Kvantarvud ja Pauli printsiip (0)

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

14

docx

Elementaarosakesed

Elementaarosakesi klassifitseeritakse nende spinni järgi. Spinn (tähis s) on elementaarosakese sisemine omaimpulsimoment (ka pöördimpulss ehk liikumishulga moment). Elementaarosakesed jagunevad kaheks fundamentaalklassiks: fermionid (mateeria osakesed) ja bosonid (jõu osakesed). Fermionid Osakesed, mis alluvad Fermi-Diraci statistikale. See statisitka kirjeldab põhimõtteliselt eristamatutest poolespinnilistest elementaarosakestest koosnevaid süsteeme. Fermionide jaoks kehtib Pauli keeluprintsiip. Üldisemalt väidab Pauli printsiip, et kaks identset fermioni (poolarvulise spinniga osakest) ei saa jagada sama kvantolekut. Fermionide alla kuuluvad kvargid ja leptonid ja ka liitosakesed nagu barüonid, paaritu massiarvuga aatomituumad (nt triitium, heelium-3) ja nukleotiidid. Kõigi tuntud elementaarsete fermionide spinn on 1/2. Fermionid on mateeriale põhjapnevad ehituskivid. Standardmudelis on 12 fermioni: 6 kvarki ja 6 leptoni.

Mikromaailm

2

doc

Kvantmehaanika. Kristallid

ained millel on valentsitsoon osaliselt elektronidega kaetud nt erinevad metallid. Elekrit ei juhi: ained millel on valentsitsoon elektronidega täidetud, liikumisvabadus puudub ja seega elektrivool ei pääse läbi nt. väärisgaasid. Valgustajurites ehk fototakistites(elektroodiga pooljuhtfotoelement, mille juhtivus oleneb kiirguse kogusest) rakendatakse fotojuhtivust, see tekib kui neelduvate footonite energia ületab keelutsooni laiuse. Aatomite elektronkatte kihilise ehituse tingib Pauli keeluprintsiip, mis väidab et 2 samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla samas kvantolekus, st kui erinevate elektronide kvantarvud on samad, siis omavad need elektronid vastupidist spinni. Elementide keemilised/füüsikalised omadused sõltuvad elektronide arvust väliskihil. Elektronkatte kihte tähistatakse s,p,d,f ja g. Elektronmikroskoobis kasutatakse valgusvihkude asemel elektronkimpu ehk kiirete elektronide voogu. Pilt tehakse

Füüsika

12

docx

Wolfgang Ernst Pauli

Tallinna Lilleküla Gümnaasium WOLFGANG ERNST PAULI referaat Ester Alasalu 12a Tallinn 2010 Sisukord 2 Sissejuhatus Teemaks on valitud kuulus teadlane Wolfgang Ernst Pauli, sest tema kohta ei ole väga palju teada. Töö on oluline, sest füüsika on kiirelt arenev ala ja seetõttu on tähtis pidada meeles neid teadlasi, kes on avastanud ja kirja pannud füüsika alustalad. Wolfgang Ernst Pauli on kindlasti üks neist ja on väärt teada tema kohta rohkem kui koolitunnis mainitakse. Töös keskendutakse teadlasele kui inimesele, on mainitud tema perekondlik taust ja isiklikud suhted, loomulikult on kirjutatud ka

Füüsika

13

pdf

Kvantmehaanika 2

võrdub vastava koordinaadiga ja kujutab seega arvuga korrutamise operaatorit. Impulsipoeraator aga diferentsiaaloperaatorit korrutatud - ih -ga. Ülejäänud füüsikaliste suuruste operaatorid on saadavad järgmise vastavusprintsiibi alusel. Vastava klassikalise suuruse avaldises tuleb koordinaadid ja impulsid asendada vastavate operaatoritega. 30. Impulsi omaväärtuste spekter Impulsi omaväärtuste spekter on pidev, kõik väärtused on võimalikud. 31. Määramatuse printsiip Kvantmehhaanikast järeldub, et mitte kõik klassikalised suurused ei ole samaaegselt mõõdetavad. Nende suuruste korral ühe suurue täpsem mõõtmine viib sellele, et teise füüsikalise suuruse määramise täpsus väheneb. Matemaatiliselt väljendub samaaegselt mittemõõdetavus määramatuse seoste kujul. Kvantteooriast saame, et näiteks mingi koordinaatteljesihiline koordinaat ja impulss ei ole samaaegselt mõõdetavad. Olgu x-koordinaadi määramatus x ja vastava impulsi

Füüsika

56

ppt

Aatom

Neid kujutisi nimetatakse ka elektronpilvedeks. Elektroni olekud määravad kolm kvantarvu n ­ peakvantarv l - orbitaalkvantarv ml ­ magnetkvantarv Elektroni keskmise kauguse tuumast määrab peamiselt peakvantarv  Elektroni spinn Aatomite spektrite eriti täpsel uurimisel selgus, et paljud spektrijooned on lõhestunud ­ moodustades nn.dublette. Nähtuse seletamiseks tuli senise 3 kvantarvule lisaks võtta kasutusele 4. Kvantarv, millel vatsavalt joonte kahestumisele võib olla 2 väärtust: +½ ja -½. Esmaselt seostati seda arvu elektroni pöörlemisega ümber oma telje. Hiljem see siiski kinnitust ei leidnud. Nimetus "spin ­ pöörlemine" siiski jäi. Väärtused oleksid tähistanud pöörlemist päri- ja vastupäeva. Spinn tähistab kaasajal siiski osakese magnetilisi omadusi. Footonil võib spinn olla ka täisarvuline ­ näiteks footonil. Spinni arvestatakse ka magnetnähtuste juures tekkivate pooluste juures

Füüsika

31

rtf

Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt

Aine- osakese spinn iseloomustab tema sisesümmeetriat (võimalikke asendeid välismõju suuna suhtes). Väljaosakese spinn on tingitud tema kulgevast liikumisest (enamasti kiirusega c, vt. allpool). Füüsikalise maailmapildi kujundamisel on otstarbekas lähtuda mõningatest üldkehtivatest põhimõtetest ehk printsiipidest (mis deduktiivkäsitluses on vaadeldavad aksioomidena). Tähtsaimad nende hulgas on antroopsusprintsiip, aistingute primaarsuse printsiip, atomistlik printsiip, absoluutkiiruse printsiip, energia miinimumi printsiip, tõrjutusprintsiip, dualismiprintsiip ja tõenäosuslikkuse printsiip. Antroopsusprintsiibi (antropos ­ kr.k. inimene) kohaselt on maailmal just sellised omadused, et temas saaks eksisteerida vaatleja (inimene). Antroopsusprintsiibi religioosne variant: maailm on just selline põhjusel, et Jumal tegi maailma inimeste jaoks. Antroopsusprintsiip tuleneb tõdemusest, et kui kasvõi

Füüsika

28

doc

põhivara aines füüsikaline maailmapilt

ruumipiirkonnas (teineteise "sees"). Nad pöörlevad ühel ja samal teljel vastandlikes suundades. Väljaosakese spinn on tingitud tema kulgevast liikumisest (enamasti kiirusega c, vt. allpool). Füüsikalise maailmapildi kujundamisel on otstarbekas lähtuda mõningatest üldkehtivatest põhimõtetest ehk printsiipidest (mis deduktiivkäsitluses on vaadeldavad aksioomidena). Tähtsaimad nende hulgas on aistingute primaarsuse printsiip, atomistlik printsiip, absoluutse kiiruse printsiip, energia miini- mumi printsiip, tõrjutusprintsiip ja dualismiprintsiip. Aistingute primaarsuse printsiip väidab, et uue info saamisel tuleb lähtuda aistingutest. Füüsikas tähendab see niisuguste füüsikaliste suuruste eelistamist, mille tähendus (looduse nähtus või omadus) on meeleelunditega tajutav. Näiteks pikkus või kiirus ­ nägemise abil, jõud ­ lihaspinge vahendusel.

Füüsika

21

docx

Loodusteadused 2017/2018 eksamipileti vastused

1. Termodünaamika esimene seadus on sisuliselt energia jäävuse seadus. See on edasiarendus mehaanilise energia jäävusest võttes arvesse ka kehade siseenergia ning soojuse kui energiaülekandevormi olemasolu. (Näiteks hõõrdumise esinemisel on mehaanilise energia jäävus rikutud, kuna osa mehaanilisest energiast muundub siseenergiaks - soojuseks.) 2. Lenzi reegel on reegel induktsioonivoolu suuna määramiseks. Reegli sõnastas 1833. aastal Heinrich Friedrich Emil Lenz. 3. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses (isotroopses) levimiskeskkonnas sfäärilised (või ringjoonelised) sekundaarlained (moodustub ka tagasilaine). Kõikide elementaarlainete kohtumispaik moodustab tasalainete puhul uue lainefrondi, mis on kõigi elementaarlainete mähispind

Füüsika

Meedia

Kommentaarid (0)