Positiivse piioni lagunemisel tekib koos positiivse müüoniga alati ka müüonneutriino. Viimase antiosake tekib koos negatiivse piioni lagunemisel koos negatiivse müüoniga. Müüonneutriion Müüon neutriinol on lepton laeng Leptonlaeng (nimetatud ka leptonarv) on ühine mõiste elementaarosakesi leptoneid iseloomustavatele kvantarvude komplektile. Müüon-neutriinol on müüonlaeng ehk müüoniarv (leptonilaengu liik) L tähistab müüonilaengut Teatud olukordades ei ole neutriionode leptonlaeng jääv, näiteks müüon-neutriino võib muutuda elektron-neutriinoks. Müüonneutriino Müüonneutriino elektrilaeng on 0 Seisumass (MeV/c2) on väiksem kui 0,17. 2 1/2 S=1 Strange (s) Müüonneutriino on 2 kvark. -1/2 iseloomustab nõrka Isopini. S=-1 iseloomustab lõhna
olek ei muutu-neid orbiite nim lubatud orbiitideks. Kõige väiksema energia olekut nim aatomi põhiolekuks ja teisi kõik ergastatud olekuks.Kui orbiitidele vastavad eergiad on En ja Ek, siis kiiratava või eelatava valduskvand energia avaldub Hf=Ek-En. Energia on määratud täisarvugan, mida nimetatakse peakvantarvuks. Lisaks kirjeldatakse energiat orbitaalkvatarvu, spinni ja magnetkvantarvuga. On kindlaks tehtud, et ühes aatomis ei saa olla kahte elektroni täpselt ühesuguste kvantarvude komplektiga. Seda printsiipi nimetatakse tõrjutusprintsiibiks ehk Pauli printsiip(W.Pauli). Järgmise olulise sammu tegi 1924.a. L. de Broglie, kes püstitas hüpoteesi, mille kohaselt dualis pole iseloomulik mitte ainult valgusele, vaid on palju universaalsem. See kehtib ka elementaarosakeste korral. =h/p ; p=m*v Elektroni kirjeldavad tõenäousus lained, mis näitavad millise tõenäosusega võib minti ruumipunktis Ja mingil ajahektkel oskakest leida.
orbiitidele vastavate energiate vahega. See on täiesti uus lähenemine - lähtumine mitte aatomi ehitusest, vaid kiirguse olemusest. Kuna kiirgus koosneb kvantidest, ei saa aatom kaotada energiat pidevalt, vaid ainult terve kvant korraga. Statsionaarsed on need orbiidid, kus tekivad lained. ,,Korpuskulaar-laineline dualism." 39.Elementaarkvantmehhaaniline aatomimudel. http://www.colorado.edu/physics/2000/quantumzone/bohr.html 40.Kirjutage kvantarvude valiku reeglid. Orbitaalkvantarv l väärtusega 0,1,2....n-1 määrab ära orbitaali kuju (st piirkonna kus elektroni leidumine on kõige tõenäosem). O iseloomustab orbitaalide jaotust energia järgi ühe elektronkihi piires. Igale orbitaalarvule l vastab oma alakiht. Kui l=0, siis on tegu s-orbitaaliga, kui l=1, siis p- orbitaaliga ja kui l=2, siis d-orbitaaliga. Magnetkvantarv m väärtustega -2,-1,0,1,2,...+-L(l) (määrab orbitaali asendi üksteise suhtes).
läksid läbi ilma oma suunda muutmata aga teised liikusid veidi. 3. Kas elektronid kiirgavad liikudes energiat? - nad tiirlevad iseenesest energiat kiirgamata. Kui aga elektron vahetab statsionaarset orbiiti siis ta võib kas neelata või kiirata 4. Kuidas on võimalik ( ja kas üldse) valguse kiirust suurendada? - valguse kiirust pole võimalik suurendada 5. Mis on Pauli keeld? - pauli keeld tähendab seda, et ühes aatomis ei saa olla kahte elektroni täpselt ühesuguste kvantarvude komplektiga 6. Kas prootonist, neutronist ja elektronist on väiksemaid osakesi olemas, millest nad koosneda saaks? - neutronid ja prootonid koosnevad kvarkidest. elektronid koosnevad leptonitest 7. Mis on lepton? kõige tuntum lepton on elektron 8. Mis on ühist prootonite ja neutronite koostises? - mõlemad koosnevad kvarkidest 9. Kas ma liigun, kui istun sõitvas autos? - Kui võtta taustsüsteemiks auto, siis selle suhtes ei liigu. Kui võtta aga maapind, siis liigun. 10
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...
miks elektronid on võimelised kanduma tõketetaha.Bohr - Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral .elektonid kiirgavad elektronmagnetlainet. Muutis selle vastuolu seaduseks, Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. keeluprin: Ühes ja samas aatomis pole2 elektroni ühesuguses kvantolekus, mis määratud kvantarvude nelikuga n, l, ml, ms, võimaldab seletada, miks mitmeelektroniliste aatomite elektronkate on kihiline.Kõik aatomi elektronid ei või olla ühel energianivool. Reegli kohaselt määrab aatomite energianivoode täitumise madalamalt kõrgemale. Seega on vabas aatomis põhiolekus kõik madalamad energianivood täidetud peakvant nr:määrab ära energianivoo, kuhu elektron kuulub orbitaal:iseloomustab elektroni liikumishulga momendi absoluutväärtust, määrab kindlaks
KORDAMINE KEEMIA ALUSTE ESIMESEKS KONTROLLTÖÖKS Kvantarvud - selgitada nelja kvantarvu tähendused, võimalikud väärtused. Osata kirjutada kvantarvude minimaalsed/maksimaalsed väärtused. n – peakvantarv, määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub ehk määrab ära elektroni energiataseme n= 1, 2, ..., ∞ l – orbitaalkvantarv, määrab alanivoo, kuhu elektron kuulub, ja ka vastava lainefunktsiooni ruumilise kuju l= 0, 1, 2, ..., n-1 ml – magnetkvantarv, määrab orbitaali ruumilise orientatsiooni ehk näitab suunda ml= -l, ..., l ms – spinnkvantarv, näitab, kas elektroni magnetmoment on magnetvälja suunaline või sellega risti
- peakvantarv: elektoni kaugus tuumast - orbitaalkvantarv: millised võimalikud orbiidid antud n korral on stabiilsed - magnetkvantarv: elektroni liikumishulga momendil võimalik suund - spinnkvantarv: impulsimoment Pauli keeluprintsiip ühes ja samas aatomis ei saa olla kahte elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga Heisenbergi määramatusprintsiibid - Ei ole võimalik kuitahes täpselt samaaegselt määrata osakese asukohta ja liikumishulka - Ei ole võimalik kuitahes täpselt samaaegselt määrata osakese energiat ja aega Aatom (millest koosneb?) koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast, mis paikneb aatomi keskel ning seda ümbritsevast sama suure negatiivse elektrilaenguga elektronkattest Aatomituum (millest koosneb?)
- peakvantarv: elektoni kaugus tuumast - orbitaalkvantarv: millised võimalikud orbiidid antud n korral on stabiilsed - magnetkvantarv: elektroni liikumishulga momendil võimalik suund - spinnkvantarv: impulsimoment Pauli keeluprintsiip ühes ja samas aatomis ei saa olla kahte elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga Heisenbergi määramatusprintsiibid - Ei ole võimalik kuitahes täpselt samaaegselt määrata osakese asukohta ja liikumishulka - Ei ole võimalik kuitahes täpselt samaaegselt määrata osakese energiat ja aega Aatom (millest koosneb?) koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast, mis paikneb aatomi keskel ning seda ümbritsevast sama suure negatiivse elektrilaenguga elektronkattest Aatomituum (millest koosneb?)
ümber tuuma tiireldes mitu kindlalt orbiiti, kuid mitte samaaegselt 3) Kiirguse postulaat üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab elektronmagnetilise kvandi. Mis on orbitaal? Elektroni leiutõenäosus. Millised kvantarvud on olemas ja millised on nende tähised? Peakvant arv (n), orbitaalkvantarv (l), magnetkvantarv (m1) ja spinn(s) Mis on spinn? Spinn iseloomustab osakese magneetilisi omadusi. Pauli printsiip. Aatomis ei saa olla kahte samade kvantarvude komplektiga elektroni. Valem, millega määratakse elektronide arv elektronkihtidel? Lk 51 Mis määrab elementide keemilised ja füüsikalised omadused? Elementide keemilised ja füüsikalised omadused sõltuvad elektronide arvust väliskihis.
1.Schrödingeri võrrand- kvantmehaanika põhivõrrand, kirjeldab mikroosakeste liikumist. 2.Mikromaailma täpsuspiirangud- osakese kirjeldamiseks kasutatavad suurused on paarikaupa täpsuslikus seoses. Kui ühe suuruse täpsust suurendada, kaotatakse teise suuruse täpsus. 3.Millal elektron satub potentsiaalbarjääriga kokku- 4.Elektroni isel kvantarvud- n-peakvantarv, l-orbitaalkvantarv, m1-magnetkvantarv ja s- spinnkvantarv 5.Kvantarvude sisu, mida näitavad- määravad elektroni olekud 6.Spinn- Elektronile(ja teistele elemntaarosakestele) omast sisemist magnetismi iseloomustab osakese spinn. 7.Selgita tõrjutusprintsiibi sisu(Pauli printsiip)- samas aatomis ei saa olla kahte ühesugust elektroni. 8.Ioonside,keemiline side. Elektriline tõmbejõud erinimeliselt laetud ioonide vahel moodustab ioonsideme. Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides 9
konstant h. Võrratus p·x> või = h:2, kus p ja x on ebatäpsused mõõtmisel. Osakese asukoha täpsel määramisel jääb osakese impulss täiesti määramatuks Määramatuse printsiip ütleb, et teatud väikesed vead on loodusseadustesse "sisse kirjutatud", nad on omaette loodusseadus Pauli keeluprintsiip Ühes ja samas aatomis ei saa olla kaht elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga n, l, ml, ms Keeluprintsiip võimaldab seletada, miks mitmeelektroniliste aatomite elektronkate on kihiline Kõik aatomi elektronid ei või olla ühel energianivool Reegli kohaselt määrab Pauli printsiip aatomite energianivoode täitumise madalamalt kõrgemale Seega on vabas aatomis põhiolekus (mitteergastatud olekus) kõik madalamad energianivood täidetud Kvantarvud Peakvantarv · tähis n · väärtuseks suvaline täisarv · määrab ära energianivoo, kuhu elektron kuulub
· magnetiliseks lause) kvantarvuks (m ) (ilmneb välise elektromagentvälja korral) ·2.Neljas kvantarv Elektroni spin energia (s) suurem, on seda mida iseloomustab suurem osakese on magnetmomenti. Kokkuvõttes saame kvantarvude summatuuma n+lümber tiirlevast üksikust elektronist järgneva pildi: 3. Aatomis ei saaväljas Sümmeetrilises olla kaht elektroni, määrab millel energiataseme oleks paar n,s samasugune kvantarvude ebasümmeetrilises nelik
on elektroni leiutõenäosus erinev. · Elektronpilve piire, järelikult ka aatomi mõõtmeid, ei ole võimalik täpselt määrata. · Mitmeelektronkihiliste aatomite elektronkate on kihiline. · Erinevate elektronkihtide ja alakihtide täitumine toimub vastavuses Pauli keeluprintsiibiga ja energia miinimumi printsiibiga. PRINTSIIBID: PAULI KEELUPRITSIIP · Ühes ja samas aatomis ei saa olla kaht elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga n, 1, ml, ms. · Keeleprintsiip võimaldab seletada, miks mitmeelektrooniliste aatomite elektronkate on kihiline · Kõik aatomi elekttronid ei või olla ühel energianivool · Reegli kohaselt määrab Pauli printsiip aatomite energianivoode täitumise madalamalt kõrgemale · Seega on vabas aatomis põhiolekus (mitteergastatud olekus) kõik madalamad energianivood täidetud. HEISENBERGI MÄÄRAMATUSE PRINTSIIP
Hilisemad täpsemad aatomimudelid, mis kasutavad rohkem kvantarve ja teisi mõisteid kui Bohr kinnitavad, et Bohri poolt arvutatud elektronide orbiitide raadiused on kõige tõenäosemad kaugused tuumast ja elektronide energia oleneb ka teistest suurustest, mida nimetatakse orbitaalkvantarvuks, magnetkvantarvuks ja spinniks. On kindlaks tehtud, et ühes aatomis ei saa olla kahte elektroni täpselt ühesuguste kvantarvude komplektiga. Seda printsiipi nimetatakse tõrjutusprintsiibiks ehk Pauli (W. Pauli) printsiibiks. Aga jutt elektroni hüpetel tuumale lähemale või sealt kaugemale ja sellega kaasnevast energia kiirgumisest või neeldumisest vastab tõele. Valguse kiirgumine ja neeldumine Valgus kiirgub ja neeldub aatomis. Valguslaine muutuv elektriväli sunnib aatomis olevat elektroni võnkuma, suurendades nii selle energiat. See tähendab, et valgus neeldus
teeb seda lainepikkuse vähendamine. 8. Kaasaegne aatomimudel 4 kvantarvu. - Kaasaegne aatomimudel kirjeldab elektrone aatomis kvantarvudega. Kirjeldatakse neid piirkondi, kus elektrone võib leida, st elektronide leiulainete kujusid. Tõrjutusprintsiipi võib makromaailmas seletada nii, et kaks keha ei saa olla samal ajal samas kohas. Aatomi elektronstruktuuris tähendab see, et samas olekus, st sama kvantarvude komplektiga saab aatomis korraga olla ainult üks elektron. Elektronide kvantarve on neli: peakvantarv (n), orbitaalkvantarv (ℓ), magnetkvantarv (m) ja spinn (s). Peakvantarv loeb elektronkihte. Elektroni keskmine kaugus tuumast on väikseim esimeses kihis. Järgmistes kihtides on elektronid tuumast keskmiselt järjest kaugemal. Leiulaine suuremad amplituudid on tuumast kaugemal, suurema tõenäosusega võib elektrone leida tuumast veidi kaugemal. Kuna kaugemal on ruumi rohkem, siis mahub
Erineva spinniga elektronide olemasolu kahekordistab elektronide arvu, mis mahub mingile konkreetsele orbitaalile. Aatomite elektronkihtide mahutavus: Pauli printsiip (W.Pauli, 1925) aatomis ei saa olla kahte täpselt ühesuguses energiaolekus asuvat, s.t. ühesuguste kvantarvudega elektroni. (kui ühtivad kolm kvantarvu n, l, ml, siis peab spinn olema erinev) Vastavalt Pauli printsiibile mahub ühele ja samale orbitaalile, mida iseloomustab kvantarvude n, l ja ml kindlate väärtuste kogum, kaks vastupidise spinniga elektroni, mis moodustavad elektronpaari. Hundi reegel - Orbitaalide täitumise järjekord Ühesugust tüüpi orbitaalid (n ja l väärtused orbitaalidel samad, m l aga erinev) täituvad esmalt ühesuguse spinnkvantarvuga elektronidega. Keemiline reaktsioon - keemil. sidemete katkemine lähteainete ja uute sidemete tekkimine saaduste molekulides Elektronegatiivsus - sobiv suurus elektronisidumisvõime
... Joonis kaustikus! EKSAM VIST! 6. Kuidas ja miks erinevad vesinikusarnase aatomi ja mitmeelektronilise aatomi orbitaalid? Mitmeelektronilised aatomite orbitaalid on suhteliselt sarnased H orbitaalidele, aga suurem tuumalaeng tõmbab elektrone rohkem ja alandab oleku energiat samuti elektronid tõukuvad omavahel ja tõstavad oleku energiat. Rohkem elektrone. 7. Kirjutage välja elemendi põhioleku elektronstruktuur ja elektronvalem. Millised on elektroni kvantarvude suurimad väärtused aatomi põhiolekus? Elektronvalem (1s2,2s2;2p6,3s2,3p6,4s2,3d10jne), elektronstruktuur (kastid). 8. Tähtsamad perioodilised seosed aatomite omadustes. Selgitage, kuidas muutuvad aatomiraadius, ionisatsioonienergia, elektronafiinsus ja elektronegatiivsus perioodilisustabelis. Aatomiraadius väheneb perioodis vasakult paremale ja rühmas kasvavad ülalt alla. Ionisatsioonienergia esimesed ionisatsioonienergiad I1
Tuuma umber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved ehk orbitaalid, mille erine vates osades on elektroni leiutoenaosus erinev. ? Elektronpilve piire, jarelikult ka aatomi mootmeid, ei ole voimalik tapselt maarata ? Mitme elektronkihiga aatomite elektronkate on kihiline ? Erinevate elektronkihtide ja alamkihtide taitumisel kehtivad 2 printsiipi: ? Pauli keeluprintsiip: uhes ja samas aatomis ei saa olla kaht elektroni uhesuguses kvan tolekus, mis on maaratud kvantarvude nelikuga n, l, m, s; ? energia miinimumi printsiip Spektrite jaotus tekkepohjuse jargi: ? kiirgusspekter naitab, millise lainepikkusega ja intensiivusega keha kiirgab. ? neeldumisspekter naitab, millise lainepikkusega valgust ja kui tugevalt keha neelab. Kiirgusspekteris ja neeldumispektris asuvad jooned samadel kohtadel. Laser: Light Amplication by Stimulated Emission of Radiation. See tahendab valguse voi mendamist stimuleeritud kiirguse abil
.. ± ( l - 1 ), ± l. Näiteks kui l = 2, siis m l võib olla - 2, - 1, 0, +1 või +2. 1 Spinnkvantarv m s iseloomustab elektroni omaimpulssmomenti, selle väärtuseks võib olla ± . 2 Iga võimalikku elektroni kvantolekut aatomis kirjeldab kindel kvantarvude nelik n, l, m l , m s. Pauli keeluprintsiip : aatomis ei saa olla mitut elektroni, mille olek on määratud nelja kvantarvu ühesuguse kombinatsiooniga , ei saa ühes ja samas aatomis olla kaht elektroni ühesuguses kvantolekus. Elektronkihi moodustavad elektronid, milledel on ühesugune n väärtus.Elektronkihte tähistatakse : K, L, M, N, O, P, Q jne. Kihis oleva elektronide arvu määrab valem 2 n 2, elektronide arvu alakihis valem 2 ( 2 l + 1 ).
arvu. Pauli printsiip:aatomite elektronkihtide mahutavus-aatomis ei saa olla kahte täpselt ühesuguses energiaolekus asuvat, st ühesuguste kvantarvudega elektroni.Vastavalt Pauli printsiibile mahub ühele ja samale orbitaalile kaks vastupidise spinniga elektronpaari. Orbitaali täitumise järjekord(Hundi reegel): ühesugust tüüpi orbitaalid täituvad esmalt ühesuguse spinnkvantarvuga elektronidega.Kletskovi reegel:orbitaali energia on määratud kvantarvude summaga n+1, orbitaalide täitumine antud energiatasemel toimub selle summa kasvu järjekorras. Keemiline reaktsioon keemiliste sidemete katkemine lähteainete ja uute sidemete tekkimine saaduste molekulides. Tänapäeval lähtub keemilise sideme teooria Schrödingeri võrrandist.Keemilise sideme tekke üldine füüsikaline alus: valentselektronide kollektiviseerumine-see tunnus võimaldab alati eristada keemilist sidet muudest interaktsioonidest
määratleb orbitaallaineid, mis on sündinud tuuma läbiva telje ümber ringlevatest lainetest. m määrab orbitaallainete tiirlemistelje orientatsiooni ruumis. 29. Mis on spinn? Spinn on neljas kvantarv, mis vastavalt joonte kahestumisele võib omada ainult kahte väärtust +1/2 ja -1/2. 30. Milline on tõrjutusprintsiip mikroosakestele? Tõrjutusprintsiip on printsiip, millega on kindlaks tehtud, et ühes aatomis ei saa olla kahte elektroni täpselt ühesuguste kvantarvude komplektiga. 31. Millest sõltuvad elementide keemilised ja füüsikalised omadused? Elementide keemilised omadused sõltuvad lihtainete laenguomadustest, kui ühel ainetest on elektrone ülearu või puudu siis need siirduvad ühelt ainelt teisele üle. Neid seostab ioonside. Füüsikaliste omaduste põhjal asetuvad elektronid ühisesse leiulainesse. Tõrjutusprintsiibist tingituna on eeltingimuseks kummagi elektroni spinni vastassuunalisus. 32. Millal tekib ioonside
1.Milles seisneb pooljuhtmaterjalide omapära? Pooljuhtmaterjalid on elektrijuhtivuselt vahepealsed juhtidele ja isolaatoritele. Pooljuhtmaterjale iseloomustab suur parameetrite tundlikus väga väikeste lisandi sisalduste suhtes. 2.Millised on tugevad ehk esmased sidemed? Iooniline-, kovalentne- ja metalliline side. 3.Kuidas avaldub maksimaalne elektronide arv elektron-nivool kvantarvuga n? Maksimaalne elektronide arv, mis võib asuda ühel elektronnivool kvantarvuga n on määratud kõikide kvantarvude kogumikuga ja võrdub arvuliselt 2n2 4.Mis on tõukejõudude tekke aluseks ioonilise sideme tekkel? Tõukejõudude aluseks on ioonide elektronpilvede kattumine kui ioonid on teineteisele piisavalt lähedal. Aluseks on kui üritame ioone üksteisele lähemale viia. 5.Milliste metallide puhul on kõrgemat aste metalliline side? Kõrgemat astet metalliline side on omane leelismetallidele, mis omavad vaid ühte valentselektroni ülalpool väga stabiilset inertsgaasi elektronkonfiguratsiooni. 6
Järgmistena kihistuvad ergastatud kvantseisundid, kus n=2, 3, ... Kui selline seaduspära kehtiks kõikides teistes tuumades, oleksid elementide keemilised omadused sarnased. Tegelikkuses see nii pole. Mehaanikast on teada, et kehad püüdlevad minimaalse koguenergia poole. Samas ei saa aga kõik kehad minna minimaalsele energeetilisele tasemele, olles samal ajal ühes ja samas kohas. Sama printsiip kehtib ka mikromaailmas. Sõnastada võiks selle nii: samas aatomis ei saa olla samade kvantarvude komplektiga kahte elektroni. Selle printsiibi sõnastas Sveitsi füüsik Wolfgang Pauli, kelle järgi on seda printsiipi hakatud nimetama Pauli keeluprintsiibiks. Järgneval slaidil oleval joonisel on kujutatud Z=1-20 aatomite kihistumissüsteemid. Need on üksnes skemaatilised kujutised. Elementide keemilised ja füüsikalised omadused sõltuvad elektronide arvust väliskihis. See arv ühtib ka perioodsussüsteemi rühma numbriga, kuhu kuuluvad ka sarnased elemendid
1. Milles seisneb pooljuhtmaterjalide omapära? Pooljuhtmaterjalid on elektrijuhtivuselt vahepealsed juhtidele ja isolaatoritele. Pooljuhtmaterjale iseloomustab suur parameetrite tundlikus väga väikeste lisandi sisalduste suhtes. 2. Millised on tugevad ehk esmased sidemed? Jooniline-, kovalentne- ja metalliline side. 3, Kuidas avaldub maksimaalne elektronide arv elektron-nivool kvantarvuga n? Maksimaalne elektronide arv, mis võib asuda ühel elektronnivool kvantarvuga n on mäaratud kõikide kvantarvude kogumikuga ja võrdub arvuliselt 2n ruut 4. Mis on tõukejöudude tekke aluseks ioonilise sideme tekkel? Tôukejôudude aluseks on ioonide elektronpilvede kattumine kui ioonid on teineteisele piisavalt lahedal. Alusex on kui üritame ioone üksteisele lahemale viia. 5. Milliste metallide puhul on kôrgemat aste metalliline side? Kõrgemat astet metalliline side on omane leelismetallidele, mis omavad vaid ühte valentselektroni ülalpool väga stabiilset inertgaasi elektronkonfiguratsiooni. 6
vesiniku aatomis omab kõrgeimat tihedust kaugusel 0,05 , mis vastab vesiniku aatomi Bohri raadiusele. 2.3.1. Kõrvalepõige kvantmehhaanikasse. Kvantarvud. Tänapäevane kvantmehhaaniline teooria postuleerib, et elektroni liikumine aatomis ei ole määratud vaid põhikvantarvuga (esines tegurina Bohri valemis) vaid ka kõrvalkvantarvuga , magnetkvantarvuga ja spinkvantarvuga . joon. 2.8. Vaatleme natuke lähemalt R nende kvantarvude sisu. Peakvantarv Vastab n-le Bohri võrrandist. Annab elektroni lubatud põhienergianivood, kus tõenäosus vastava kvantarvuga elektroni leidmiseks on suurim. Peakvantarv võib omada positiivseid väärtusi vahemikus 1 - 7 . Mida suurem on väärtus, seda kaugemal on antud elektronorbitaal tuumast ja seda suurem on üldjuhul tema energia. Kõrvalkvantarv Kõrvalkvantarv defineerib elektroni energia alanivood lubatud põhinivoo piires ja seega
Orbitaali tüübi järgi räägitakse s-, p-, d- jne. elektronidest (tähe ees paikneb kvantarv n, näiteks 2p- või 3d- elektron). Magnetkvantarv ml määrab orbitaallainete ringlemistelje (elektroni impulsimomendi vektori) asendi ruumis antud lainetüübi jaoks. Magnetkvantarv näitab, kui suur on elektroni orbitaalse impulsimomendi vektori l projektsioon lz aatomile mõjuva magnetvälja suunale z . Selle projektsiooni pikkus (z- teljele) lz = ml . Kvantarvude võimalikud väärtused on järgmised: n = 1, 2, 3, ...; l = 0, 1, ..., n -1 (täisarvud 0 ja n - 1 vahel); ml = - l, ... ,+l (täisarvud - l ja +l vahel). Spinnkvantarvu s võimalikud väärtused on - ½ ja + ½. Need väljendavad elektroni spinni kahte võimalikku asendit magnetväljas (vastassuunaline ning samasuunaline). Elektroni energia aatomis määrab eelkõige tema peakvantarv (keskmine kaugus tuumast). Orbitaalkvant-
Orbitaali tüübi järgi räägitakse s-, p-, d- jne. elektronidest (tähe ees paikneb kvantarv n, näiteks 2p- või 3d- elektron). Magnetkvantarv ml määrab orbitaallainete ringlemistelje (elektroni impulsimomendi vektori) asendi ruumis antud lainetüübi jaoks. Magnetkvantarv näitab, kui suur on elektroni orbitaalse impulsimomendi vektori l projektsioon lz aatomile mõjuva magnetvälja suunale z . Selle projektsiooni pikkus (z- teljele) lz = ml . Kvantarvude võimalikud väärtused on järgmised: n = 1, 2, 3, ...; l = 0, 1, ..., n -1 (täisarvud 0 ja n - 1 vahel); ml = - l, ... ,+l (täisarvud - l ja +l vahel). Spinnkvantarvu s võimalikud väärtused on - ½ ja + ½. Need väljendavad elektroni spinni kahte võimalikku asendit magnetväljas (vastassuunaline ning samasuunaline). Elektroni energia aatomis määrab eelkõige tema peakvantarv (keskmine kaugus tuumast). Orbitaalkvant-
kvantarvud. Vesiniku aatomi lainefunktsioonides sisaldub 4 kvantarvu: - peakvantarv n määrab orbitaali mõõtmed ja energia - orbitaalkvantarv l määrab orbitaali tuuma ümber ringlemise kiiruse ja selle kaudu orbitaali kuju - magnetkvantarv ml kirjeldab orbitaalse liikumise orientatsiooni - spinnkvantarv ms iseloomustab elektroni teatavat sisemist omadust, spinni Aatomorbitaalid – elektronide lainefunktsioonid aatomis Seosed kvantarvude vahel. Peakvantsarv n on positiivne täisarv; määrab elektronkihi. Orbitaalkvantarv l on null või positiivne täisarv, alati väiksem kui n ehk n-1; määrab alakihi; tähistatakse tähtedega s, p, d, f, … (l=0, 1, 2, 3, …). Magnetkvantarv ml on täisarv vahemikus –l…l; määrab konkreetse orbitaali alakihis. Spinnkvantarv ms saab olla ainult – ½ või + ½ Elektroni spin. Aatomis kirjeldab elektroni spinnseisundit spinnkvantarv ms, mille lubatavad väärtused on -1/2 ja +1/2
märgivad elektroni võnkumise perioodilisust orbiidil. Määramatuse relatsioon. Elektronile lainepikkuse omistamine ja tema asukoha sidumine seisevlaine maksimumidega tähendab, et asukoht on määratav lainepikkuse täpsuseni. (Heisenbergi määramatuse printsiip (relatsioon) seob osakese asukoha ruumis tema kiirusega, ajamomendi aga energiaga.) Pauli keeluprintsiip - Aatomis ei saa olla kaht elektroni, millel oleks samasugune kvantarvude nelik 21. Tuumafüüsika Põhimõisted: aatomituum, tuuma koostisosad, tuumajõud, seose-energia, massidefekt. Tuuma valem: massiarv, laenguarv, nende seos prootonite ja neutronite arvudega. Tuumaenergeetika: selle olemus, ahelreaktsioon, termotuumareaktsioon. Kiirguskaitse: radioaktiivne kiirgus ja seda iseloomustavad suurused; nende SI- ühikud. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prooton on aatomituuma algosake (kr
märgivad elektroni võnkumise perioodilisust orbiidil. Määramatuse relatsioon. Elektronile lainepikkuse omistamine ja tema asukoha sidumine seisevlaine maksimumidega tähendab, et asukoht on määratav lainepikkuse täpsuseni. (Heisenbergi määramatuse printsiip (relatsioon) seob osakese asukoha ruumis tema kiirusega, ajamomendi aga energiaga.) Pauli keeluprintsiip - Aatomis ei saa olla kaht elektroni, millel oleks samasugune kvantarvude nelik 21. Tuumafüüsika Põhimõisted: aatomituum, tuuma koostisosad, tuumajõud, seose-energia, massidefekt. Tuuma valem: massiarv, laenguarv, nende seos prootonite ja neutronite arvudega. Tuumaenergeetika: selle olemus, ahelreaktsioon, termotuumareaktsioon. Kiirguskaitse: radioaktiivne kiirgus ja seda iseloomustavad suurused; nende SI- ühikud. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prooton on aatomituuma algosake (kr
0,9. element. Seega kasvab elektronegatiivsus perioodis Elektroni oleku aatomis määrab neli omavahel seotud vasakult paremale ja rühmas alt üles. täisarvu, mida nimetatakse kvantarvudeks. Kahel Üldiselt, metallide <1,7 ja mittemetallide elektronil aatomis ei saa olla kattuvat kvantarvude komplekti Pauli printsiip. n >1,7 . Peakvantarv - määrab ära elektroni energia peanivoo (elektronkihi) ja tema orbitaali kauguse Keemilist sidet iseloomustab selle pikkus r0 (sidet
Vastavalt d-orbitaalide ruumilisele orientatsioonile, tähistatakse neid indeksitega järgmiselt: dxy, dyz, dxz, dx2-y2, dz2. · d-orbitaalid on neljalehelise ristikheinalehe kujuga (dz2 erineb mõnevõrra). Joonis 12.4 d-orbitaal · f-orbitaalid saavad võimalikuks alates 4. kihist ning nende kuju on veelgi keerukam. s-, p- ja d-orbitaalide kujud: Mida suurem on tuumalaeng, seda tugevamini tõmbab tuum elektrone ning seda lähemal paikneb antud kvantarvude kombinatsiooniga orbitaal tuumale. Näiteks alumiiniumi (Z = 13) 1s-orbitaal on väiksem kui boori (Z = 5) oma. Samas suureneb ka energiahulk, mis kulub elektroni eemaldamiseks sellelt orbitaalilt. Tuumast kaugemal asuvates kihtides (mille n on suurem) paiknevate elektronide ja tuuma vahel on sisemiste kihtide elektronid. Viimased kompenseerivad osaliselt tuuma laengu, väliskihtide elektronidele mõjub väiksem efektiivne tuumalaeng (Zeff ). Sellist nähtust
Orbitaali tüübi järgi räägitakse s-, p-, d- jne. elektronidest (tähe ees paikneb kvantarv n, näiteks 2p- või 3d- elektron). Magnetkvantarv ml määrab orbitaallainete ringlemistelje (elektroni impulsimomendi vektori) asendi ruumis antud lainetüübi jaoks. Magnetkvantarv näitab, kui suur on elektroni orbitaalse impulsimomendi vektori l projektsioon lz aatomile mõjuva magnetvälja suunale z . Selle projektsiooni pikkus (z- teljele) lz = ml . Kvantarvude võimalikud väärtused on järgmised: n = 1, 2, 3, ...; l = 0, 1, ..., n -1 (täisarvud 0 ja n - 1 vahel); ml = - l, ... ,+l (täisarvud - l ja +l vahel). Spinnkvantarvu s võimalikud väärtused on - ½ ja + ½. Need väljendavad elektroni spinni kahte võimalikku asendit magnetväljas (vastassuunaline ning samasuunaline). Elektroni energia aatomis määrab eelkõige tema peakvantarv (keskmine kaugus tuumast). Orbitaalkvant-
Hilisemad täpsemad aatomimudelid, mis kasutavad rohkem kvantarve ja teisi mõisteid kui Bohr kinnitavad, et Bohri poolt arvutatud elektronide orbiitide raadiused on kõige tõenäosemad kaugused tuumast ja elektronide energia oleneb ka teistest suurustest, mida nimetatakse orbitaalkvantarvuks, magnetkvantarvuks ja spinniks. On kindlaks tehtud, et ühes aatomis ei saa olla kahte elektroni täpselt ühesuguste kvantarvude komplektiga. Seda printsiipi nimetatakse tõrjutusprintsiibiks ehk Pauli (W. Pauli) printsiibiks. Aga jutt elektroni hüpetel tuumale lähemale või sealt kaugemale ja sellega kaasnevast energia kiirgumisest või neeldumisest vastab tõele. 92 Valguse kiirgumine ja neeldumine Valgus kiirgub ja neeldub aatomis. Valguslaine muutuv elektriväli sunnib aatomis olevat
annaabi.ee 
