.4 1.3 Elektroni kvantseisund.............................................4 2. Pauli keeluprintsiip ehk tõrjutusprintsiip................................5 2.1 Pauli keeluprintsiip.................................................5 2.2 Veidrus mikromaailmast...........................................5 2.3 Üldine väide keeluprintsiibist.....................................5 2.4 Fermionid ja bosonid...............................................5 2.5 Pauli keeluprintsiibi tuletamine...................................6 3. Kokkuvõte...................................................................7 4. Kasutatud allikad............................................................8 5. Lisa 1..........................................................................9 2 Sissejuhatus
Need valgused pole pidevad, nad koosnevad üksikutest värvustest, mida nimetatakse spektrijoonteks. Bohri aatomimudel selgitab selliste värvuste ehk spektrijoonte tekkimist järgmiselt: nähtava valguse spektrijooned tekivad elektroni üleminekul kõrgemalt orbiidilt 2-le lubatud orbiidile. 9 Mingi keemilise elemendi elektronkate koosneb kolmest elektronkihist. Arvuta, mitu elektroni tohib maksimaalselt olla selle aatomi elektronkattes? – Pauli keeluprintsiibi kohaselt tohib ühes elektronkihis olla maksimaalselt 2n2 elektroni, kus n on elektronkihi number ehk peakvantarv. Selles ülesandes on n = 3, ehk 2*32 = 18. Selle keemilise elemendi aatomi elektronkattes või maksimaalselt olla 18 elektroni.
FÜÜSIKA SUULINE ARVESTUS (viimane) 6.kursus 12. klass 1. Kirjelda vedeliku ehitust ja üldisi omadusi, mis eristavad vedelikku gaasist ja tahkisest. Vedelik gaas: Vedelikud on palju tihedamad; molekulid palju lähemal. Vedelik tahkis: Vedeliku molekulid on korratus liikumises (vahetavad kohti) - voolavus 2. Mis on märgamine ja mittemärgamine? Märgamine on olukord, kus vedelik mööda pinda laiali voolab. Mittemärgamine on olukord, kus pindpinevuse tõttu võtab vedelik kera kuju. 3. Võrdle ja põhjenda difusiooni ja soojusjuhtivust vedelikes ja gaasides. Difusioon on vedelikes väiksema kiirusega, sest vedelik on palju tihedam ja seega molekulid põrkuvad ajaühikus tunduvalt rohkem. Vedelike soojusjuhtivus on gaaside omast parem, kuna soojusjuhtivus oleneb ka aine tihedusest ja erisoojusest, siis tänu nendele on vedelike soojusjuhtivus parem. (Vedelike tihedus on u. 1000 korda suurem ning ka erisoojus on suurem.) Difus...
Nii prootonid, kui neutronid on fermionid, mistõttu nad nende kohta kehtib Pauli keeluprintsiip kaks sama tüüpi fermioni ei saa samas ruumiosas olla samas kvantolekus. Seetõttu peab iga järgmine tuuma lisanduv prooton või neutron olema võrreldes oma "suguvendadega" erinevas olekus, mis on määratud tuuma kvantarvudega. Neid olekuid nimetakse ka tuumaorbitaalideks. Kuna prootonid ja neutronid on erinevad osakesed, siis nemad üksteist läbi Pauli keeluprintsiibi ei mõjuta. Prootonite arv tuumas määrab ära, millise keemilise elemendi aatomiga on tegemist. Kuna prootonite arv tuumas määrab ühtlasi ka aatomi elektronide arvu tema elektronkattes (ioniseerimata aatomis), siis erineva prootonite arvuga aatomitel on seetõttu erinevad keemilised omadused. Sama prootonite arvu, kuid erineva neutronite arvuga aatomid on teineteise isotoobid. Erinevatel isotoopidel on reeglina samad keemilised omadused (välja arvatud vesinik), mis
mahtuma sinna sisse 13. Milliseid aspekte aine ehituses peab arvestama kvantmehaanika? - arvestab objektide laineomadustega - Et protsessid on tõenäosuslikud 14. Kuidas põhjendatakse kvantmehaanika elementide perioodilisuse teket? - kõigi elektronkatte moodustavate elektronide energia peaks olema minimaalne. 15. Millega on seletatav elektronide kihiline paigutumine elektronkattesse? - Pauli keeluprintsiibi + energia miinimumi printsiibiga - aatomis ei saa olla mitut elektroni, millel oeks on määratud nelja kvantarvu ühesuguse kombinatsiooniga - kõigi elektronkatte moodustavate elektronide energia peak solema minimaalne 16. Mida mõeldakse mikromaailma täpsuspiirangute-, tõrjutusprintsiibi all? Mida väidab vastavusprintsiip? - Mikromaailma täpsuspiirangud asukohta ja impulssi ei saa samaaegselt määrata, ( ühte punkti koondunud
mahtuma sinna sisse 13. Milliseid aspekte aine ehituses peab arvestama kvantmehaanika? - arvestab objektide laineomadustega - Et protsessid on tõenäosuslikud 14. Kuidas põhjendatakse kvantmehaanika elementide perioodilisuse teket? - kõigi elektronkatte moodustavate elektronide energia peaks olema minimaalne. 15. Millega on seletatav elektronide kihiline paigutumine elektronkattesse? - Pauli keeluprintsiibi + energia miinimumi printsiibiga - aatomis ei saa olla mitut elektroni, millel oeks on määratud nelja kvantarvu ühesuguse kombinatsiooniga - kõigi elektronkatte moodustavate elektronide energia peak solema minimaalne 16. Mida mõeldakse mikromaailma täpsuspiirangute-, tõrjutusprintsiibi all? Mida väidab vastavusprintsiip? - Mikromaailma täpsuspiirangud asukohta ja impulssi ei saa samaaegselt määrata, ( ühte punkti koondunud
on nii korpuskulaar- kui laineomadused. Paljud objektid liiguvad valguse kiirusele lähedase kiirusega, seega oligi vaja luua relativistlik kvantmehaanika(kvantmehaanika+relatiivsusteooria). Aatomituumade uurimisel avastati, et nendes on peidus tohutult energiat(kasutatakse aatomielektrijaamades). I. Idealiseeritud objektid Aatomituum. Aatomi koostisosa, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass. Koosneb prootonitest ja neutronitest, mida hoiavad koos tuumajõud. Pauli keeluprintsiibi kohaselt on tuum kihilise ehitusega. Nukleon on tuuma koostisosa. Prooton ja neutron on nukleoni kaks olekut. Positron on elektroni antiosake. Positroni mass võrdub elektroni massiga; positronil on positiivne elementaarlaeng, mis võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. Positron ja elektron annihileeruvad kohtumisel ja sünnib kaks gammakvanti. Neutriino on elementaarosake, mis osaleb vaid nõrgas ja gravitatsioonilises vastastikmõjus. Elektrilaeng võrdub nulliga, samuti seisumass.
koos hoida ning tuum võib laguneda. Nii prootonid kui ka neutronid on fermionid, mis tähendab, et nende kohta kehtib Pauli keeluprintsiip kaks samas ruumiosas asuvat sama tüüpi fermioni ei saa korraga olla samas kvantolekus. Prootonite ja neutronite olekud on määratud tuuma kvantarvudega ning neid nimetatakse ka tuumaorbitaalideks. Et prootonid ja neutronid on erinevad osakesed, siis nemad üksteist Pauli keeluprintsiibi kaudu ei mõjuta. 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. Sama prootonite arvu, kuid erineva neutronite arvuga (N) aatomid on teineteise isotoobid. Eri
leviva nn. Elektrongaasi abil 22.11.12 33 Kristallide energiavöötmed · Kristallvõres paiknevad aatomid mõjutavad üksteist · Sisemiste elektronkihtide struktuur eriti ei muutu · Välimiste kihtide tasemed moodustavad mitme eV laiused vöötmed e energiatsoonid · Kui kristallis on ühinenud N aatomit, moodustub ka N energiataset · Tasemed hõivatakse energia miinimumi ja Pauli keeluprintsiibi alusel 22.11.12 34 Ainete liigid energiatasemete järgi · Metallid valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud Energia Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisa- energiat Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid
vahekorras) 2) kõik ülejäänud omavalitsusteenistujad (KOV-ga eraõiguslikus vahekorras). 1937/38: pea kõik omavalitsusametnike ja teenijate õigused ja kohustused ühtlustati riigiteenijate õiguste ja kohustustega. Riiklik järelvalve 1919. a: omavalitsuste ajutise järelevalve seadus järelevalve teostamisel juhinduti kohtuliku kontrolli printsiibist: järelevalveinstantsid pidid KOV-de õigusvastaste aktide tühistamiseks pöörduma halduskohtusse. 1934. a: mindi üle veto- e. keeluprintsiibi rakendamisele: riiklikku järelevalvet teostav organ võis oma keelava aktiga teatud tähtaja jooksul tõkestada KOV akti formaalset jõustumist. Kui ta seda õigeaegselt ei kasutanud, jõustus KOV akt. KOV võis keeluakti peale kaevata halduskohtusse. Veto-e. keeluprintsiip sisaldus ka 1937.-38. a valla-, linna- ja maakonnaseadustes. Faktilise tegevuse kontrollimiseks võisid järelevalveorganid teostada revideerimisi, paiklikke ülevaatusi, nõuda mitmesuguseid aruandeid jne.
7. Riiklik järelevalve kohalike omavalitsuste üle 1919. a: omavalitsuste ajutise järelevalve seadus järelevalve kuulus linna, maakonna, valla ja alevi omavalitsuste tegevuse seaduslikkuse üle siseministri võimkonda. Järelevalve teostamisel juhinduti kohtuliku kontrolli printsiibist: järelevalveinstantsid pidid KOV-de õigusvastaste aktide tühistamiseks pöörduma halduskohtusse. 1934. a: mindi üle veto- e. keeluprintsiibi rakendamisele: riiklikku järelevalvet teostav organ võis oma keelava aktiga teatud tähtaja jooksul tõkestada KOV akti formaalset jõustumist. Kui ta seda õigeaegselt ei kasutanud, jõustus KOV akt. KOV võis keeluakti peale kaevata halduskohtusse. Veto-e. keeluprintsiip sisaldus ka 1937.-38. a valla-, linna- ja maakonnaseadustes. Faktilise tegevuse kontrollimiseks võisid järelevalveorganid teostada revideerimisi, paiklikke ülevaatusi, nõuda mitmesuguseid aruandeid jne.
liigist teise. Bosonid ( mis vahendavad fundamentaalseid vastastikmõjusid ) ning aineosakesed nagu näiteks 6 kvarki ja 6 leptonit peetakse ,,tõelisteks" elementaarseteks osakesteks. Elementaarosakesed liigitatakse kahte rühma vastavalt sellele, missugune on nende osakeste spinn. Näiteks üks rühm hõlmab aineosakesi, mille spinn on 1/2. Kuid täisarvulise spinniga osakesed kuuluvad teise rühma. Need osakesed vahendavad aineosakestevahelist jõudu. Pauli keeluprintsiibi järgi ei saa kaks osakest viibida täpselt samades kvantolekutes ( näiteks kiirus ja koordinaat ). Sellele keelule alluvad 1/2 spinniga aineosakesed. Seepärast ei saa aineosakesed koonduda olekusse, mille tihedus on ülisuur. Fermionid on osakesed, mille spinnid ( ehk omaimpulsimomendid ) on poolarvulised näiteks elektronid, prootonid, neutronid, neutriinod jt. Kuid bosonid on täisarvulise või nullise spinniga osakesed näiteks footonid, mesonid jt.
liigist teise. Bosonid ( mis vahendavad fundamentaalseid vastastikmõjusid ) ning aineosakesed nagu näiteks 6 kvarki ja 6 leptonit peetakse ,,tõelisteks" elementaarseteks osakesteks. Elementaarosakesed liigitatakse kahte rühma vastavalt sellele, missugune on nende osakeste spinn. Näiteks üks rühm hõlmab aineosakesi, mille spinn on 1/2. Kuid täisarvulise spinniga osakesed kuuluvad teise rühma. Need osakesed vahendavad aineosakestevahelist jõudu. Pauli keeluprintsiibi järgi ei saa kaks osakest viibida täpselt samades kvantolekutes ( näiteks kiirus ja koordinaat ). Sellele keelule alluvad 1/2 spinniga aineosakesed. Seepärast ei saa aineosakesed koonduda olekusse, mille tihedus on ülisuur. Fermionid on osakesed, mille spinnid ( ehk omaimpulsimomendid ) on poolarvulised näiteks elektronid, prootonid, neutronid, neutriinod jt. Kuid bosonid on täisarvulise või nullise spinniga osakesed näiteks footonid, mesonid jt.
liigist teise. Bosonid ( mis vahendavad fundamentaalseid vastastikmõjusid ) ning aineosakesed nagu näiteks 6 kvarki ja 6 leptonit peetakse „tõelisteks“ elementaarseteks osakesteks. Elementaarosakesed liigitatakse kahte rühma vastavalt sellele, missugune on nende osakeste spinn. Näiteks üks rühm hõlmab aineosakesi, mille spinn on 1/2. Kuid täisarvulise spinniga osakesed kuuluvad teise rühma. Need osakesed vahendavad aineosakestevahelist jõudu. Pauli keeluprintsiibi järgi ei saa kaks osakest viibida täpselt samades kvantolekutes ( näiteks kiirus ja koordinaat ). Sellele keelule alluvad 1/2 spinniga aineosakesed. Seepärast ei saa aineosakesed koonduda olekusse, mille tihedus on ülisuur. Fermionid on osakesed, mille spinnid ( ehk omaimpulsimomendid ) on poolarvulised – näiteks elektronid, prootonid, neutronid, neutriinod jt. Kuid bosonid on täisarvulise või nullise spinniga osakesed – näiteks footonid, mesonid jt.