kogus, mille korral käivitub ahelreaktsioon. Kui aine mass on võrdne kriitilise massiga, siis toimub reaktsioon muutumatu kiirgusega kuid kui aine mass ületab kriitilise massi, siis toimub plahvatus. Nt. tuumapommides. Termotuumareaktsioon Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine. Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Kasutatakse termotuumapommides. Radioaktiivse süsiniku meetod Vanuse määramise meetod, mis kasutab looduses esineva süsiniku radioaktiivset isotoopi massiarvuga 14 ehk süsinik-14. Tähis Nimetus Ühik lainepikkus m
Kuna tuuma lõhustumisel tekib mitu uut neutronit, siis võib ahelreaktsiooni käigus samaaegselt lõhustuvate tuumade arv järjest kasvada. Tekkigu näiteks ühe tuuma lõhustumisel kaks neutronit, mis mõlemad neelduvad ainekoguse teistes tuumades, kutsudes esile vastavalt kaks uut lõhustumist. Ütleme selle kohta, et reaktsiooni paljunemistegur võrdub kahega, üksteisele järgnevate lõhustumiste arv kasvab 1,2,4,8,16.. see kõik toimub väga kiiresti ja tulemuseks on plahvatus. Nii kulgebki tuumapommi lõhkemine. (vana) Tuuma lõhustumine on võimalik tänu sellele, et raske tuuma seisumass on lõhustumisel tekkinud kildude masside summast suurem.Sellepärast eraldubki energia, mis on ekvivalentne lõhustumisega kaasneva seisumassi vähenemisega. Osadeks võivad lõhustuda ainult mõnede raskete elementide tuumad.Tuumade lõhustumisel kiirgub 2- 3 neutronit ja gammakiired.Tuumade ebapüsivus on tingitud sellest, et neutronite vastastikmõju piirdub umbes 1,5
Nüüd juba vabaneb kahe kahe- või kolmekordne kogus neutroneid, mis kutsuvad esile uued jagunemised. Selles seisnebki ahelreaktsioon . eralduv energia on suur. Nt 1 kg uraanis leiduvate tuumade jagunemisel vabaneks sama energia, mis võrdub 2000 tonni söe põletamisel. Jagunemise protsessid toimuvad erakordselt kiiresti (praktiliselt silmapilkselt). Tohutu suure energiahulga eraldumine toimub tugeva plahvatusena. Ahelreaktsioon on võimalik uraani isotoobi U (ül 235, all 92) puhul. Plahvatus võib siiski toimuda ainult sel juhul kui uraani tükkide massid on suuremad teatud kindlast, nn kriitilisest massist (uraani puhul kriitiline mass on 50 kg kera raadiusega 9cm. Kui kera on õõnes, siis on võimalik kriitilist massi vähendada 250 grammini) AATOMPOMM Aatompommi plahvatusel toimub ahelreaktsioon. Pommi kestas on kaks uraani tükki, millede massid on väiksemad kriitilisest. Kokku nad ületavad kriitilise massi. Pommi lõhkemiseks
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. Mida suurem on prootonite ja neutronite arvu erinevus tuumas, seda ebastabiilsem on tuum. Tuumade iseeneslik lagunemine on looduslik radioaktiivsus. Kõikidel ainetel esineb radioaktiivseid isotoope, millel on tavaliselt lühike poolestusaeg. Poolestusaeg on aeg, mille jooksul vaadeldavate radioaktiivsete tuumade arv väheneb pooleni esialgsest
Z X A -4 Z- 2 Y + He 4 2 kiirgus Tekib samuti uue keemilise elemendi tuum. Näiteks süsiniku tuum muutub beeta lagunemisel lämmastiku tuumaks. 14 6 C 147 N + e - + nukleonide koguarv jääb samaks, prootonite arv suureneb ühe võrra, massiarv jääb muutumatuks, laeng suureneb ühe võrra (tekib uus element) neutron muutub prootoniks, tekib elektron ja veel üks väike osake neutriino (väike neutron) neutraalne, peaaegu massita, valguse kiirusega leviv osake, mida on äärmiselt raske avastada Ilma neutriinota oleks rikutud energia jäävuse seadus Nihkereegel lagunemisel kaotab tuum laengu 2e ja tema mass väheneb nelja aatommassiühiku võrra. Selle tulemusena nihkub element perioodilisuse tabelis kahe koha võrra ettepoole. lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja
7 Näited Heeliumiaatomi tuum alfaosake, 4 2 He mille massiarv on 4, laenguarv 2 Uraaniaatomi tuum, mille massiarv on 238, laenguarv 92. Seega on selles 146 neutronit. 238 92 U 8 Isotoobid Ühel elemendil võib 1 olla erineva massiarvuga 1 H Tavaline ehk kerge vesinik tuumi, ehk teisiti neutronide arv võib olla erinev. 2 A 1 H Deuteerium ehk raske vesinik Z X Looduses esineval 92 3 elemendil on praegusel 1 H Triitium ehk üliraske vesinik ajal teada kokku üle 300 stabiilse isotoobi 9 Vesiniku isotoobid 2 1 H
mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. 39. Kirjelda tuumade lõhustumist Tuumade lõhustumine võib olla iseeneslik, kuid eriti hästi tekib kui tuumale langeb neutron. Lõhustumise käigus tuum laguneb kaheks enam-vähem võrdseks kildtuumaks ja vabaneb tavaliselt paar kolm neutronit. Lõhustumisega kaasneb alati ka energia vabanemine. 40. Mis on poolestusaeg? Poolestusaeg on aeg, mille jooksul pooled antud isotoobi tuumad lagunevad. 41. Kriitiline mass ja kui suur on see U jaoks Kriitiline mass on ainekogus, mille ületamisel toimub kiire ahelreaktsioon ehk lõhustumine toimub kogu aine ulatuses hetkeliselt ja vabaneb suur hulk energia – toimub plahvatus. Nt: kui U235 on 50kg, toimub lõhustumine. 42. Kirjelda tuumapommi ehitust. Tuumapommis on lõhustuv aine mitmes osas. Iga osa mass on väiksem kui kriitiline mass.
mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. 39. Kirjelda tuumade lõhustumist Tuumade lõhustumine võib olla iseeneslik, kuid eriti hästi tekib kui tuumale langeb neutron. Lõhustumise käigus tuum laguneb kaheks enam-vähem võrdseks kildtuumaks ja vabaneb tavaliselt paar kolm neutronit. Lõhustumisega kaasneb alati ka energia vabanemine. 40. Mis on poolestusaeg? Poolestusaeg on aeg, mille jooksul pooled antud isotoobi tuumad lagunevad. 41. Kriitiline mass ja kui suur on see U jaoks Kriitiline mass on ainekogus, mille ületamisel toimub kiire ahelreaktsioon ehk lõhustumine toimub kogu aine ulatuses hetkeliselt ja vabaneb suur hulk energia toimub plahvatus. Nt: kui U235 on 50kg, toimub lõhustumine. 42. Kirjelda tuumapommi ehitust. Tuumapommis on lõhustuv aine mitmes osas. Iga osa mass on väiksem kui kriitiline mass.
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)
Sarnaselt keemiliste reaktsioonidega kirjeldatakse tuumareaktsioone võrrandite abil, näiteks: a + X Y + b või X (a, b) Y näitab , et tuuma X pommitamisel osakesega a toimunud reaktsiooni tulemusena tekib tuum Y ning eraldub osake b. Tuumareaktsioonide energeetilist külge iseloomustab reaktsioonis vabanenud energia Q. Q on positiivne, kui reaktsiooniproduktide kogumass on väiksem kui neelatud osakestel ja esialgsel tuumal, sest siis kasvab tuuma seoseenergia. Tuumareaktsiooni toimumise tõenäosust kirjeldatakse mõistega reaktsiooni ristlõige. Energia võib vabaneda nii kergete tuumade ühinemisel kui ka raskete tuumade lagunemisel. Seda selgitab graafik, mis näitab tuuma seoseenergia suurust ühe tuumaosakese(nukleoni) kohta: Seoseenergia nukleoni kohta B/A sõltuvalt tuuma massiarvust A. Ühe tuumaosakese kohta on seoseenergia maksimaalne massiarvu 60 ümbruses, mida arvestades ei
mikrofüüsika. Teadusharu on tekkinud 20. Sajandil. Eelduseks oli radioaktiivsuse, aatomi ja tuuma avastamine. Põhiliseks uurimismeetodiks on siin kaudne katse. Makromailm on see, mida me oma meeltega vahetult tajume. Selles maailmas kehtib klassikaline füüsika oma seadustega. Alused pärinevad 17. Sajandist. Aatomi ehitus ja kvantfüüsika Aatom sarnaneb Päikesesüsteemile. Seda mudelit kutsutakse ka nn planetaarmudeliks. Mudel võeti kasutusele pärast aatomituuma avastamist 1911.a. Tuuma avastamine põhineb Rutherfordi katsel, mille käigus kiiritati õhukest kullalehte -osakestega. Katse käigus avastati, et osad -osakesed põrkusid plaadilt tagasi. Põrkumine oleks mõeldamatu, kui aatomi positiivne laeng jaguneks ühtlaselt üle terve ruumi. Aatomi ehitus ja kvantfüüsika1 Ainuke seletus on, et positiivne laeng on koondunud elektronidest tuhandeid kordi massiivsemasse kompaktsesse tuuma Planetaarmudeli
Prootoni olemasolu ennustas Rutherford 1913.a. aga see avastati kuus aastat hiljem.Rutherfordi arvutused näitasid, et tuumas peavad olema ka teatud laenguta osakesed, mis avastati alles 1932.a. J.Chadwiki poolt uuringutes, et -osakestega pommitatud berülliumis tekkinud kiirgus kujutab endast neutronite voogu ( Nobeli preemia 1935 ) . Massilt prooton 1,672623 neutron 1,674929 10 -27 kg elektron 9,109534 10 - 31 kg Tuuma massi esitatakse aatommassiühikutes ( u ) , mille aluseks on võetud neutraalse süsinikuisotoobi 6 C 12 mass, mis on täpselt 12 u ehk 1 u on 1 / 12 nimetatud aatomi massist. 1 u = 1,6605402 10 -27 kg Sellel skaalal m p = 1,007276 u ning m n = 1,008665 u . 2 Tuuma massi väljendatakse ka energiaühikutes, kasutades seost E = m c . Selle
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 positiivse laengu uurimiseks aatomi sondeerimist alfaosekestega, need tekivad raadiumi ja mõnede teiste keemiliste
sageduse määrab Einsteini sagedustingimus. Sel alusel õnnestus Bohril arvutada vesiniku spektrijoontele vastavad sagedused; seda peeti tema teooria tugevaks tõendiks. Bohri teooriat püüti rakendada ka teiste elementide aatomitele, kuid rakendatavaid tulemusi ei saadud. Küll aga õnnestus rahuldavalt seletada aatomite järjestust keemiliste elementide perioodilisussüsteemis. Aastal 1919 tekitas Rutherford esmakordselt kunstliku tuumareaktsiooni, pommitades lämmastikku alfaosakestega. Neutroni avastas alles 1932 James Chadwick. Alles siis jõuti aatomimudelini, mille järgi aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. 7 2. AATOMI EHITUS. Aatom koosneb positiivse elektrilaenguga aatomituumast, mida ümbritseb negatiivselt laetud elektronkate ehk elektronkest. Viimane jaguneb elektronkihtideks, mis omakorda koosnevad negatiivse elementaarlaenguga elektronidest
Eristatakse stabiilseid ja mittestabiilseid (radioaktiivseid) ning looduslikke ja tehislikke isotoope. Ebastabiilsed isotoobid püüdlevad stabiilsuse poole ja lagunevad aja jooksul mõneks stabiilsemaks elemendiks. Looduses esinevad elemendid enamasti isotoopide segudena. Tehislikult on tuumareaktsioonide abil saadud peaaegu kõikide elementide isotoope 8.Radioaktiivsus Radioaktiivne element, Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Kõik vismutist suurema prootonite arvuga elemendid on radioaktiivsed. Radioaktiivse lagunemise käigus muutub sageli üks radioaktiivne element teiseks, mistõttu esinevad "radioaktiivse lagunemise read". Tuntakse kolme radioaktivse lagunemise rida: 9. poolestusaeg
.................................................................10 Keskkonnamõjud - ühiskonnasaaste.......................................................10 Keskkonnamõjud vesijahutus reaktorites...............................................11 Kasutatud kirjandus....................................................................................12 Tuumaelektrijaam Tuumaelektrijaam ehk tuumajaam ehk tuumajõujaam ehk aatomielektrijaam on elektrijaam, kus elektrienergiat saadakse aatomituuma lõhustumisest. Tuumaelektrijaamades on võimalik toota elektrienergiat suures koguses, ökonoomselt ja õhusaastevabalt. Tuumaelektrijaamad ei eralda kasvuhoonegaase ega saasta õhku. Normaalse töö korral tekib väga vähe tahkeid jäätmeid ja kütus on odav, sest seda kulub väga vähe. Sel põhjusel on maailmas väga suured tuumakütuse potentsiaalsed varud. Tänapäeval annavad tuumajaamad 17% kogu elektrienergiast, peaaegu sama palju kui hüdroelektrijaamad
egemist on süsteemiga, milles suurem osa aatomi massist on koondunud väikesesse tuuma. Just siis sündis mul ettekujutus väikese massiivse laetud keskmega aatomist. Ratherfordi katsete teisi tulemusi · Vesiniku aatomi tuuma laeng +e · Heliumi aatomi tuuma laeng +2e · Kulla aatomi läbimõõt 3*10-15m Aatomi ehitus Aatom sarnaneb Päikesesüsteemile. Seda mudelit kutsutakse ka nn planetaarmudeliks. Mudel võeti kasutusele pärast aatomituuma avastamist 1911.a. Tuuma avastamine põhineb Rutherfordi katsel, mille käigus kiiritati õhukest kullalehte -osakestega. Katse käigus avastati, et osad -osakesed põrkusid plaadilt tagasi. Põrkumine oleks mõeldamatu, kui aatomi positiivne laeng jaguneks ühtlaselt üle terve ruumi. Aatomi ehitus · Planetaarmudeli järgi kujutab aatom endast ~1023 korda vähendatud Päikesesüsteemi laadset moodustist.
oleks täidetud. 6. Mis on energia ja mis ühikutes seda mõõdetakse? Formuleeri energia jäävuse seadus. Energia on mateeria liikumist ja interaktsiooni kirjeldav kvantitatiivne mõõde, mida mõõdetakse dzaulides. Energia ei teki ega kao vaid muundub ühest liigist teise. 7. Nim klassikalise aatomi orbitaalmudeli põhiraskusi. Kuidas kaasaegne kvantmudel neist üle saab? 1) Klassikalise aatomimudeli kohaselt peaks elektron oma energia ära kiirgama tuumale kukkuma, tegelikult seda ei juhtu, kuna elektron ei liigu mööda kindlat orbiiti. Tegelikkuses seda ei toimu, sest aatomid on stabiilsed ja tavaliselt ei kiirga energiat. 2) Sama elemendi aatomid on üksteisega eristamatult sarnased. Klassikaline mudel seda ei eelda. Elektron võiks tiirelda igasugustel kaugustel tuumast. Seega peaks ka igasuguse suurusega aatomeid olemas olema. 8. Mis ühendab tööd ja soojust, mis eristab?
murdumisnäitaja n suhe esimese keskkonna (selle, kust valgus tuleb) abs. murdumisnäitajasse n . n =n /n Dispersioon on aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus lainepikkusest (või sagedusest). Valdava osa ainete murdumisnäitaja väheneb valguse lainepikkuse suurenedes. Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste (või sageduste) järgi. Pidevspektris on esindatud kõik lainepikkused. Joonspekter koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millest igale vastab kindel lainepikkus. Pidev kiirgus- ja neeldumisspekter tahked ja vedelad kehad ; Joonspekter gaasiline olek. Footon on kvantide nimetus valguse korral (valguskvant). Tal pole seisumassi, saab eksisteerida ainult liikudes Footoni energia ja sageduse vaheline seos: footoni energia on määratud vastava valguslaine sagedusega f. Valem: E =hf (h=6,310 Js Plancki konstant) ; c=f Footoni mass: m=hf/c²=h/c Footoni impulss: p=mc=hf/c=h/ Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljumist ainest valguse toimel
lainefront - piir, kuhu on keskonna häiritus laine näol jõudnud. lainepikkus vähim vahekaugus kahe samas taktis võnkuva laine punkti vahel (nt laineharjade vahel) sagedus näitab mitu võnget teeb laine ajaühikus periood ühe võnke tegemiseks kuluv aeg. faas pöördenurk, mille keha on võnkumisel läbinud. valguse interferents kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumi punktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. koherentsus kahe laine lainepikkus on sama ja nende faaside suhe on ajas muutumatu. valguse difraktsioon nähtus, kus valguslained painduvad tõkete taha. Valguse ja aine vastastikmõju valguskiir - igas ruumi punktis, vaid ühes suunas leviv valguslaine. valguse sirgjoonelise levimise seadus ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. murdumine - Valguse murdumiseks nimetatakse laine levimissuuna muutust kahe keskkonna lahutuspiiril. murdumisnurk - pinnaristsirge ja murdunud kiire vaheline nurk.
Optika seletab optikanähtusi. Tavaliselt kirjeldab optika nähtava, infrapunase ja ultravioletse valguse nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Valgusallikas on valgust kiirgav keha. Valgusallikaid liigitatakse soojuslikeks (kuumadeks) ja külmadeks. Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguskiirgus tekitab inimese silmas valgusaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. Inimene on võimeline eristama 2 nanomeetri suurust muutust valguskiirguse lainepikkuses. Seega on inimene teoreetiliselt võimeline eristama umbes 150 spektrivärvi. Mõnikord mõistetakse valgusena ka ultraviolettkiirgust ja infrapunakiirgust. Valgus on energia, mis liigub edasi kiirguse teel. Valgus jaguneb kolme ossa: 1
komponendi ehk E-vektori kaudu E = E0 sin t = E0 sin 2ft , kus 2ft on faas. Valguse interferents on kahe või enama laine liitumisel tekkiva liitlaine amplituudi sõltuvus liituvate lainete faasidest. Koherentsus lained, millel on ühesugune sagedus ja ajas muutumatu faaside vahe. Valguse difraktsioon on nähtus, mis seisneb laine kiire kõrvalekaldumises avade või tõkete taha geomeetrilise varju piirkonda. Valguse levimiskiirus v m/s Valguse lainepikkus m Sagedus f s-1 Hz Periood T s 1 v= f = f T Valguse ja aine vastastikmõju Valguskiir kitsa kiirtekimbuna leviv valguslaine. Valguse sirgjoonelise levimise seadus ühtlases (st homogeenses ja isotroopses) keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. Tõestuseks on punktvalgusallika poolt tekitatud varju terav piirjoon.
Vastastikmoju vahendajat ei tahtsustatud. Elektromagnetiline ? Kujunes valja 19. sajandi lopuks Faraday ja Maxwelli toode tulemusena. ? Erinevalt mehaanilisest maailmapildist tahtsustatakse selles ka vastastikmoju vahen dajat, milleks on vali. Relativistlik ? Kujunes valja aastail 1905?1916 Einsteini toode tulemusena. ? Varasemale lisandus absoluutse kiiruse printsiip. ? Ilmnes pikkuse ja aja suhtelisus (relatiivsus). Kvantmehaaniline ? Kujunes valja aastail 1924?1930 Bohri, de Broglie, Schrodingeri, Heisenbergi, Pauli ja Diraci toode tulemusena. ? Lisandusid dualismiprintsiip ja toenaosuslikkuse printsiip. Kaasaegne ? Kujunes valja 20. saj II poolel. ? Tugeva ja norga vastastikmoju avastamine. ? Atomistliku printsiibi laiendamine valjale (kvantvaljateooria). ? Algosakeste standardmudeli loomine. Skalaarne suurus on esitatav vaid uhe mootarvuga, millele lisandub mootuhik. Skalaarsed suurused on ilma suunata. Naiteks ? aeg t;
3. Tugev ja nõrk vastastikmõju Tugev ja nõrk vastastikmõju esineb ainult mikromaailmas. Tugev vastastikimõju esineb kvarkide vahel ja on tingitud eriliste elementaarosakeste, gluuonite vahetamisest. See avaldub peamiselt tuumajõududena. Need on jõud, mis 7 hoiavad nukleone koos, kuid avalduvad ka tuumareaktsioonide korral. Selle mõjuraadius on väga väike, kuni 10-15 m ( 1 fermi), see on ka aatomituuma läbimõõdu suurusjärk. Tuumajõud esineb nii elektriliselt laetud kui laadimata osakeste vahel. Tuumajõud mõjuvad piiratud arvu osakeste vahel. See arv on määratud osakestega, mis jäävad mõjuraadiusesse. Tuumajõud on erilised veel sellepoolest, et suurematel kaugustel esineb tõmbumine, väiksematel (ca 10-16 m) tõukumine. Nõrk vastastikmõju esineb kõikide elementaarosakeste vahel. Selle mõjuraadius on veel väiksem, alla 10-17 m
r Pendli vabavõnkumise l m Mat. pendel: l pendli niidi pikkus, g - raskuskiirendus T = 2 T = 2 periood g k Vedrupendel: m keha mass, k vedru jäikus Võnkliikumise võrrand x = x0 sin t x hälve, x0 amplituud, nurkkiirus, t aeg Laine levimiskiirus v = f lainepikkus, f laine sagedus II. SOOJUSÕPETUS Pascali seadus Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse puntki. Rõhk vedelikus p = gh p vedeliku rõhk sügavusel h, g raskuskiirendus, vedeliku tihedus Üleslükkejõud F = gV p vedeliku või gaasi tihedus, V keha poolt väljatõrjutud ruumala I. Termodünaamika
r Pendli vabavõnkumise l m Mat. pendel: l pendli niidi pikkus, g - raskuskiirendus T = 2 T = 2 periood g k Vedrupendel: m keha mass, k vedru jäikus Võnkliikumise võrrand x = x0 sin t x hälve, x0 amplituud, nurkkiirus, t aeg Laine levimiskiirus v = f lainepikkus, f laine sagedus II. SOOJUSÕPETUS Pascali seadus Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse puntki. Rõhk vedelikus p = gh p vedeliku rõhk sügavusel h, g raskuskiirendus, vedeliku tihedus Üleslükkejõud F = gV p vedeliku või gaasi tihedus, V keha poolt väljatõrjutud ruumala I. Termodünaamika
Näiteks reaalfootonid neelduvad ja kiirguvad, mis kajastub valgus- ja soojus- aistingutes. Virtuaalolekus kvandil on toime olemas, kuid see toime on ajaliselt piiratud (kehtib määramatuse seos). Seetõttu virtuaalkvant katseliselt vaadeldav ei ole. Näiteks virtuaalfootonid vahendavad elektromag- netilist vastastikmõju, kuid nende neeldumine ja kiirgumine ei kajastu valgus- ja soojusaistingutes. Vaakumolekus viibival kvandil toimet ei ole ning kvant pole ka katseliselt vaadeldav. Vaakumosake saab vaid energiat vastu võtta (ja seda piisavalt saades minna reaalolekusse). Loovutada pole tal midagi, sest tema energial juba on vähim võimalik väärtus. Töö A on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutumisel tehtavat pingutust. Mehaanilise töö korral on tegemist kehade omavahelise asendi muutumisega. Energia on füüsikaline suurus, mis kirjeldab millegi suutlikkust muuta olukorda. Energia on keha või jõu
n ( T) a ( T) , millest a(T) on kiirgusallika koguneelamisvõime; n(T) on kehas neeldunud ( T) lainetuse kogukiirgusvoog; (T) on kehale väljastpoolt langev elektromagnetlainetuse kogukiirgusvoog. Must keha on matemaatiline abstraktsioon kehast, mis on must; tegelikkuses on kõik mustad kehad ,,hallid". Absoluutselt mustaks kehaks nimetatakse keha, mis neelab valikuta kogu kiirguse, mis talle väljastpoolt langeb. Footon on elektromagnetvälja kvant. See ei oma elektrilaengut ega seisumassi. Footon ehk "valguskvant" on aine (keskkonna) poolt kiiratav või neelatav minimaalne energiakogus, mis on võrdeline kiiratava valguslaine sagedusega. kvant (lad. quantum - ports, kogus) 20. Aatomifüüsika Põhimõisted: pidev spekter, joonspekter, spektraalterm, planetaarmudel, Bohr'i mudel, energianivood. Kvant-teooriast: osakese lainepikkus, määramatuse relatsioon, kvantarvud, Pauli keeld. Spekter optikas on kiirgusvõime sõltuvus sagedusest.
n ( T) a ( T) , millest a(T) on kiirgusallika koguneelamisvõime; n(T) on kehas neeldunud ( T) lainetuse kogukiirgusvoog; (T) on kehale väljastpoolt langev elektromagnetlainetuse kogukiirgusvoog. Must keha on matemaatiline abstraktsioon kehast, mis on must; tegelikkuses on kõik mustad kehad ,,hallid". Absoluutselt mustaks kehaks nimetatakse keha, mis neelab valikuta kogu kiirguse, mis talle väljastpoolt langeb. Footon on elektromagnetvälja kvant. See ei oma elektrilaengut ega seisumassi. Footon ehk "valguskvant" on aine (keskkonna) poolt kiiratav või neelatav minimaalne energiakogus, mis on võrdeline kiiratava valguslaine sagedusega. kvant (lad. quantum - ports, kogus) 20. Aatomifüüsika Põhimõisted: pidev spekter, joonspekter, spektraalterm, planetaarmudel, Bohr'i mudel, energianivood. Kvant-teooriast: osakese lainepikkus, määramatuse relatsioon, kvantarvud, Pauli keeld. Spekter optikas on kiirgusvõime sõltuvus sagedusest.
laeng on ühtl. jaotunud kogu ruumalas (kera 10-10 m), kus teatud kindlatel kaugustel paiknevad elektronid.Eksperiment ei kinnitanud seda mudelit. aatomi planetaarne mudel (Rutherford, 1911):peaaegu kogu aat. mass koondunud väga väikesesse (10-15m) posit. laetud tuuma. Rutherfordi planetaarne aatomimudel- selgitas -osakeste hajumisnähtusi- ei selgitanud aatomi stabiilsust ega aatomispektrite katkendlikkust (joonspektrid) Bohr: vesinikusarnane (üheelektroniline) aatom.3 postulaati:I Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid statsionaarsetel ringorbiitidel II Statsionaarsetel orbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga III Elektron kiirgab või neelab energiat ainult üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele. AATOMITUUM Prooton ja neutron: nukleonid A(massiarv)=Z(prootonite arv)+N(neutronite arv) isotoobid: ühesugune tuumalaeng (sama element) erinev massiarv.isobaarid:ühesuguse massiarvuga erinevad
annaabi.ee 
