planetaarne aatomimudel-aatom neutraalne. tuum positiivne. Koosneb positiivsetest prootonitest ja neutraalsetest neutronitest. selle ümber tiirlevad elektronid negatiivsed. Aatom neutraalne-prootonite arv-positiivne laeng võrdne selle ümber tiirlevate elektronidega- negatiivne. Z- laenguarv, prootonite arv tuumas, elektronite arv aatomis. saab positiivne ioon-kui loovutab elektroni. bohri postulaadid 1) elektron liigub aatomis ainult teatud kindlal orbiidil, millel ta ei kiirga. 2)elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teise aatom kas kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite kaupa. Kui elektron läheb üle madalama energiaga energianivoole, siis kiirgab. Kui elektron läheb üle kõrgema energiaga energianivoole, siis neelab energiat. elektronvolt- energia, mille omandab elektron, läbides elektriväljas potensiaalide vahet 1 volt. planetaarmudeli vastuolud? 1. kui elektron kaotab energiat peaks elektron tuuma kukkuma. 2. elektron...
Aastal 1905 avaldas Albert Einstein fotoefekti teooria. Oma teoorias näitas ta, et valgus kiirgub kvantidena ja säilitab oma kvanditud oleku ka edasisel levimisel ja neeldub samuti kvantide kapua. Väitis, et elektron saab aine pinnalt lahkuda siis, kui tehakse mingi väljumistöö ja antakse elektronidele mingi kiirus. Kui kvandi energiast selleks ei piisa siis fotoefekti ei teki. h * f = A + (mv2) / 2 (J) h * f = kvandienergia A = väljumistöö (mv2) / 2 = elektroni kineetiline energia Piirjuhul kui elektronide kiirus ei anta (v = 0), siis n * f = A = fm= A / n ( punapiiri sagedus) Fotoefekti kasutatakse fotoelementides. See on seade, mis hakkab tööle kui talle paistab peale valgus. Tänu fotoelemendile loodi helikino. Tänapäeval on levinud nn. Sisemine fotoefekt, mis toimub pooljuhtides. Comptoni efekt (1922)
4. hf = A + mv2/2, kus h on pealelangeva valguse sagedus, kokku hf on valguskvandi energia, mis muutub fotoelektroni antud ainest väljumise tööks A ja energia ülejäägi saab elektron kaasa kineetilise energia mv2/2 näol, kus m on elektroni mass ja v tema kiirus ainest välja tulemisel. 5. Einstein täiendas fotoefekti teooriat. Einstein kasutas valguskvandi mõistet. Tema järgi kvandienergia kulub elektroni väljalöömiseks ning selle liikuma panemiseks. 6. Sisefotoefekti puhul ei löö valgus elektrone välja, vaid vabastab nad oma aatomite küljest. Välisfotoefekt seisneb ainest (peamiselt metallist) elektronide väljalöömises valguse abil. Välisfotoefekti kasutatakse valguse mõõtmise seadmetes: fotoelemendid, fotoelektronkordistid. Sisefotoefektil töötavad fototakistid, fotodioodid, päikesepatareid. 7
-fii, potentsiaal (ühik teadmata) v-Kiirus (ühik m/s) -suur fii, magnetvoog (ühik 1 Weebel(Wb)) Ei-induktsiooni elektromotoorjõud delta fii- delta t- C-Kondensaatori Mahtuvus (ühik 1 Farad) F delta q- delta U- L-Pooli induktiivsus (ühik 1 Henri) H ak-kesktõmbekiirendus m-mass (ühik 1 gramm) delta I(ilmekas Ilves)- Ee-Elektrivälja energia (ühik 1J) Em-Magnetvälja energia (ühik 1J) lambda -lainepikkus (1m) f-sagedus (ühik Hz Hertz) T-periood (ühik 1 sek) Ekv-Kvandienergia?? h-6,63*10asmtel -34 J*s na-absoluutne murdumisnäitaja ns-suhteline murdumisnäitaja n1-murdumisnäitaja sealt kust tuleb n2-murdumisnäitaja sinna kuhu läheb c-valguse kiirus vaakumis v-valguse kiirus aines sin alfa-langemisnurk sin gamma-väljumisnurk f-fookuskaugus D-dioptria,optiline tugevus k-kujutise kaugus optilisest keskpunktist a-eseme kaugus läätsest A U q I t F k K r l B E d v Ei C L ak m Ee Em lambda f T na ns n1 n2 c v sin alfa sin gamma f D k a
terav kujutis. Kui suur on läätse fookuskaugus? Joonis. 9. Mis on fotoefekt? Punapiir ja ühik? Fotoefekt Elektroni eraldumine aatomist. Esineb siis kui juurde antud energia on suurem, kui ergastumiseks tarvis. Punapiir teatud lainepikkusest lühem lainepikkus/sagedus, mille puhul fotoefekt aset leiab. Ühikud on nii lainepikkuse kui ka energia omad. Dzaulid J või hetsides Hz 10. Kuidas saaks arvutada valguse lainepikkuste sagedust, kui kvandienergia on teada? f=E/h 11. Punase valguse lainepikkus on 0,7µm, rohlise 0,55µm ja violetse 0,88µm, kui suured on neile vastavad võnke sageduse kvandi energiad? 12. Kui suur on metalli pinda valgustava valguse lainepikkus , kui väljalöödud elektoni kineetiline enegia (Ek) on 0,45*10-19 J ja väljumistöö on 3,3*10-19 J? 13. Kuidas arvutada dzaule elektronvoltideks? 1 eV=1,602177×1019 dzauli. 14
Valguse dualistlik käsitlus. 1. Milliseid nähtusi seletatakse valguse laineteooriaga? Difraktsioon, interferents, murdumine ja dispersioon. Valgus ise on elektromagnetlaine. 2. Milliseid nähtusi seletatakse valguse kvantteooriaga? Fotoefekt, valguse neeldumine ja kiirgumine. Valgus on kui footonite voog, mis kiirguvad ja neelduvad kui osakesed, mille energia on võrdeline valguslaine sagedusega. 3. Miks me ei erista raadiolainete puhul elektromagnetvälja kvante? Sagedusel 1MHz on ühe kvandienergia nii väike, et signaali tekitamiseks peab antenni jõudma 1010kvanti sekundis. Neid tuleb niipalju, et moodustavad raadiolained, mida aga kõrv ei erista. 4. Miks me ei erista gammakiirguse korral (kõige lühilainelisem elektromagnetiline kiirgus looduses, tekib aatomite tuumades radioaktiivsel lagunemisel) lainelisi omadusi? Siin on juba ühel kvandil niipalju energiat, et võib esile kutsuda märgatavaid efekte
Järelikult valgus kaotab klaasist läbi minnes mingi omaduse. Kui teada klaasi läbilaskvusspektrit, siison näha, et klaas ei lase Hg –lambist tulevat ultravalgust läbi ja ilmselt see just ongi põhjus, miks fotoefekt kadus. Zn-plaati võib valgustada ka taskulambiga või tavalise hõõglambiga, ikka ei esine fotoefekti. Järelikult saab fotoefekt esineda ainult siis, kui valguse kvantidel on piisavalt energiat. Mikromaailm. Kvandienergia. Määramatuse relatsioon (täpsuspiirang). Bohri mudel. Tunnelefekt. Massidefekt. Radioaktiivne kiirgus. E const . f Eksisteerib kindel seos osakese energia ja talle vastava laine sageduse vahel:
Ta märkas, et säde tekkis paremini, kui elektroode valgustada. Põhjalikumalt uuris Aleksander Stoletov 1888.a. Efekti ei osatud kaua aega seletada, isegi pärast seda kui tehti kindlaks , et ainest lahkuvad elektronid. Laineteooria kohaselt oleks pidanud elektronid ainest eralduma ca 1 tund pärast valgustamise algust, kuid katsed näitasid, et protsess algab praktiliselt silmapilkselt. . Nähtusele andis seletuse A. Einstein 1905.a. kasutades valguskvandi mõistet. Tema järgi kvandienergia kulub elektroni väljalöömiseks ning selle liikumapanemiseks: hf = A + mv2/2, kus h on Plancki konstant, f - valguslaine sagedus, A väljumistöö, v väljalöödud elektroni kiirus ja m selle mass. Väljumistöö kulub elektroni viimiseks läbi metalli pinna kohal oleva elektronpilve ja positiivsete ioonide mõjust vabanemiseks. Kui hf < A, siis pole fotoefekt võimalik. Sagedust, mille korral on hf = A, nimetatakse punapiiriks
Ainest põhjustatud neeldumine võiks taustaneeldumisest olla kaks korda kõrgem. Mõõdame neeldumist kõrgel taustal ehk läbilastava valguse taustal. Mõõdame väikest muutust suurel taustal. On vähem tundlik, aga lollikindlam. Eeliseks on see, et kui teame mingi aine ekstensioonikoefitsienti (kirjandusest jne), siis saab laboris kasutada. Fluoromeetria exOem neelates valguskvanti ühel lainepikkuse, molekul ergastub, jõuab kõrgema energiaga nivoole, sest sai kvandienergia juurde. Kõik, mis neelavad, need ei fluorestseeru. Fluorestsents on erijuht, kus osa energiast antakse tagasi valguskvandina, osa läheb aga soojuseks (osa energiast läheb kaduma seega). ex väiksem kui em, ex on ergastus, em on emissioon. Ergastuslainepikkus on alati madalam emissioonilainepikkus. Mida väiksem lainepikkus, seda kõrgem on energia". Eeliseks on see, et me mõõdame täisnurga all fluorestsentsi
matemaatilised võrrandid: elektromagnetlaine elektrilist komponenti kirjeldab võrrand E=E0cos(wt- kx+α0) ja magnetilist komponenti H=H0cos(wt-kx+α0), kus w on laine ringsagedus, k on lainearv, t on laine periood ja x ruumikoordinaat. Vastavalt kvantelektrodünaamika seadustele ei ole elektromagnetlaine ( näiteks valguslaine ) tegelikult pidev, vaid see liigub ruumis “portsjonite” 86 kaupa. Valguse osakesi ehk footoneid kirjeldab aga kvandienergia võrrand E=hf, kus f on laine sagedus ja h on Plancki konstant väärtusega 6,62*10-35 J*s. Aju lähitsooni ehk kvaasistatsionaarsed väljad Kui makroskoopiline keha on elektriliselt laetud, ümbritseb seda keha elektriväli. Selle laengu moodustavad laetud mikroosakesed ( ehk elementaarlaengud ). Makroskoopilise keha laeng ja mikroosakeste laengud võivad ajas ja ruumis olla püsivad. Sarnaselt makroskoopilise keha laenguga on tegelikult sama ka inimese ajuga
annaabi.ee 
