Fotoefekti tekitamiseks on vajalik metallplaat ja valgusallikat. Metallplaat võib olla ühendatud elektroskoobiga. Fotoelektronide kiirus oleneb Fotoefekt on elektronide väljalöömine ainest valguse toimel. Fotoefekti kasutatakse: fotoelemendis(valguse toimel elektri tootmisel), Päikesepatareides, fotosilmades. Kvantfüüsikat uurisid: Albert Einstein ja A.Stoletov A-valguse tehtav töö Punapiir- minimaalne lainepikkus või sagedus, mille korral tekib aines veel fotoefekt. (fp*h=A) Nähtused mida selgitab laineteooria: interferents, difraktsioon, dispersioon, murdumine, peegeldumine. Nähtused, mida selgitab kvantteooria: fotoefekt, valguse rõhk, Comptoni efekt. Valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises. Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht- kui teistviisi. E=h*f (E-footoni energia = h-Plancki konstant*f-valguse laine sagedus)
kiirgusspektreid. 1. Milline oli 1900.a. Saksa füüsiku Max Plancki tööhüpotees valguse kiirgumise kohta aatomeist? Valgus ei kiirgus aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite ehk kvantide kaupa. Ladina keeles quantum on portsjon. 2. Kirjuta Max Plancki valem valgusosakese ehk footoni energia leidmiseks. E = hf, kus h on Plancki konstant ja f valguse sagedus. 3. Mida näitab Plancki konstant ja kui suur ta on? h = E/f näitab, et valguse sagedusühiku kohta tulevat kvandi energiat ja see on h = 6,6.10-34J/s 4. Millise füüsika aluseks sai Plancki tööhüpotees footonitest? Kvantfüüsika. 5. Millise 20.sajandi alguse füüsika probleemi lahendas Max Planck, mille eest ta sai ka Nobeli preemia? Ta lahendas kehade soojuskiirguse teoreetilise kirjeldamise probleemi. Lahenda ülesanded 1-5 lk.81-82. Vastata küsimused 1 ja 2 lk 82 13. Fotoefekt. 13.1. Fotoefekti katsed 6. Mida nimetatakse fotoefektiks
Spektrianalüüs- aine keemilise koostise kindlakstegemine selle aine poolt tekitatud spektrite põhjal. Fotoefekt- seisneb elektronide väljalöömisel metalli pinnalt valguse toimel. Esimest korda demonstreeris seda 1887. aastal Heinrich Herz. Kvant ehk footon- Max Planck pakkus 1900. aastal välja hüpoteesi, et valgus ei kiirgu aatomist lainena, vaid energiaportsjonite ehk kvantidena. Vaakumis liigub alati valguse kiirusega( C= 3*10 astmel 8 m/s). 1905. aastal nimetas A. Einstein kvandi footoniks. (Valguskvant- jagamatu energiaportsjon, mida keha neelab või kiirgab). Footonienergia on võrdeline elektromagnetlaine võnkesagedusega. E= hf; E= h (h= Plancki konstant= 6,62* 10 astmel -34 J*s) Fotoefekti võrrand- hf=A+ Ek(A- väljumistöö; Ek- kineetiline energia; Ek= mv2(ruudus, mitte korda kaks) : 2) Fotoefekti seadused- elektronide maksimaalne kineetiline energia sõltub pealelanguva valguse
FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel.
E 3 Tööleht: Elektromagnetlained 1.Igasugune elektrivälja ja magnetvälja muutus levib ruumis lainena, mida nimetatakse elektromagnetlaineks. 2.Muutuv elektriväli tekitab alati muutuva magnetvälja ja vastupidi. 3.Elektriväli ja magnetväli on omavahel elektromagnetlaines risti. 4.Elektromagnetlainete toime sõltub lainete sagedusest ehk ajaühikus toimuvate võngete arvust. 5.Kuidas on seotud omavahel sagedus, laine kiirus ja lainepikkus (valem?) Samas sõltub see ka lainepikkusest ehk naaber-laineharjade vahekaugusest. Nende kahe suuruse seos tuleneb ühtlase liikumise kiiruse valemist . Teepikkuseks s on laine korral lainepikkus , mille läbimiseks kuluv aeg on võnkeperiood . Perioodi pöördväärtus on aga sagedus . Seega laine levimiskiirus on lainepikkuse ja sageduse korrutis. Kui tegemist on elektromagnetlainetega vaakumis, siis asendub valguse kiirusega vaakumis ning lainepikkuse all tuleb
Fotoefekti põhiseadused on, et valguse poolt välja löödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega, valguse poolt välja löödud elektronide hulk sõltub valguse sagedusest, Plancki konstandi (6,6 · 10 -34 J/s) ja valguse sageduse korrutis (energia) võrdub punapiirile vastava energia ja kineetilise energia summaga (hf = A + Ek) ning (kvandi)energia E on suurem või võrdne väljumistööst A. Lõplikult lüüakse elektronid minema vaid negatiivelt laetud ainest. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikemaid lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. Mida suurem on katoodile langeva valguse intensiivsus I, seda suurem on küllastusvool ehk vool, mis mingi pinge väärtusest enam ei muutu. Fotoefektil töötavaid seadmeid kasutatakse automaatikas (valgustuses, detailide loendamises) ja telemehaanikas (elektritakistuse vähendamisega), toodete kvaliteedi kontrollimisel, valguse mõõtmisel
Ajavahemik t s Magnetvoog Wb Magnetinduktsioon B T Pindala S m2 Nurk pinnanormaali ja magnetinduktsiooni vektori vahel o Võnkumiste periood T s Induktiivsus L H Mahtuvus C F IV kursus. Optika Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine on elektromagnetlaine, mida inimese silm aistab. Kiirgumisel ja neeldumisel käitub valgus osakeste voona. Elektromagnetlaine skaala elektromagnetlainete levimisel ja vastastikmõjus on vaja arvestada difraktsiooni, samuti neeldumise sõltuvust lainepikkusest. Elektronmagnetlainete skaalaks nimetatakse elektromagnetlainete järjestust lainepikkuse või sageduse järgi. Lainepikkuse kasvu ja sageduse kahanemise järjestuses kiirgus
Sagedus on füüsikaline suurus, mis näitab võngete arvu ühes sekundis. f=1/T Hälve on võnkuva keha kaugus tasakaaluaendist. Amplituud on võnkuva keha maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Ristlaine on laine, milles keskkonna osakesed võnguvad risti laine levimise suunaga. Pikilaine on laine, milles keskkonna osakesed võnguvad piki laine levimise suunda. Laine levimiskiirus näitab, laine poolt läbitud teepikkust ajaühikus. Lainepikkus on füüsikaline suurus, kahe samas võnkefaasis olema lähima punkti vaheline kaugus. Lainepikkus on võrdeline laine levimiskiirusega ja pöörvõrdeline sagedusega. SOOJUSÕPETUS Ideaalne gaas on mudel, mis iseloomustab normaaltingimustel enamikke gaase. Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel, mille korral jäetakse arvestamata aineosakeste mõõtmed ja osakeste vahel mõjuvad jõud. m pV = × RT ; R=8,3 J/Mol*K M
1 3. Elektromagnetism 3.1. Elektriline vastastikmõju 3.1.1. Elektrilaeng. Elektrilaengu jäävus seadus. Iga keemilise aine aatom koosneb klassikalise - teooria kohaselt positiivselt laetud tuumast ja selle ümber tiirlevatest negatiivse laenguga elektronidest. Mitmesuguste ainete aatomite koosseisu kuuluvad elektronid on ühesugused, + kuid nende arv ja asend aatomis on erinevad. Mistahes keemilise elemendi aatom tervikuna on normaalolekus elektriliselt neutraalne. Sellest järeldub, et aatomituuma positiivne laeng on võrdne elektronide negatiivsete laengute summaga. Välismõjude toimel võivad aatomid kaotada osa elektronidest. Sel juhul osutuvad aatomid positiivselt laetuks ja neid nimetatakse positiivseteks ioonideks. On võimalik, et aatomitega ühineb täiendavalt elektrone. Sellisel juhul osutuvad a
[ f ] SI = = 1 Hz . Ring- ehk nurksagedus näitab s ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides. 1 pööre sisaldab 2 radiaani, st = 2 f . rad 1 1 []SI =1 . Euroopas f = 50 Hz , st T = = f 50 Hz = 0,02 s = 20 ms . s 4. kursus OPTIKA Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E-vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis
[ f ] SI = = 1 Hz . Ring- ehk nurksagedus näitab s ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides. 1 pööre sisaldab 2 radiaani, st = 2 f . rad 1 1 []SI =1 . Euroopas f = 50 Hz , st T = = f 50 Hz = 0,02 s = 20 ms . s 4. kursus OPTIKA Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E-vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis
Fotodiood võib töötada koos välise elektrienergia allikaga muundurina või ilma allikata generaatorina. 34.Valguse interferents, difraktsioon, dispersioon ja polarisatsioon. Valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht- kui teistviisi. Optikas kasutatakse kolme valguse mudelit: valguskiir, valguslaine, valguskvant. Valguskiir on geomeetrilise optika põhimõiste. Newtoni neli põhiseadust: Valgus levib sirgjooneliselt. Valguskiired on sõltumatud: iga kiir levib ruumis nii, nagu poleks teisi olemas. Valguse peegeldumisel tasaselt pinnalt on langev kiir, peegeldunud kiir ja langemispunkti tõmmatud pinnanormaal ühes tasandis. Langemisnurk võrdub peegeldumisnurgaga. Valguse üleminekul ühest keskkonnast teise kiir murdub (muudab suunda), kusjuures langev
7.Footon on valguskvant. Keha kiirgab ja neelab energiat kvantide kaupa. Footoni energia hf=E f kiirguva voi neelduva elektromagnetlaine sagedus, h - Plancki konstant Footoni energia uhik on 1eV. Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. 8.Einsteine valem fotoefekti kohta h = A + mv2/2 h Planci const; valguse sagedus; h footoni energia; m elektroni mass; v elektroni kiirus; mv2/2 elektroni kineetiline energia; A väljumistöö 9.Fotoefekti punapiir f p =A/h ; fp neelduva elektromagnetlaine minimaalne sagedus, A elektroni valjumistoo ainest, h Plancki konstant 10.Elektromagnetlainete skaala -Lainepikkuse jargi kahanevas (sageduse jargi kasvavas) jarjekorras: pikklaine, kesklaine, luhilaine, ultraluhilaine, infravalgus, valgus, ultravalgus, rontgenkiirgus, . kiirgus. Aatomfuusika. Bohri aatomimudel on aatomifuusika idealiseeritud objekt, milles on aatomi planetaarmudelit taiendatud Bohri postulaatidega.
protsesside käigus. Fermat' printsiip: valgus levib teed mööda, mille läbimiseks kulunud aeg on minimaalne. Homogeenses ja isotroopses keskkonnas levib valgus ühest punktist teise lühimat teed pidi. Fookuseks nimetatakse punkti, kus koonduvad läätse läbinud paralleelsed kiired või nende pikendused. Selle punkti kaugust läätse keskpunktist nimetatakse fookuskauguseks. Kumerläätsel loetakse fookuskaugus positiivseks, nõgusläätsel negatiivseks. Footon on valguse kvant (osake), millel puudub seisumass ja mille energia on määratud seosega E = hf, kus h on konstant (Plancki konstant) ja f vastava valguslaine sagedus. Fotoefekt seisneb metallist elektronide väljalöömises valguse abil. See tõestas katseliselt footonite olemasolu. Füüsika eesmärgiks on välja selgitada looduseseadusi ja tõlkida need inimesele arusaadavasse keelde nn. füüsika keele abil. Füüsika keel on spetsiifiline keel, mis tugineb tavakeelele, kuid millele on omased
Negatiivne pikkus tähendab seda, et vastav vektor on suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses on otstarbekas esitada loodusteaduslikke teadmisi? Senises füüsikaõppes on järjestus eelkõige ajalooline: mehaanika, soojusõpetus, elekter, optika, mikrofüüsika (nii nagu neid järjest tundma õpiti). Käesolevas aines on topoloogiliselt esmatähtsad olemuslikud seosed nähtuste vahel. Kaasaegse füüsikalise maailmapildi info märksõnaline järjestus käesolevas aines on järgmine: kehad liikumine vastastikmõju aine ja väli atomism spinn. Seejärel vaadeldakse absoluutse 4 kiiruse, laine-osakese dualismi, ning tõenäosuslikkuse printsiipe.
Põhivara aines Füüsika Maailm on kõik see, mis on olemas ning ümbritseb konkreetset inimest (indiviidi). Indiviidi põhiproblee- miks on tunnetada oma suhet maailmaga omada adekvaatset infot maailma kohta ehk maailma- pilti. Selle info mastaabihorisondi rõhutamisel kasutatakse maailmaga samatähenduslikku mõistet Universum. Maailma käsitleva info mitmekesisuse rõhutamisel kasutatakse maailma kohta mõistet loodus. Religioosses käsitluses kasutatakse samatähenduslikku mõistet (Jumala poolt) loodu. Inimene koosneb ümbritseva reaalsuse (mateeria) objektidest (aine ja välja osakestest) ning infost nende objektide paigutuse ning vastastikmõju viiside kohta. Selle info põhiliike nimetatakse religioossetes tekstides hingeks ja vaimuks. Vaatleja on inimene, kes kogub ja töötleb infot maailma kohta. Vaatleja tunnusteks on tahe (valikuvaba- duse olemasolu), aistingute saamine (rea
suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses esitatuna on loodusteaduslikud teadmised kõige paremini omandatavad? Senises füüsikaõppes on järjestus eel- kõige ajalooline: mehaanika, soojusõpetus, elekter, optika, mikrofüüsika (nii nagu neid järjest tundma õpiti). Käesolevas aines on topoloogiliselt esmatähtsad olemuslikud seosed nähtuste vahel. Kaasaegse füüsikalise maailmapildi info märksõnaline järjestus käesolevas aines on järgmine: kehad liikumine vastastikmõju aine ja väli atomism spinn. Seejärel vaadeldakse absoluutse kiiruse, laine-osakese dualismi, ning tõenäosuslikkuse printsiipe. Reaalsuse (mateeria) põhivormideks on aine ja väli
............................................................................................................42 7.9. Elektritakistus..................................................................................................... 43 7.10. Elektrivool vedelikes ja gaasides......................................................................45 7.11. Juhid, pooljuhid, dielektrikud .......................................................................... 46 7.12.Geomeetriline optika..........................................................................................47 7.13.Fotoefekt (välis- ja sise-)................................................................................... 52 8.Tiirlemine ja pöörlemine ............................................................................................54 8.1. Ühtlane ringliikumine......................................................................................... 54 8.2. Pöörlemine .............
Neid reegleid tuntakse interferentsivalemite nime all. Suurust, mille võrra erinevad samasse punkti saabuvate lainete poolt läbitud teepikkused, nimetatakse lainete käiguvaheks . Käiguvahe. Nagu võnkumistegi korral, vastab maksimumile laine, mille amplituud on võrdne liidetavate lainete amplituudide summaga, miinimumile aga amplituudide vahe. Ülejäänud punktides on laine amplituud nende kahe äärmuse vahel. 17. Valgus: geomeetriline optika ja fotomeetria. 1)Valgus: Huygensi lained, Newtoni korpusklid ja Maxwelli elektromagnetvõnkumised. 2)Suurused: langemisnurk, peegeldumisnurk, murdumisnurk, fookusekaugus. 3)Kujutise konstrueerimine õhukeses läätses. 4)Fotomeetria: energeetilised ja fotomeetrilised suurused, nende SI-ühikud. Huygens'i printsiip: Laine levimisel on iga lainefrondi punkt laineallikaks; lainefrondi mistahes järgneval ajamomendil saame leida neist punktidest väljuvate keralainete mähispinnana.
Neid reegleid tuntakse interferentsivalemite nime all. Suurust, mille võrra erinevad samasse punkti saabuvate lainete poolt läbitud teepikkused, nimetatakse lainete käiguvaheks . Käiguvahe. Nagu võnkumistegi korral, vastab maksimumile laine, mille amplituud on võrdne liidetavate lainete amplituudide summaga, miinimumile aga amplituudide vahe. Ülejäänud punktides on laine amplituud nende kahe äärmuse vahel. 17. Valgus: geomeetriline optika ja fotomeetria. 1)Valgus: Huygensi lained, Newtoni korpusklid ja Maxwelli elektromagnetvõnkumised. 2)Suurused: langemisnurk, peegeldumisnurk, murdumisnurk, fookusekaugus. 3)Kujutise konstrueerimine õhukeses läätses. 4)Fotomeetria: energeetilised ja fotomeetrilised suurused, nende SI-ühikud. Huygens'i printsiip: Laine levimisel on iga lainefrondi punkt laineallikaks; lainefrondi mistahes järgneval ajamomendil saame leida neist punktidest väljuvate keralainete mähispinnana.
UNIVISIOON Maailmataju Autor: Marek-Lars Kruusen Tallinn Detsember 2012 Esimese väljaande eelväljaanne. Kõik õigused kaitstud. 2 ,,Inimese enda olemasolu on suurim õnn, mida tuleb tajuda." Foto allikas: ,,Inimese füsioloogia", lk. 145, R. F. Schmidt ja G. Thews, Tartu 1997. 3 Maailmataju olemus, struktuur ja uurimismeetodid ,,Inimesel on olemas kõikvõimas tehnoloogia, mille abil on võimalik mõista ja luua kõike, mida ainult kujutlusvõime kannatab. See tehnoloogia pole midagi muud kui Tema enda mõistus." Maailmataju Maailmataju ( alternatiivne nimi on sellel ,,Univisioon", mis tuleb sõnadest ,,uni" ehk universum ( maailm ) ja ,,visioon" ehk nägemus ( taju ) ) kui nim
UNIVISIOON Maailmataju A Auuttoorr:: M Maarreekk--L Laarrss K Krruuuusseenn Tallinn Märts 2015 Leonardo da Vinci joonistus Esimese väljaande kolmas eelväljaanne. Autor: Marek-Lars Kruusen Kõik õigused kaitstud. Antud ( kirjanduslik ) teos on kaitstud autoriõiguse- ja rahvusvaheliste seadustega. Ühtki selle teose osa ei tohi reprodutseerida mehaaniliste või elektrooniliste vahenditega ega mingil muul viisil kasutada, kaasa arvatud fotopaljundus, info salvestamine, (õppe)asutustes õpetamine ja teoses esinevate leiutiste ( tehnoloogiate ) loomine, ilma autoriõiguse omaniku ( ehk antud teose autori ) loata. Lubamatu paljundamine ja levitamine, või nende osad, võivad kaasa tuua range tsiviil- ja kriminaalkaristuse, mida rakendatakse maksimaalse seaduses ettenähtud karistusega. Autoriga on võimalik konta
UNIVISIOON Maailmataju Autor: Marek-Lars Kruusen Tallinn Detsember 2013 Leonardo da Vinci joonistus Esimese väljaande teine eelväljaanne. NB! Antud teose väljaandes ei ole avaldatud ajas rändamise tehnilist lahendust ega ka ülitsivilisatsiooniteoorias oleva elektromagnetlaineteooria edasiarendust. Kõik õigused kaitstud. Ühtki selle teose osa ei tohi reprodutseerida mehaaniliste või elektrooniliste vahenditega ega mingil muul viisil kasutada, kaasa arvatud fotopaljundus, info salvestamine, (õppe)asutustes õpetamine ja teoses esinevate leiutiste ( tehnoloogiate ) loomine, ilma autoriõiguse omaniku ( ehk antud teose autori ) loata. Autoriga saab kontakti võtta järgmisel aadressil: [email protected]. ,,Inimese enda olemasolu on suurim õnn, mida tuleb tajuda." Foto allikas: ,,Inimese füsioloogia", lk. 145, R. F. Schmidt ja G. Thews, Tartu 1997.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
