Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kvantfüüsika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
footon, kvant, lainepikkus, kvantfüüsika, 760nm, vaakumis, 1014, difraktsioon, interferents, murdumine, voog, aineosake, valgusallikad, footonid, aatomid, kvantide, footonite, planki, fotoeffektElektromagnetiline 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
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 Fotoefekt nähtus, kui kiirgus või valgus lööb ainest välja elektrone. Footon e kvant on valgusosake, mis kannab kaasas energiat. Punapiir on minimaalne sagedus, mille korral tekib fotoefekt. Väljumistöö on energia, mis tuleb anda elektronile, et see metallist välja lüüa. Comptoni efekt röntgeni ja gammakiirguse lainepikkus suureneb hajumisel vabadelt elektronidelt. 3. Fotoefekti tekkimise tingimus Footoni energiast peab jätkuma elektroni väljalöömiseks. E A H*fmin A fm =A/h 4. Energia jäävuse seadus fotoefekti kohta
Kui pinget tõsta, siis voolutugevus kasvab teatud väärtuseni, mida nim. Küllastusvooluks. ( Jk ) Küllastusvoolu tugevus ei sõltu pingest. Siis jõuavad kõik valguse poolt väljalöödud elektronid anoodile. 6. Mis on tõkkepinge? Selleks, et anoodile ei jõuaks ühtegi elektroni, tuleb luua teatud vastupinget, mida nim. Tõkkepingeks (Us) 7. Mida nim. Fotoefekti punapiiriks? + valem Fotoefekti punapiiriks nim. piirsagedus või lainepikkus, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga. min = A / h 8. Mis on väljumistöö? Elektronil endal ei ole metallis energiat piisavalt, et väljuda metallist, sest väljumiskohal tekib ju kohe laengu ülejääk, millega tõmmatakse elektron tagasi. Kui aga elektron saab metalli pinnal energiat sinna langevalt footonilt, siis ta võib sealt lahkuda. Footon teebki sel juhul väljumistöö A. 9. Einsteini valem fotoefekti kohta. + valem + sõnastus.
kaaliumsulfiidi segu, mis elektronidega pommitamise tõttu hakkab kiirgama helesinist valgust. Kemoluminestsents- keemiliste reaktsioonide tulemusena eralduv energia võib eralduda ka nähtava valguskiirgusena. Sel puhul jääb keha külmaks, kuivõrd kiirgusest puudub soojusenergia. Nt pehkivad haavapuu tükid või helendavad jaaniussid. Wieni nihkeseadus. Wieni seadus (kannab ka nimetust Wieni nihkeseadus) ütleb, et musta keha maksimaalse kiirguse lainepikkus on pöördvõrdeline selle temperatuuriga. Iseenesest on see ka loogiline: lühema lainepikkusega (suurema sagedusega) valgus vastab suurema energiaga footonitele, mille kiirgamist ju võibki oodata kõrgema temperatuuriga kehalt. Stefan-Boltzmanni seadus väidab, et absoluutselt musta keha soojuskiirguse intensiivsus (võimsus) ühikulise pindala kohta kasvab võrdeliselt temperatuuri neljanda astmega: R = T4.
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
kuumutatud olekus kiirgab) 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)
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-
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.
Valguse neeldumisel või kiirgumisel käitub valgus osakeste voona. Valguse lainelisi ja 34 osakese omadusi seob Plancki valem: E=h·f ,kus h=6,63·10 Js on Plancki konstant ja f c on valguse sagedus (1Hz). Siin võib kasutada ka valguse lainepikkust f , kus c=3·10 8 m s on valguse kiirus vaakumis. Valgusel on omadus ainest elektrone välja lüüa. Seda nähtust nimetatakse fotoefektiks. Fotoefektil on kaks seaduspärasust: 1) Ainest ajaühikus välja löödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega. See tähendab, et intensiivsem valgus sisaldab rohkem valguse osakesi ehk valguskvante ehk footoneid ja iga kvant lööb ühe elektroni välja. 2) Välja löödud elektronide ehk fotoelektronide energia ei sõltu valguse intensiivsusest vaid on määratud valguse sagedusega.
Fotoefekt Tähendab elektroni välja löömist ainest valguskvandi poolt. Avastas H.Hertz. fotoefekti seaduse avastas A.Stoletov: 1) fotoelektronide hulk on võrdeline valgusvooga. 2) fotoelektronide kiirus on pöördvõrdeline lainepikkusega. 3)punakiir on suurim kiir mis tekitab fotoefekti. A.Einstein tuletas fotoefekti võrrandi, mille lühim kuju on E=A+Ek E-(valgus)kvandi energia E=hf ,kus f-valguse sagedus, ühik on 1Hz(hertz). Js plancki konstant. Kuna valguse kiirus vaakumis , siis . Kus -lainepikkus (m) , m/s. A-elektroni väljumistöö SJ-süst ühik 1J (dzaul) kasutusel ka 1eV (elektronvolt) s.o energia mille elektron saab lõigu läbimisel kui pinge selle oststel on 1V. Ek- fotoelektroni kineetiline energia , kus elektroni mass m=kg. Fotoefekti liigid ja kasutamine 1.(välis)fotoefekt-kasutatakse vanadel fotofilmi taastamisel. 2.sisefotoefekt-tähendab elektroni aatomi või molekuli küljest lahtilöömist ja aine sisest liikumist. Kasutusel päikesepatareis
Kordamisküsimused kt. nr. 3. G2 klass Elektromagnetlained 1. Milline on seos muutuvate elektri ja magnetväljade vahel? 2. Mida nim. elektromagnetlaineks? Iseloomusta elektromagnetlaine ehitust. 3. Millisel viisil on võimalik tekitada elektromagnetlainet? 4. Mis on elektromagntelaine lainepikkus, sagedus ja elektromagnetlaine levimiskiirus vaakumis. 5. Elektromagnetlainete skaala. Omadused. 6. Mida nim. valguseks? 7. Valguslaine kirjeldamine võrrandiga. Valguse intensiivsus. 8. Valgus ja värvus. Valge värvuse saamine. 9. Infra ja ultravalgus: saamine ja omadused. 10. Valguse dualism. 11. Max Plancki hüpotees. Footoni energia arvutamine. 12. Mis on valguse difraktsioon ja interferents? Difraktsiooni ja interferentsi toimumise tingimused. 13. Nimeta difraktsiooni ja interferentsi rakendusi. 14. Valguse polarisatsioon. Rakendused. 1
nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T
nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T
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
1. Milles seisneb Plancki hüpotees aatomi kiirgamise kohta? Valgus ei kiirgu aatomist mitte lainena, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa. Aatomid kiirgavad elektromagnetenergiat väikeste kvantide kaupa, kusjuures kvandi energia E=hf, kus E- kvandi energia (J) f- sagedus (Hz) h- Plancki konstant 2. Mis on footon? Tema energia, mass, impulss. Footoniks hakati kutsuma valguskvanti. Energia on määratud talle vastava laine sagedusega. E=hf, E- f energia (g) h-Planckoi konstant, 6.6 * 10-34 Mass: footonil ei ole seisumassi, ei saa eksisteerida paigalolekus, E=mc2 m=(hf):c2 f- mass oleneb valguse sagedusest, mida suurem f seda suurem m. Impulss on määratud footoni massi ja kiiruse korrutisega. p=mc , suund ühtib laine levimissuunaga 3. Mida tähendab, et footonil puudub seisumass
magnetväljade levimine lainena. Eml koosneb kahest komponendist : elektriväljast ja magnetväljast. Eml-s toimub elektri-ja magnetvälja perioodiline muutus. Muutumine on samas faasis ja toimub ajas sinusoidaalselt. Elektromagnetlained tekitavad suure sagedusega võnkuvad laetud osakesed ehk suure sagedusega vahelduvvool. Lainepikkus- vähim kaugus elektromagnetlaine kahe samas faasis oleva naaberpunkti vahel. lambda (m) Sagedus täisvõngete arv 1 sekundis F= Levimiskiirus vaakumis c= 300000 km/s Elektromagnetlainete skaala Madalsageduslikud võnkumised (elektrivoolud)Raadiolained Infrapunane kiirgus Nähtav valgus Ultravalgus Rõntgenkiirgus Gamma kiirgus (kiiritusravi) Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus on 380-760 nanomeetrit (nm). Valguslaine võrrandiga E= E- vektori hetkeväärtus ; - valguslaine amplituudiväärtus ; f- valguslaine sagedus. Suurust, mis on võrdeline -ga, nim valguslaine tugevuseks, ehk valguse intensiivsuseks.
Millega tegeleb kvantfüüsika/optika? Valgusnähtuste seletamisega, mida laineteooria ei seleta.FOTOEFEKT elektronide ,,väljalöömine" ainest valguse toimel.Millal tekib fotoefekt? Valgus vabastab metallist elektrone. Footoni energia võrdub Plancki konstandi (h=6,6x Jxs) ja sageduse (f) korrutisega. E=hfFotoelektronide kiirus sõltub rakendatud pingest. FOOTON valguse kvant PUNAPIIR fotoefekti ei tekita punane valgus. / Suurim lainepikkus mille puhul veel fotoefekt tekib.Fotoefekti valem Plancki konstandi (h=6,6x Jxs) ja sagedus (f) on võrdeline väljumistöö (A) ja massi (m) kiiruse ruudu ( ) poolkorrutisega. Fotoefekti kasutus detailide loendamine, konveierites, metroos, kino, fotograafia, TV, automaatika. Valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises. Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi
Fotoelektriline efekt e fotoefekt 1. Sissejuhatus : · Max Plancki kavanthüpotees väitis, et liikuvad võnkuvad osakesed ehk võnkesüsteemid (ostsillaator) kiirgavad kvantide kaupa energiat, mis on võrdeline kiirguse sagedusega (E=hf) · Footonit vaadeldi kui keha, mis kiirgas kvante · Aastaid hiljem, pärast arvkuiad eksperimente kujunes sellest teooriasst välja kvantfüüsika. 1918 sai ta kvantteooria eest Nobeli preemia · Tõestati ära keha pinnalt ajaühikus kiiratav soojuskiirgus : (E= · M.Plancki teooriat tunnistati aga pärast A.Einsteini gotoefekti teooriat (1905) ning Bohri aatimoteooriat (1913) - nende tööd kinnitasid tema väidete õigsust 1. Fotoefekt · Fotoefekt on nähtus, kus valguse mõjul lüüakse metalli pindmistest kihtidest välja elektrone · Selle efekti avasta s 1887 H
Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ Ettevalmistus arvestuseks 1. Mida kirjeldab optika? Optika on füüsika osa, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastastikmõju ainega. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T · Laine sagedus f
1. Millised nähtused tõestavad, et valgus koosneb energiaga osakestest. Milline väide on kvantoptika aluseks? - Näiteks: Laine ei jõua elektrooni orbitaalilt välja lüüa. - Valgusel on rõhk, avaldab rõhku pinnale - Aluseks: Valgus koosneb osakestest ehk kvantidest. 2. Kuidas nimetatakse valguse osakesi? Millised omadused on valguse osakestel? - Valguse osakesed on footonid - Omadused: laine omadused, puudub seisumass, kiirus vaakumis 300 000 km/s. 3. Kuidas on valguskvandi energia seotud valguse sagedusega? Ef= h x f 4. Kus on footoni energia suurem- vaakumis või vees? Miks? Footoni energia on vees sama mis õhus. Sest kvandi energia ei sõltu sellest, kus ta elektron liigub. Kvandi energia on määratud kiirgumisega aatomist. 5. Mille poolest erinevad nähtava valguse kvandid, mis tekitavad silmas erinevaid värvusaistinguid? - Energia ja sageduse poolest 6
lainepikkusega Λ. 2 *r=n*Λ Laser Kaasaegne aatomimudel võimaldas luua uut tüüpi valgusallika – laseri. Laser loodi 1960. Aastal. Laseritel on mitmeid eeliseid teiste valgusallikate ees: 1) Annavad kitsaid kiirte kimpe, hajumisnurgaga 10-5 radiaani. 2) Laseri valgus on rangelt monokromaatne – ühe kindla sagedusega, üht värvi. 3) Võimaldavad väga suurt võimsust, lühiaegselt ulatub võimsus kuni 1014 W / cm2 Kui me ergastame suurema osa keskkonna aatomitest ja laseme sellest keskkonnast läbi mingi taseme energiakvandi, siis selle kvandi toimel lähevad aatomid madalamatele energiatasemele, kusjuures kiirgub täpselt samasugune energiakvant nagu algselt keskkonda lasti. Kasutatakse nn. Kolme energiataseme süsteemi. Laserikiirgus on esilekutsustud, stimuleeritud
Füüsika referaat 11 H Valguse difreaktsioon Nähtust,kus lained painduvad tõkete taha nimetatatakse difraktsiooniks. Valguse difraktsioon ilmneb ,kui avade (tõkete) mõõtmed pole väga palju suuremad valguse lainepikkusest (d = 2..5) Difraktsioon esineb ka siis, kui veelained läbivad tõketes olevaid avasid. Valguse sattumine varju piirkonda Varju piirkonnaks nimetame seda ruumiosa,kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Joonis : Tasalaine frondi tekkimine Huygensi printsiibi kohaselt. Tasalaine frondiks on elementaarlainete puutepind. Huygensi printsiibi abil saab seletada valguse sattumist varju piirkonda.
Valgus- mis see on? Me kõik oleme harjunud igapäevaselt valgusega kokku puutuma, kuid mis see valgus siiski on ja millised on valguse osad, teavad vähesed. Enamasti ei pöörata sellele ka tähelepanu. Allikad väidavad, et valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380...760 nanomeetrit. Valguskiirgus tekitab inimese silmas valgusaistingu ning erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. Kui tihti me sellele ning ka muule valgusega seotud aspektidele mõtleme? Arvan, et mitte eriti tihti. On teada, et põhilise valguse saame me Päikeselt. Lisaks sellele on meil päikesevalguse puudumisel (näiteks öösiti või pilves ilmaga) erinevaid võimalusi valguse tekitamiseks -
Elektriväli on vektorväli, mis koosneb laetud keha ümbritseva ruumi iga punkti kohta antud vektoritest.[1] Elektrivälja tekitavad elektriliselt laetud osakesed (elektrilaeng) ja ajas muutuv magnetväli, kusjuures need võivad tekitada välja koos kui ka eraldiseisvalt. Viimast juhtu nimetatakse pööriselektriväljaks. Elektriväli kirjeldab, kuidas igal ajahetkel elektriliselt laetud testlaengut mõjutatakse. Elektrivälja levimiskiirus sarnaneb elektromagnetvälja levimiskiirusega, kus vaakumis on kiirus võrdne valguse kiirgusega, kuid aines on levimise kiirus väiksem. 10 VALGUSE DUALISM – OSAKESTE VOOG VERSUS ELEKTROMAGNETLAINETUS Valguse dualistlik e. kahene iseloom tähendab, et valguse laine ja kvantteooriad ei ole vastandlikud, nad täiendavad teineteist. See, kas valgus on laine või osakeste voog oleneb, milliseid nähtusi vaadeldakse, inimene ei saa seda vahetult tajuda. Mida väiksem on osakeste energia, seda raskem on neid omavahel eristada. Suurema sagedusega
Mõnede ainete dielektrilised läbitavused eboniit 3 paber 2 vilgukivi 6 klaas 7 parafiin 2,1 õli 2,5 puhas vesi 81 vaakum 1 ligikaudu õhus 1 Koefitsenti ,, k'' nimetatakse võrdeteguriks ja antud suurus on SI - süsteemi jaoks k = 9 x 109 ( Nm2/C2 ) Näidisülesanded 1. Kaks punktlaengut 2mC ja 4 C asetsevad teineteisest vaakumis 3 cm kaugusel. Milline jôud on nende laengude vahel ? Andmed Lahendus q1 = 2 C = 2 x 10-6 C F = ( kq1q2 )/ r2 q2 = 4 nC = 4 x 10-9 C F = (9 x 10 9x 2 x 10-6x 4 x 10-9)/ (3 x 10-2)2= r = 3 cm = 3 x 10-2 m = 72 x 10-6/ 9 x 10-4= 8 x 10-2 = 0,08 N =1 k = 9 x 10 9 Nm2/C2 F=? 2. Kahe punktlaengu, millest ühe väärtus on 5pC, vahele on paigutatud klaas. Laengute vahekaugus 6 mm ja nendevaheline jôud on 7,14 x 10- 4 N
1. Elektromagnetlaine- elektri või magnetvälja muutus levib ruumis lainena 2. sagedus f võngete arv ajaühikus f=1/T 3. lainepikkus kahe lähima laine ühes ja samas faasis oleva punkti vaheline 4. kaugus 5. Elektromagnetlaine levib kiirusega ...3.10`8 m/s 6. Lainepikkuse ja sageduse vaheline seos lainepikkus vaakumis ja sagedus 7. omavahel pöördvõrdelised =c/f 8. Võnkeperiood T on väikseim ajavahemik, mille järel keha liikumine kordub. 9. Sageduse ja perioodi vaheline seos 10. Elektromagnetlainete skaala elektromagnetlainete järjestust lainepikkuse või 11. sageduse järgi. 12. Elektromagnetlainete põhiliikideks on- madalsagedus,raadiolained, mikro, 13. optiline kiirgus, infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus,rõntgenkiirgus, 14. gammakiirgus 15
Kordamine - kvantoptika 1. ,,E" tähistab footoni energiat, ,,h" Plancki konstanti ja ,,f" valguskvandi sagedust. Planck'i konstant (tähis h) on füüsikaline konstant kvantmehaanikas, mis iseloomustab kvantide suurust. 2. Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest (metallist, pooljuhist) valguse toimel. 3. Fotoefekti punapiir piirsagedus või lainepikkus, mille puhul footoni energia on võrdne elektorni väljumistööga. Sellest väiksema sageduse korral fotoefekti ei toimu. Pikemate lainete (spektri punases osas) juures ei jätku kvandi energiast elektroni ainest välja löömiseks ja fotoefekti ei teki, siis nimetus kas punane piir või pikalaineline piir. 4. hf = A + mv2/2, kus h on pealelangeva valguse sagedus, kokku hf on valguskvandi energia, mis muutub fotoelektroni antud ainest väljumise tööks A ja energia ülejäägi
teoreetiliselt, et olemas on elektromagnetlained, mis levivad ka tühjuses. Valguse levimiskiirus õhus on3*108 m/s. Optika: Laineoptika ja Kvantoptika. Lainepikkus (1 nm), laineperiood T (1 s), laine sagedus f (1 Hz), laine kiirus v (1m/s) v=f=/T Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid värvusaistinguid. Põhi: pun, roh, sin. Värvusi saab liita ekraanile üheaegselt erineva lainepikkusega valgusvihte juhtides, valgusfilter allika ees(nt hõõglamp). Valguse difraktsioon: on sirgjoonelise levimise teelt, esineb väikeste avade ja tõkete juures. Difraktsioon esineb kõigi lainete puhul, kui ava mõõtmed lainepikkusele lähedased on, kuid mitte suure ava korral. Valguse inferents: on laine energia ruumiline ümberjaotumine. (3 joon. Laine põhja ja harja koht.) 1)monokromaatne valgus-ühe kindla lainepikkusega kiirgus (laserid) 2)polükromaatne v.- sisaldab erinevaid lainepikkuseid( enamus valgusallikad) 3)koherentsed valguslained-
Kursuse ,,YKA0060 Instrumentaalanalüüs" kordamisküsimused (2 osa) 1. Elektromagnetilise kiirguse korpuskulaar-laineliseks dualism Elektromagnetiline kiirgus on energia, mis võib eksisteerida erinevates vormides - nt nähtav valgus, kiirgussoojus, mikrolained. Näiteks nähtavat valgust saab vaadelda nii laine kui ka osakesena => korpuskulaar-laineline dualism. 2. Elektromagnetlainete interferents ja difraktsioon Difraktsioon ja interferents on põhimõtteliselt sarnased mehaaniliste lainete difraktsiooni ja interferentsiga. Difraktiooniks nimetatakse lainete kandumiste teele jäävate tõkete taha. Interferentsiks nimetatakse lainete liitumist, mille tulemusena mõnes kohas lained muutuvad suuremaks ehk amplituud saab suuremaks kui ühe liituva laine amplituud, teises kohas väiksemaks ehk amplituud väheneb. 3. Energiaolekud ja üleminekute tingimus Aatomid, ioonid ja molekulid eksisteerivad ainult teatud diskreetsetes
haigused) Kasutamine: Bakterite hävitamine – haiglates, lasteaedades jne. Haiguste raviks – nahahaigus ekseem Õhk neelab tugevalt UV kiirgust. 6. Röntgen kiirgus – iseloomusta + kapaga näiteid, kasutamine, mõju inimesele Tekib, kui kiired elektronid pidurduvad järsult aines. Röntgen kiirgus on elektromagneetiline lainetus. Lainete skaalal ääb ta UV kiirgusest edasi, st tal on suurem sagedus ning lühem lainepikkus kui UV kiirgusel. Omadused: Fotogeeniline toime , ioniseerib õhku Kasutamine: Meditsiin – röntgen ülesvõte (luumurrud, tuberkuloosi avastamine) Tehnika – nn. Mikropragude avastamiseks metallis suure koormusega spsteemides, tolli kontrollides Füüsika – röntgen kiirguse difraktsiooni pilti antud aine kristallvõre ruumilise pildi tekitamiseks 7. El. Mag. Lainete skaala – õige järjekord, näited, omadused
Ainele langeva footoni energia mõjul tuuakse elektron pinnale ja antakse talle kineetiline energia. hf-footoni energia [J], Ek-kineetiline energia[J] (E= hf , Ek= mv2/2) hf = A + Ek A-väljumistöö [J] 5. Sõnasta fotoefekti mitte toimumise tingimus? Fotoefekt ei toimu, kui väljumistöö on suurem kui footoni energia. (hf < A) 6. Mis on fotoefekti korral punapiir? Punapiir on väikseim sagedus, mille korral toimub fotoefekt. 7. Mis on footon ja nimeta tema omadused? Footon on valgusosake e valguskvant. Omadused: *omab energiat. *ei ole seisumassi on alati liikumises valgusega kiirusega 300 000 km/s. *omab impulssi 8. Kuidas selgitada valguse rõhu olemust? Valguse rõhk tekib footonite langemisel aine pinnale. Footonid mõjutavad pinda oma impulsiga. 9. Milles seisneb Comptoni efekt? Röntgenikiirguse hajumisel ainetel, mis sisaldavad vabu elektrone muutub kiirguse lainepikkus. 10. Mis on fotoelement, fotoelektronkordisti?
T). Coulombi seaduse järgi mõjub elektrilaenguga liikumatute kehade (või osakeste) vahel jõud, mis on võrdeline elektrilaengute absoluutväärtustega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 11. Millega tegeleb elektrostaatika? Elektrostaatika põhiülesanne on elektrivälja kuju leidmine laengute, juhtide, dielektrikute ja muude laetud kehade etteantud paigutuse järgi. 12. Mida näitab dielektriline läbitavus? Näitab mitu korda on elektrijõud keskkonnas väiksem kui vaakumis. 13. Mis on püsimagnet? Püsimagnet on magnet, mida püsivalt, alaliselt ümbritseb magnetväli. 14. Mis on magnetipoolus ja neutraalne piirkond? Magnetpoolus on magentil olev osa kus on magneetilised omadused. Neutraalne piirkond on positiivse ja negatiisvse magnetpooluse vahel jääv osa. 15. Kuidas erinevad magnetid üksteist mõjutavad? Magnet tõmbab enda poole rauast esemeid ja võimalusel magnet orienteerub põhja/lõuna suunaliselt. Samanimelised tõukuvad, erinimelised tõmbuvad
Tsinkplaadi laeng enam ei muutu MIKS? Põhjus on selles, et klaas neelab suurema sagedusega (lühema lainepikkusega) valgust Siit järeldus:MITTE IGASUGUNE VALGUS EI TEKITA FOTOEFEKTI. Fotoefekt Enamike ainete puhul tekitab fotoefekti ultravalgus (violetne ja sinine) Fotoefekti ei tekita punane valgus. Siit tuleneb mõiste FOTOEFEKTI PUNAPIIR. Kui välja löödud elektron ei saa piisavat energiat tõmmatakse ta ainesse tagasi FOTOEFEKTI PUNAPIIR suurim lainepikkus, mille puhul veel tekib fotoefekt Fotoefekti seaduspärasused: I seadus: Kiirguse poolt väljalöödud elektronide maksimaalne kineetiline energia ei sõltu kiirguse intensiivsusest vaid sõltub kiirguse sagedusest (lainepikkusest) ja elektroodi materjalist II seadus : Fotoefekti punapiir sõltub ainult elektroodi materjalist ega sõltu kiirguse intensiivsusest. Fotoefekti seaduspärasusi uuris põhjalikumalt vene füüsik Aleksander Stoletov
annaabi.ee 
