Kvantfüüsika (0)

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

1

doc

Kvantoptika

Elektromagnetiline laine,lainepikkusega 380nm(violetne,suurim sagedus) < < 760nm(punane,väikseim sagedus). Nähtused:difraktsioon,interferents,dispersioon,murdumine. c = 3 * 108 m/s. c = * f. ­ lainepikkus,f ­ sagedus. Valgus on osakeste voog. Valgusosakesi nim. kahe erineva nimega kvant,footon. Iseloomustab:energia,mass,1aineosake. Kõik valgusallikad kiirgavad valgust kvantide kaupa. Kvanti käsitletakse,kui ühte energia portsionit. Fotoefekt:kiirguse langedes metallipinnale võib sealt välja lüüa elektrone. Tekkimise tingimus: ühe footoni energia peab võrduma elektronide väljumistööga. E = A. E=ühe footoni energia, A=elektronide väljumistöö. Fotoefekti seaduspärasused:Valguse poolt metalli pinnast ühes sekundis

Füüsika

2

doc

Kvantoptika ja laineoptika

Füüsika KT I 1. Selgita valguse dualismi, millised nähtused. Valgusel on kahesugused omadused: 1) laineteooria ­ valgus on elektromagnetiline laine *interferents *difraktsioon *dispersioon *murdumine *peegeldumine 2) kvantteooria ­ valgus on osakeste voog *fotoefekt *Comptoni efekt *valguse rõhk 2. Mõisted

Füüsika

4

docx

Fotoeffekt

1. Mis on fotoeffekt? Fotoeffektiks nim. Elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. 2. Stoletovi katseseade. Kujutab endast klaasballooni, millest on õhk välja pumbatud. Balloonis on 2 elektroni ( anood, katood). Katoodile langeb valgus läbi kvarts aknakese. Elektronid liiguvad anoodi poole ja tekitavad vooluringis voolu, mille tugevust mõõdetakse milliapermeetriga. Pinget anoodi ja katoodi vahel saab mõõta. Osa valguse poolt väljalöödud elektrone jõuavad anoodile ka siis, kui pinge on null. 3. Fotoeffekti I seadus. Selgita, kuidas selleni jõuti. Valguse poolt ühest sekundis väljalöödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega e. Heledusega. Stoletov muutis katoodile langeva valguse värvust, koos sellega sagedust. Sellest tingituna muutus tõkke pinge suurus. Mida suurem sagedus, seda suurem tõkkepinge. 4. Fotoeffekti II seadus. Selgita, kuidas selleni

Füüsika

5

doc

Kiired ja spektrid

energia ja elektroni väljumistöö vahega. Teades elektroni massi, on võimalik arvutada tema kiirus. Kvant- süsteemi üleminekul ühest olekust teise, kui selle süsteemi olekud vastavad teatud füüsikalise suuruse (enamasti energia) diskreetsetele väärtustele.Näiteks elektroni energia aatomis on kvantiseeritud. Kui elektron läheb üle madalama energiaga energianivoole, siis kiiratakse kvant, ja kui toimub üleminek kõrgema energiaga energianivoole, siis neelatakse kvant. Sellise kvandi energia on vastavate energianivoode energiate vahe Plancki konstant- Plancki konstant (tähis ) on füüsikaline konstant, mis iseloomustab kvantide suurust. Plancki konstanti kasutatakse näiteks valguse footonite energia arvutamiseks. See leitakse valemi abil, kus tähistab kvandi energiat, Plancki konstanti ja valguskvandi sagedust. Plancki konstandi väärtus:

Füüsika

2

doc

II osa Kvantoptika

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? Elektronide väljalöömist ainest (metallist, pooljuhist) valguse toimel. 7

Füüsika

2

doc

Füüsika kontrolltööks kordamine

Interferents- füüsikaline nähtus, kus kahe(või mitme) ühesuguse lainepikkuse ja konstantse faasinihkega laine liitumisel tekib uus lainemuster. (kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruuumipunktides võnkumised tugedavad või nõrgendavad üksteist).Avaldumine: Newtoni rõngad ja värviline õlikile veepinnal; jääkiht veepinnal, kuhu paistab päike peale. Rakendused: kauguste mõõtmine interferomeetritega; optikatööstuses valgusfiltrite valmistamine(optika selgendamine) Interferentsi miinimum- vastandfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. (Samas punktis kohtuvad ühe laine maksimum ja teise laine miinimum.) Interferentsi miinimumi tingimus:lained liitumisel nõrgendavad üksteist, kui lainete käiguvahe on paaritu arv pool lainepikkust. =(2k+1)*/2 (enda konspektis on mul sulgudes 2k-1, kuid netis oli 2k+1, niiet ma ei tea kuidas õige on:D) Interferentsi maksimum- samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Interfere

Füüsika

1

docx

Young ja Fresnel

Young ja Fresnel- Valgus on laine, Maxwell- Valgus on elektromagnetlaine Valgus- on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguslainet iseloom. suurused- 1)lainepikkus 2)periood 3)faas 4)laine levimiskiirus Lainepikkus kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Laineperiood- aeg, mis kulub kahe järjestikuse laineharja möödumiseks mingist punktist. Lainesagedus-võrdsete ajavahemike tagant korduvate lainete arv ajaühikus. Laine kiirus- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus Lainefaas- määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel Valguse sagedus ja lainepikkuse seotus- Lankta=C/F Nähtav valgus- elektromagnetlaine, mille lainepikkus on vahemikus 380-760 nm Ultravalgus-Väiksema lainepikkusega nähtavast valgusest. Infravalgus- Suurema lainepikkusega nähtavast valgusest Valguse difraktsioon- valgus satub varju piirkonda Hygens Fresnel- Valguslainete levimisel on laine, lainefrondi iga punkt on elementaarla

Füüsika

12

doc

FÜÜSIKA - OPTIKA

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.  I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. 2. Valguse lainepikkus ja värvus. Erineva lainepikkusega valguslained tek

Füüsika

Kommentaarid (0)