14. Bohri aatomimudeli puudused. Elektronid ei võngu. 15. De Broglie hüpotees, mille ta püstitas 1924.a. Kõigil osakestel peaksid olema ka lainelised omadused nagu footonitelgi. 16. Valem, mis seob mistahes osakeste korpuskulaarsed ja laineomadused. =h/m 17. Millised katsed tõestavad elektroni laineomadusi? 18.Järeldused de Broglie lainetest. Võimaldab seletada, miks aatomis esineb energia tasemete astmestik. 19. Mida nimetatakse kvantarvudeks? Täis või murdarv mis iseloomustab aatomi olekut. Määravad energiatasemed ja elektronkatte struktuuri. 20. Lubatud orbiidi arvutamise valem Bohri aatomimudelis. 2r=n 2r=n*h/mv r=nh/mv2 = n/2 * h/mv 21.Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon(sõnastus), millal see on kirja pandud? 1927 22.Millele pani aluse Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon? Ei ole võimalik piisava täpsusega mõõta elektroni hetkekiirust ja asukohta. 23.Bohri täienduvuprintsiip. E*t>h/2 24
vahega antud orbiitidel. Mikroosakestele on omane dualism: ühelt poolt võib neid vaadelda kui osakesi, millel on mass, teiselt poolt kui lainetust. Mikromaailmas kehtivad täpsuspiirangud: samaaegselt ei ole võimalik kuitahes täpselt mõõta kaht füüsikalist suurust. Tunnelefektiks nimetatakse nähtust, kus osake on võimeline ületama potentsiaalibarjääri ilma välist energiat kasutamata, kui barjääri laius on väiksem kui osakese lainepikkus. Kvantarvudeks nimetatakse täisarve, mis kirjeldavad elektronide orbiite aatomis. On olemas peakvantarv, orbitaalkvantarv, magnetkvantarv ja spinnkvantarv. Tõrjutusprintsiip e. Pauli printsiip: samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni. Molekulides hoiab aatomeid koos keemiline side iooniline või koovalentne side. Tahkisteks nimetatakse aineid, mille aatomid paiknevad korrapäraselt (kristallvõres)
17. Millised katsed tõestavad elektroni laineomadusi? Thomson tõestas, et ühe ja sama keemilise elemendi aatomid on ühesugused. Aatomis tiirlevad elektronid ümber tuuma ringorbiitidel ilma energiat kiirgamata. .... See tõestas katseliselt footonite olemasolu. Youngi katse tõestas aga, et valgusel on laineline olemus 18.Järeldused de Broglie lainetest. De Broglie järgi on võimalik seletada, miks aatomis esineb energia tasemete astmestik. 19. Mida nimetatakse kvantarvudeks? Kvantavrudeks nimetatakse täis või murdarv, mis iseloomustab aatomi olekut. Seal määravad energiatasemed ja elektronkatte struktuuri. 20. Lubatud orbiidi arvutamise valem Bohri aatomimudelis. 2r=n 2r=n*h/mv r=nh/mv2 = n/2 * h/mv 21.Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon(sõnastus), millal see on kirja pandud? Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon on kirja pandud aastal 1927. 22.Millele pani aluse Heisenbergi ebatäpsusrelatsioon?
Referaat teemal kvantarvud ja Pauli printsiip räägib mõlema teema olemusest ning nende olulisusest. Väga süvitsi teemadesse laskutud ei ole aga aru peaks saama ka peaaegu füüsikavõõras inimene. On toodud ka erinevaid näiteid. 3 Kvantarvud Kvantarvu diskreetsus Kvantarv on süsteemi olekut iseloomustav väärtus kvantmehhaanikas. Täisarve nimetatakse kvantfüüsikas kvantarvudeks. Kvantarvu eripäraks on tema diskreetsus. See tähendab, et iga järgmine kvantarvu väärtus erineb eelmisest kindla suuruse, ehk kvandi võrra. Näiteks kvantarvu spinni kvant on ½ ja tema väärtused võivad olla näiteks (-1, -½, 0, ½, 1, 1½ jne.). Küll aga ei saa spinni väärtus olla näiteks 2,753. Süsteemi aditiivne kvantarv Kuna kvantarvud võivad olla nii positiivsed kui negatiivsed, siis võib süsteemi aditiivne (liidetav) kvantarv olla 0, kuigi tema alamosadel on
ning mida kõrgem on , seda mittemetallilisem on elektroni leidumise tõenäosus on suurem kui 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
. 7 -1 R' = 1,097 10 m või R = 13,6 eV nimetatakse Rydbergi konstandiks. nl ja na on täisarvud. Arv nl 17 (lõppoleku kvantarv) määrab konkreetse seeria (näiteks Lymani seerial nl = 1, Balmeri seerial nl = 2 jne). Arv na (algoleku kvantarv) määrab antud joone seeria piires, kusjuures alati na > nl . Seeria lühilainelisele piirile vastab na = . Kvantarvudeks nimetatakse arve, mis määravad mikroobjekti (aatomit, elektroni vms) kirjeldavate füüsikaliste suuruste väärtusi. Aatomi energia on pöördvõrdeline kvantarvu n ruuduga En = - R /n 2 , kus R on Rydbergi konstant. Elektronorbiitidel on kindlad raadiused, sest elektronidel on laineomadused. Impulsiga p liikuval elektronil on lainepikkus = h / p (de Broglie valem). Elektronilaine ei tohi iseennast interferentsil kustutada, s.t
10 -31 kg). Aatomi mass koosneb peaaegu täielikult vaid tuuma massist. Bohri aatomimudel eeldab, et planetaarne aatom omab kindla energiaga statsionaarseid ehk ajas muutu- matuid olekuid. Statsionaarses olekus aatom elektromagnetlaineid ei kiirga (Bohri I postulaat). Aatom kiirgab või neelab elektromagnetlaineid siirdel ühest statsionaarsest ole kust teise (Bohri II postulaat). Bohri aatomimudeli katseline alus on aatomi kiirgusspektri joonte paiknemine seeriatena. Kvantarvudeks nimetatakse arve, mis määravad mikroobjekti (aatomit, elektroni vms) kirjeldavate füüsi- kaliste suuruste väärtusi. Balmer-Rydbergi valem määrab vesiniku aatomi kiirgusjoonte lainepikkused või kvandi energiad h f kujul 1/ = R' {(1/nl 2) - (1/na 2)} või h f = R {(1/nl 2) - (1/na 2)}, kus suurust R' = 1,097 10 m või R = 13,6 eV nimetatakse Rydbergi konstandiks. nl ja na on täisarvud. Arv nl . 7 -1
10 -31 kg). Aatomi mass koosneb peaaegu täielikult vaid tuuma massist. Bohri aatomimudel eeldab, et planetaarne aatom omab kindla energiaga statsionaarseid ehk ajas muutu- matuid olekuid. Statsionaarses olekus aatom elektromagnetlaineid ei kiirga (Bohri I postulaat). Aatom kiirgab või neelab elektromagnetlaineid siirdel ühest statsionaarsest olekust teise (Bohri II postulaat). Bohri aatomimudeli katseline alus on aatomi kiirgusspektri joonte paiknemine seeriatena. Kvantarvudeks nimetatakse arve, mis määravad mikroobjekti (aatomit, elektroni vms) kirjeldavate füüsi- kaliste suuruste väärtusi. Elektroni impulsimoment Ln = m vn rn on Bohri mudelis Plancki nurkkonstandi = h /(2) = 1,05 .10-34J.s täisarv-kordne: Ln = n . Aatomi energia on pöördvõrdeline kvantarvu n ruuduga En = - R /n 2 , kus R on Rydbergi konstant. Elektroni orbiidi raadius on võrdeline kvantarvu n ruuduga: rn = r1 n 2, kus r1 on vesiniku aatomi
Tuleb leida muid võimalusi. Võimalusi on: hüdroenergia, tuuleenergia, päikesepatareid, puidu põletamine. Energiamuundumistel mikro- ja makromaailmas on olemas põhimõtteline erinevus. Makromaailmas võib energia üle minna ühest liigist teise suvalises vahekorras, aga mikromaailmas ainult kindlate portsjonite (kvantide) kaupa. Öeldakse, et mikromaailma energiaspekter on diskreetne. Energiakvantide suurus on määratud mingite täisarvudega, mida nimetatakse kvantarvudeks. Miks see nii on? EI TEA, loodus on selline. Mikromaailmas kehtib ka energia ja massi ekvivalentsus, st et energiat ja massi võib kujutada ühest olekust teise üleminevana. Seejuures kehtib kindel seos nende suuruste 23 vahel: E = mc2. Siin on m kas osakese seisumass või liikumisel muutuv mass6. Kui on tegemist seisumassiga, siis räägitakse seisuenergiast. Tuleb välja, et energiavaru aines on