arvutada kivimite moodustumise aega. Orgaaniliste materjalide (puidu, luude jm) vanust saab määrata radiosüsiniku (C-14) järgi Kiirguse mõju inimesele · Inimesed elavad pidevas kiirgusvoos, mis tuleb maakoorest, kosmosest ja tehismaterjalidest. Üks osa kiirgusest kannab ioniseeriva kiirguse nime. Ioniseeriva kiirguse toime tuleneb sellest, et kiirguskvandi või osakese energia on piisav aatomite ioniseerimiseks ja keemiliste sidemete lõhkumiseks. See võib tähendada rakkude hävimist või muutusi geneetilises koodis. Ülemäärase kiirgusohu vältimiseks tuleb järgida ohutusreegleid, mõõta kiirgusdoose ja järgida kiirgusnorme. Dosimeeter · Dosimeeter on mõõteriist kiirgusdooside mõõtmiseks. Dosimeetrit kasutatakse peamiselt kahes valdkonnas: kiirguskeskkonnaga kokku puutuvate
ioniseerimine-ioonide tek. gaasis,tekib kui gaasides tekitada elektriväli ja tavaliselt tekitatakse see elektroodidele rakendatava pinge abil, mille tulemusena gaas ioniseerub, gaas hakkab elektrit juhtima sõltuv-sõltub ionisaatori olemasolust sõltumatu-ioonid tekivad ise säde-kõrge pinge,normaalrõhk (välk,bensiinimootori süütesüsteem)põrkeionisatsioon-nähtus, mille korral laengukandjad omandavad elektriväljas kiirenevalt liikudes energia, mis on piisav neutraalosakeste ioniseerimiseks põrgetel nendega. pooljuht-aine,puuduvad vabad laengukandjad,on kerge tekitada(jäävad kahe vahele), (räni,germaanium)tavaolekus-elektronid on seotud paaridesse,vabu laengukandjaid pole omajuhitavus-Ideaalses pooljuhis on elektrivool põhjustatud ühesuguse arvu elektronide ja aukude liikumisest ja seda nimetatakse pooljuhtide omajuhtivuseks.(augud+ ja elekronid-)termo-Kuna laengukandjaid tekitab soojus,sõltub juhtivus temperatuurist(temp
isolaatorid. Vabad laengud gaasis tekivad, kui gaas ioniseeritakse ja aatomitest lüüakse välja elektrone, nii tekivad + ioonid ja vabad elektronid termoremissioon. Elektrivool gaasis e. gaaslahendus on elektronide ja + ioonide suunatud liikumine. Gaaslahendus elektrivool gaasides SÕLTUV gaaslahendus kui elektrivool ionisaatori eemaldamisel lakkab. SÕLTUMATU ei vaja ionisaatorit, laengud omandavad elektriväljas liikudes energia, mis on piisav gaasis aatomite ioniseerimiseks. MUUMLAHENDUS tekib hõrendatud gaasis, kus U on 100 V ja I 1-100 mA, seda kasut. valgusreklaamides. KAARLAHENDUS tekib teineteisest mõne cm kaugusel asuvate elektroodide vahel suure voolutugevuse ja madala pinge korral. Kasutatakse võimsates valgustites. SÄDELAHENDUS selle puhul muutub õhk lühiajaliselt elektrit juhtivaks. Selleks on nt. välk. Voolutugevus ulatub sadade tuhandete ampriteni, temp. aga on mitutuhat kraadi, suur voolutugevus
Ioonide teke Positiivse iooni teke Positiivse iooni tekkimiseks on vaja aatomile anda lisaenergia, mis on suurem või võrdne aatomi ionisatsioonienergiaga. Näiteks ioniseeriv kiirgus ioniseerib aatomeid andes kiirgusenergiat üle aatomitele ning rebides sellega elektrone aatomi elektronkattest välja. Mida madalam on aatomi ionisatsioonienergia, seda väiksema energiaga kiirgusest piisab aatomi ioniseerimiseks. Positiivset iooni nimetatakse katiooniks. Negatiivse iooni teke Neutraalses aatomi tuumas on tavaliselt Z positiivselt laetud prootonit ja elektronkattes Z negatiivselt laetud elektroni. Seega on aatomi kogulaeg 0. Kui elektronid kataks tuuma ühtlase kihina, siis ei oleks negatiivsete ioonide tekkimine füüsiliselt võimalik. Reaalsuses läbib aatomist mööduv elektron aatomi elektrokatte (tema lainefunktsioon võimaldab tal
21. Nimeta elementaarosakeste jälgimise ja registreerimise meetodeid? Fotoplaat; udukamber; mullikamber; ionisatsioonikamber; triivkamber; aja- projektsioonikamber; pooljuhtdetektorid; 22. Millel põhineb elementaarosakeste detektorite töö? Detektorite töö põhineb sellel, et osakese tee saab muutuda nähtavaks tänu sellele, et laetud osake, liikudes aines, kulutab järk-järgult oma energiat elektronide väljalöömiseks aatomitest, millest ta möödub, st ioniseerimiseks. 23. Milliseid osakesi ei saa detektoritega registreerida? Kuidas neid uuritakse? Neutraalsed osakesed detektoris jälgi ei jäta. Neid saab avastada arvutades reaktsiooni kinemaatikat, st mõõtes laetud osakeste parameetreid ja võttes arvesse jäävusseadusi.
eletroodi ehk katoodi poole. 15. Mis on Galvano tehnika? Galvanotehnikaks nim tehnikat, kui elektrolüüsi käigus saab katta esemeid metallikihiga. 16. Nim. voolulevimise võimalusi gaasides? Kui gaas ioniseeritakse, hakkab ta elektrit juhtima. Seega on tegemist sõltuva gaaslahendusega. Sõltumatu gaaslahendus, mis ei vaja ionisaatorit, sellised juhul omandavad laengukandjad elektriväljas kiirenevalt liikudes kineetilise energia, mis on piirav, gaasi aatomite ioniseerimiseks. Seda nim põrkeionisatsiooniks Ka tavaline õhk võib elektrit juhtida, sellisel juhul on põhjuseks kosmosest vabanev kiirgus. Veel on huumlahendus, kaarlahendus, sädelahendus ja koroonalahendus. *Huumlahendus *Kaarlahendus *Sädelahendus *Koraallahendus 17. Mis on plasma? Plasma on tugevasti ioniseeritud gaas(laengukandjate arv gaasi vaadeldavas koguses saab võrreldavaks gaasimolekulide või gaasiaatoimite üldarvuga). 18. Mis on p-pooljuht, n-pooljuht, pn-siire?
See tähendab, et aaotmitest või molekulidest lüüakse välja elektrone nõnda tekivad vabad lektronid ja positiivsed iooonid. Ionisaatorina võib toimida suure energiaga osakeste voog või kõrge temeperattur, kui elekrtivool ionisaatroi toime lakkamisel katkeb on tegemist sõltuva gaaslahendusega. Võib aga tekitada ka sõltumatu gaaslahenduse, mis ei vaja ionisaatorit. Sel juhul omandavad laengukandjad elektriväljas kiirenevalt liikudes kineetilise energia, mis on piisav gaasi aatomite ioniseerimiseks. Niisusgust nähtust nimetatakse põrkeioonisatsiooniks. Õhu ja elektrijuhtivuse põhjuseks on kosmosest pärinev ning ka aatomi tuumade lagunemisel vabanev kiirgus, See tekitab saastamata õhu igas kuupsentimeetris ligikaudu 10 vaba elektroni ning 10 positiivset iooni sekundis. Kuna gaasilised ained on tavaliselt isolaatorid (mittejuhid). Siis gaas hakkab elektrit juhtima vaid siis, kui seda ioniseeritakse. See juhtub siis, kui gaasi aatomitest või molekulidest lüüakse elektrone välja
läbitungimisvõimega),beetakiirgus(tugevam läbitungimisvõime kui alfal, nõrgem kui kammal) kammakiirgus( väga suure läbitungimisvõimsusega ning kõige radioaktiivsem) Poolestusaeg.- iseloomustab radiaktiivse lagunemise kiirgust, näitab, kui pika ajajooksul muutub radioaktiivse aine kogus väiksemaks Radioaktiivne dateerimine. Ioniseerivad kiirgused ja nende toimed- Selle toime tuleneb sellest, et kiirguskvandi või osakeste energia piisav aatomite ioniseerimiseks ja keemiliste sidemete lõhkumiseks,koosneb osakestest või lainetest, millel on piisavalt enerigat, et rebida välja vähemalt üks elektron elektronkattest. Need võivad kahjustada tervist, lõhub rakke ning kahjustab DNA's, suures kogused kiirgused võivad põhjustatda mutatsioone/vähki. Kiirguskaitse- tuleb järgida ohutusreegleid, mõõta kiirgusdoose, järgida kiirgusnorme Megamaailma füüsika Vaatlusastronoomia- käsitleb taevakehade ja nende süsteemide ehitust, liikumist ja arengut
Need on vaja identifitseerida ja nende parameetrid tuleb mõõta võimlaikult täpselt. Kahjuks ei suuda ükski mikroskoop teha nähtavaks isegi mitte aatomit, rääkimata tuumast või elementaarosakesest. Siiski on leitud mitmeid võimalusi osakeste liikumisteede vaatlmiseks. Osakese tee võib muutuda nähtavaks tänu sellele, et laetud osake, liikudes aines, kulutab järk- järgult oma energiat elektronide väljalöömiseks aatomitest, millest ta möödub, s.t. ioniseerimiseks. Nii palju ioone korraga nähtavaks teha - see pobleem on lahendatav mitmeti.Üks vanemaid ja lihtsamaid meetoteid osakeste vaatlemiseks ehk dekteerimiseks on fotoplaadi kasutamine, Plaadi valgustundlikkus emulsioonis tekkinud ioonid, nagu valguski, muudavad ilmutamisel plaadi vastavad kohad tumedaks. Tulemuseks on must teraline joon, mida saab vaadelda mikroskoobiga. Detektorid paigutatakse tugevasse magnetvälja, et laetud osakese trajektoor temas kõverduks.
osakesi. Neeid on vaja identifitseerida ja nende parameetrid tuleb mõõta võimalikult täpselt. Kahjuks ei suuda ükski mikroskoop teha nähtavaks isegi mitte aatomit, rääkimata tuumast või elementaarosakesest. Kuid osakeste tee võib muutuda nähtavaks tänu sellele, et laetud osake, liikudes ained, kulutab järk-järgult oma energiat elektronide väljalöömiseks aatomitest, millest ta möödub ehk ioniseerimiseks. Üks vanemaid ja lihtsamaid meetodeid osakeste vaatlemiseks ehk detekteerimiseks on fotoplaadi kasutamine. Plaadi valgustundlikus emulsioonis tekkinud ioonid, nagu valguski, muudavad ilmutamisel plaadi vastavad kohad tumedaks. Tulemuseks on must teraseline joon, mida saab vaadelda mikroskoobiga. Detektorid paigutatakse tugevasse magnetvälja, et laetud osakese trajektoor temas kõverduks
Välja on arendatud automatiseeritud ja arvuti poolt juhitavad kromatograafilised seadmed spetsiifiliste ülesannete lahendamiseks, sealhulgas gaaside, anorgaaniliste ioonide, mitmesuguste orgaaniliste ühendite ja biokeemiliste segude lahutamiseks. Kromatograafiat kasutatakse ainete puhtuse kontrolliks, keskkonna reostuse määramisel, keemiliste protsesside kontrolliks jne. http://et.wikipedia.org/wiki/Kromatograafia Massispektromeetria Vedelate ja tahkete proovide ioniseerimiseks on teiste hulgas kasutusel elektropihustusionisatsioon (ESI leiutaja John Fenn) Massispektromeetria (MS) on analüütilise keemia meetod, millega on võimalik mõõta osakeste massi ja elektrilaengu suhet (m/z, kus m on iooni mass, z on iooni laeng). Seda meetodit kasutatakse osakeste molekulmasside määramiseks, proovi või molekuli elemendilise koostise määramiseks ning peptiidide või teiste keemiliste ühendite struktuuri välja selgitamiseks
Galvanotehnikaks nim tehnikat, kui elektrolüüsi käigus saab katta esemeid metallikihiga. 13. Nimeta voolu levimise võimalusi gaasides? 1. Kui gaas ioniseeritakse, hakkab ta elektrit juhtima. Seega on tegemist sõltuva gaaslahendusega. 2. Sõltumatu gaaslahendus, mis ei vaja ionisaatorit, sellised juhul omandavad laengukandjad elektriväljas kiirenevalt liikudes kineetilise energia, mis on piirav, gaasi aatomite ioniseerimiseks. Seda nim põrkeionisatsiooniks. 3. Ka tavaline õhk võib elektrit juhtida, sellisel juhul on põhjuseks kosmosest vabanev kiirgus. Veel on huumlahendus, kaarlahendus, sädelahendus ja koroonalahendus. 14. Mis on plasma? Plasmaks nim tugevasti ioniseeritud gaasi, mis sisaldab väga suures mahus laengukandjate arvu. 15. Mis on p-pooljuht, n-pooljuht, pn-siire?
Röntgenkiirgus on nime saanud Wilhelm Conrad Röntgeni järgi, kes seda nähtust esimesena põhjalikumalt uuris. Röntgenkiirgust jagatakse pidurdus- ehk pärsskiirguseks ja karakteristlikuks kiirguseks. Pärsskiirgus tekib suure energiaga elektronide pidurdumisel metallis, näiteks röntgentoru anoodis, kui elektron annab osa oma kineetilisest energiast ära röntgenkiirgust kandvatele footonitele. Pärsskiirguse spekter on pidev. Kui langeva elektroni energia on piisav ioniseerimiseks, siis jääb lahkunud elektronist alles auk. Mingi aja pärast täidab selle augu mõni kõrgema energiaga elektron ja kaotatud energia antakse ära karakteristliku kiirguse footonina. Kuna aines elektronkihtidel olevate elektronide energia on kvantiseeritud, siis on ka tekkiva kiirguse spekter diskreetne. Kiirguse mõju tervisele jaotatakse otseseks ja kaudseks. Mõlemad kahjustavad valkude struktuuri: 1) otsene mõju on kiirguse neeldumisel vabanenud suure energiaga osakeste mõju otse
ioniseerivate osakeste regitreerimiseks rakendatakseloenduritoru kesta ja niidi vahele kõrge alalispinge.vooluallikas ühendatakse nii, et niit oleks anoodiks ja kest katoodiks. Läbi toru lendav kiire laetud osake ioniseerib oma teel gaasi aatomeid, elektrivälja mõjul liiguvad vabad elektronid anoodile ja positiivsed ioonid katoodile. Elektrivälja tugevus niidi lähedal on nii suur, et niidi poole liikuvad vabad elektronid saavad kahe põrke vahelisel teel neutraalsete aatomite ioniseerimiseks piisava kineetilise energia. Loenduritorus tekib koroonalahendus, mis lühikese ajavahemiku pärast lakkab. Loenduritoruga jadamisi ühendatud takistil ja registreerimisseadme sisendklemmidel tekib pingeimpulss. Registreerimisseadme näidu järgi määratakse loenduritoru läbinud osakeste arv.(joonis) 2)Spintariskoop: stsintillatsiooniloendurid: lihtsaim -osakesi regitreeriv seadeldis-spintariskoop. Spintariskoobi põhiosad on tsinksulfiidiga kaetud ekraan ja väikese fookuskaugusega lääts
tuumaosakesi koos hoidev seoseenergia. Tuumade seoseenergiat saab leida Einsteini valemiga Seoseenergia = mc2 Kus m on massidefekt ning c valguse kiirus vaakuumis. Vaakuumis oleva heeliumituuma (-osakese) jaoks on seoseenergiaks m = 0.0304 u , mille suuruseks on 28.3 MeV, arvestades u väärtust: 1 u = 931.434 M eV C-2. Tuuma seoseenergiad on miljoneid kordi suuremad kui aatomis elektronide sidumiseks vajalikud energiad. Näiteks on vesiniku aatomi ioniseerimiseks vajalik energia 13.6 eV , mis on ca 2 miljonit korda heeliumituuma seoseenergiast väiksem. Tuumareaktsioonid Mitmesugused tuumareaktsioonid tekivad, kui neelatakse tuumaosake (neutron või prooton) või ka gammakiirguse mõju tagajärjel. Sarnaselt keemiliste reaktsioonidega kirjeldatakse tuumareaktsioone võrrandite abil, näiteks: a + X Y + b või X (a, b) Y
? Levinuim kasutusvaldkond: akud, patareid. Elektrivool gaasides ? Gaasis on laengukandjateks ioonid. ? Gaas hakkab elektrit juhtima siis, kui ta ioniseeritakse. ? Soltuv gaaslahendus: elektrivoolu alalhoidmiseks tuleb gaasi pidevalt ioniseerida. ? Soltumatu gaaslahendus: ei vaja ionisaatorit, toimub porkeionisatsioon. ? Porkeionisatsioon: laengukandjad omandavad elektrivaljas energia, millest piisab porgetel nende ioniseerimiseks. MAGNETISM. ELEKTROMAGNETILINE INDUKSIOON Liikuvate laetud kehade vahel mojuvad magnetjoud. Magnetvalja joujooned on kinnised koverad, mis valjuvad pohjapooluselt ja sisenevad lounapoolusele, st magnetvali on poorisvali. Ainete jagunemine magnetiliste omaduste jargi: ? diamagneetik norgendab talle mojuvat magnetvalja, keskkonna magnetiline labitavus ? paramagneetik tugevdab veidi talle mojuvat magnetvalja, ferromagneetik tugevdab talle mojuvat magnetvalja kuni mitu tuhat korda,
ekektron tiirleb prootonist kaugusel 5 10 - 11 m. + 15.2. Missuguse kiirendusega liigub elektron heeliumiioonis ( He ) ringorbiidil ümber tuuma 15.7. Mitu eri energiaga kvanti võib kiirata vesiniku aatom, kui tema elektron asub kolmandal energiatasemel. Arvutada kiirguste sagedused ja lainepikkused. - 18 15.8. Vesiniku aatomi ioniseerimiseks vajalik energia on 2,18 * 10 J. Arvutada ionisatsiooni põhjustava kiirguse minimaalne sagedus. 15. 10. Kui elektron põrkus elevhõbeda aatomiga, suurenes viimase energia 7,8 * 10 - 19 J võrra. Missuguse sageduse ja lainepikkusega elektromagnetlainet kiirgab aatom üleminekul põhiolekusse ? 11 MÕISTED AATOMIFÜÜSIKAST Aatomi planetaarmudel . Aatom koosneb positiivselt laetud tuumast, millesse on koondunud
Gaas hakkab elektrit juhtima vaid siis, kui seda ioniseeritakse. See juhtub siis, kui gaasi aatomitest või molekulidest lüüakse elektrone välja. Sõltuva gaaslahenduse korral tuleb elektrivoolu alalhoidmiseks gaasi pidevalt ioniseerida. Sõltumatu gaaslahendus ei vaja enam ionisaatorit, sest toimub põrkeionisatsioon. Põrkeionisatsioon on nähtus, mille korral laengukandjad omandavad elektriväljas kiirenevalt liikudes energia, mis on piisav neutraalosakeste ioniseerimiseks põrgetel nendega. Gaaslahenduse põhiliigid on huum-, kaar-, säde- ja koroonalahendus. Huumlahendust kasutatakse valgusreklaamis ja gaastäitega tänavavalgustuslampides. Kaarlahendusega on tegemist näiteks elektrikeevitusel. Sädelahenduse tuntuimaks näiteks on välk. Koroonalahenduse vahendusel lahkuvad laengukandjad kõrge pingeni laadunud kehade pinnal esinevatelt teravikelt. Sellega võib kaasneda teravikku kroonikujuliselt ümbritsev helendus. 5.8
n0 > n Liikudes veel edasi dx võrra on ühe elektroni ühe põrke tõenäosus , seega osakeste tiheduse n korral väheneb põrkumata osakeste arv dn võrra . Integereerides radades n0...n: = - saame . Siin ongi tõenäosus, et elektron läbib vahemaa pikkusega x ilma põrkumata. Teepikkusel x, väljas E kogub elektron laenguga q energia x E q Ionisatsioon toimub, kui x E q Wi , siit ioniseerimiseks vajalik teekond xi avaldub valemiga . Tõenäosus, et xi on . Seega: (1/cm). Põrkeionisatsiooni tegur e. Townsendi I koefitsient võrdub ühe elektroni poolt sooritatud ionisatsioonide arvuga, kui see elektron liigub välja suunas ühe pikkusühiku võrra. 11. Elektronide laviin Teepikkusel dx toimub n dx ionisatsiooni. Seega dn = n dx Integreerides Saame Ühtlases väljas on kaugusele x jõudnud laviinis
ja väljatugevus gaasi läbilöögitugevuse. Elektroodide sädevahe suurenemine suurendab ja vähenemine vähendab süütepinget. Rikka ja lahja küttesegu süütamiseks on vaja kõrget süütepinget. Praktikas on välja kujunenud seisukoht, et süütepinge mootori ükskõik millisel tööresiimil peab olema gaasi läbilöögipingest 1,5 korda kõrgem. Sädelahenduse kaudu vabaneb süütepoolis salvestunud magnetvälja-energia. Küttesegu ioniseerimiseks ja süütamiseks kulub magnetvälja energiast 5...20%, ülejäänud energia kuumutab süüteküünla elektroode ning hajub põlemiskambris. Töösoojas, keskmisel koormusel töötavas mootoris läheb küttesegu süütamiseks vaja võrdlemisi vähe energiat. Rohkem energiat on segu süütamiseks vaja mootori käivitamisel, tühikäigul, täiskoormusel ja lahja küttesegu korral. Et süütepooli koguneks küllalt energiat, peab pinge lihtsüütesüsteemi madalpingevooluringis olema 10..
Kõik spontaansed (ilma välise sunnita ehk iseenesest toimuvad) protsessid toimuvad alati entroopia kasvu suunas. Korrastamatust termodünaamikas defineeritakse entroopia kaudu. molekulidevahelised sidemed tekivad siis, kui süsteemi potentsiaalne energia väheneb. Ioonne side Tekib kui üks aatom annab ära ühe või rohkem (valents)elektrone ja teine aatom võtab need tänuga (st energia eraldamisega) vastu. Näiteks NaCl (jt nn I-II ühendid). Ioonse sideme tekkeks peab ühe aatomi ioniseerimiseks (elektroni doonor, antud näites Na (3s1)) kuluv energia (ionisatsioonienergia) olema väiksem reaktsiooni käigus vabanevast energiast. Energiat aga vabaneb kahel põhjusel. Orgaaaniliste ja bioorgaaniliste ühendite maailmas domineerivad siiski teist tüüpi sidemed, mida nimetatakse kovalentseteks sidemeteks. Kovalentne side tekib elektronide ühistamise tulemusena, mille käigus kaks tuuma justkui lapsendaksid kaks (vastasspiniga) elektroni.
Gaaslahendust jaotatakse sõltuvaks ja sõltumatuks. Sõltuva gaaslahenduse korral tuleb elektrivoolu alalhoidmiseks gaasi pidevalt ioniseerida. Sõltumatu gaaslahendus ei vaja ionisaatorit, sest toimub põrkeionisatsioon. 45 Põrkeionisatsioon on nähtus, mille korral laengukandjad omandavad elektriväljas kiirenevalt liikudes energia, mis on piisav neutraalosakeste ioniseerimiseks põrgetel nendega. Gaaslahenduse põhiliigid on huum-, kaar-, säde- ja koroonalahendus. Huumlahendust kasutatakse valgusreklaamis ja gaastäitega tänavavalgustuslampides. Kaarlahendusega on tegemist näiteks elektrikeevitusel. Sädelahenduse tuntuimaks näiteks on välk. Koroonalahenduse vahendusel lahkuvad laengukandjad kõrge pingeni laadunud kehade pinnal esinevatelt teravikelt. Sellega võib kaasneda teravikku kroonikujuliselt ümbritsev
annaabi.ee 
