sõltub valgusallika sagedusest. Seetõttu, et kaarleek sisaldab väga palju UV kiirkust tuli katse väga hästi välja. Lebedevi katse- ta kastutas väga täpset rõhu mõõteriista- tiivikut. Valguse toimel tiivik pöördub veidi, mida sai seletada ainult valguse rõhuga. Valguse rõhk on tohutult väike (1m 2 päikesele risti olevale pinnale mõjub valgusrõhk 4*10 -8N. Need 2 näidet tõestasid, et valgust tuleb teatud juhtudel vaadelda kui valgusosakeste voogu. Selle osakestel e kvandil e footonil on olemas mass, kuid puudub seisumass. Nii kui ta tekib, on tal kohe valguse kiirus. Ainult selle tõttu, et valgusel on olemas mass on ta võimeline avaldama rõhku ja lööma ainest välja elektrone. Max Planck- saksa füüsik, lõi kvantoptika. Ta tõestas, et valgusosakeste energia sõltub valguse sagedusest. Valem E=h*f kus E valgusosakeste energia, f- valguse sagedus h Plancki konstant (h=6,62*10 -34J*s). üldiselt jääb valgusosakeste mass suurusjärku 10-36 kg
Vaadelda sellega erinevaid valgusi. 6 Kui laseri (pointeri) valgus suunata läbi polaroidi ja polaroidi pöörata ümber kiire, siis kiire intensiivsus muutub. Miks? 7 Me räägime punase valguse kvandist või rohelise valguse kvandist. Kas on mõtet rääkida ka valge valguse kvandist? Ei 8 Kui me hakkame näiteks metallitükki kuumutama, siis läheb see esiti punaseks, hiljem juba oranziks jne. Miks? Punase valguse kvandil on väiksem energia kui oranzi või kollase valguse kvandil ja selle tekitamiseks piisab madalamast temperatuurist kui oranzi või kollase valguse kvandi tekitamiseks. 9 Muutuva intensiivsusega I monokromaatne valgus langeb metallplaadile. Milline järgmistest graafikutest kujutab õigesti fotoelektroni kineetilise energia sõltuvust valguse intensiivsusest? 10 Oletame, et valguslainel ja helilainel on ühesugune sagedus. Kummal on aga suurem lainepikkus?
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. Näiteks võib tuumareaktsioon tekkida nii neutroni, prootoni kui gammakvandi toimel. 5. Millises lainealas on aga elektromagnetvälja kvantidel nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused? Valgusel, mille sagedus jääb gamma kiirguse ja raadiolainete vahele, on mõlemad omadused. 6. Millise maailma--mikro- või makromaailma seadused--ja miks kehtivad valguse jaoks? Et valgus tekib aatomite sees, siis
Kvandi energia E=hv. Kus v=c/λ. Ehk E=hc/λ. Nähtava valguse lainepikkus on vahemikus u 400-700 nm Punase valguse lainepikkus 625-740 (680) nm Sinise valguse lainepikkus 440-486 nm Lainepikkus antud, arvuta footoni sagedus v = c/λ. Nt λ=680nm(tee m- deks). c=3*108m/s. v=4,4*1014s Kui suur on sinise valguse energia? 1,8 eV on punase kvandi energia. kui punane 680 nm. Kui sinine valguse lainepikkus on 450nm, siis 680/450=1,5 ; 1,8*1,5=2,7. Ehk sinisel kvandil oleks vastavalt suurem energia, nii mitu korda suurem, kui palju tema lainepikkus on väiksem. Iga mitme vee molekuli kohta tuleb üks lahustunud aine molekul? Ühes liitris vees on 1000g/18gmol-1 = 55.6 mooli, st vesi ise on 55.6 molaarne. Ühe molaarses lahuses on seega 1 lahustunud aine molekul ca iga 55 vee molekuli kohta. seega 55 vee molekuli vahel on 1 molekul ainet. Miks õhumolekulid 10km kõrguselt alla ei kuku? Kukuvad koguaeg, aga juhuslikult põrkuvad jälle üles
võib paikneda maksimaalselt kaks vastandlike spinnidega aineosakest. Ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed ehk fermionid alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed ehk bosonid aga mitte. Väljaosakesed ehk kvandid võivad viibida ühes kolmest võimalikust olekust. Need on reaal-, virtuaal- ja vaakumolek. Vaakumolek on kvandi eksistentsi variant mis seisneb tema näivas mitte-eksistentsis. Reaalolekus viibival kvandil on toime olemas ja see toime on ajaliselt piiramata. Seetõttu on reaalkvant katseliselt vaadeldav. 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-
intensiivsusega (laine amplituudi ruuduga). Küsimuse lahendas A Einstein valguskvantide hüpoteesi abil. Sellele hüpoteesile vastavalt ei või elektromagnetiline laine oma energiat teistele kehadele üle anda mistahes hulgal, vaid ainult kogustes, mis on võrdeline laine sagedusega . Seejuures oletas einstein, et võrdetegur on h (Plancki konstant). Iga kvant on võimeline välja lööma ühe elektroni. Kui kvandi energia jääb alla punapiiri, siis pole kvandil niipalju energiat, et elektroni välja lüüa. Valgusel on dualistilik iseloom. Arvestades kvandi energia valemit: E = h , On selge, miks kvantefektid ilmnevad ainult lühilainelise kiirguse korral. Väikeste sageduste väärtuste puhul on ülekantav energia praktiliselt lõpmata väike, ja energia muutusi võib lugeda pidevateks. Fotoefektiks nimetatakse elektronide välja löömist ainest valguse mõjul. Spektri UV osa tekitab fotoefekti