? 2.Valgus on laine, mis levib kogu univerumit täitvas nähtamatus keskkonnas. *Laineteooria puudus-teati, et laine levib ainult keskkonnas aga maailma ruumis oleva eetri olemasolu ei suudetud tõestada. *Põhipooldaja Huygens ja Hooke Kubki teooria ei seleta kõiki optilisi nähtusi *interfrentsi ja difraktsiooni seletab laine teooria *fotoefekt-valgusemõjul lükatakse elektrone välja. *Valgus on elektronmagnetlaine *valguse osakesi nim. Kvantideks *valgus on dualistlik-erinevates katsetes ilmnevad erinevad omadused *lainepikkus on kaugus samas faasis oleva naaberpunktivahel *periood(T) Näitab aega, mis kulub lainel ühe laine pikkuse läbimiseks *Sagedus-näitab mitu võnget teeb laine ajaühikus. *Laine kiirus(v)-kui pikatee läbib laine ajaühikus *sagedus ja periood on omavahel pöördvõrdelised *Faas näitab kus laine antud hetkel asub. *Silm on kõige tundlikum rohelisele(sest silm ei pea pingutama) Punane 770-620 nm
selliseid tõdemusi, mida vaatlused ja katsed alati kinnitavad. 2. Selgita atomistlik printsiip ja energia miinimumi printsiip. Atomistlik printsiip väidab, et loodusobjekte pole võimalik lõputult samal viisil jagada endiste omadustega osadeks. Ei ainet ega välja pole võimalik lõputult jagada samade omadustega osadeks. Mõlemal on olemas antud teadmiste tasemel vähimad osakesed, mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks. Energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud ehk mitte välismõjust tingitud protsessid kulgevad looduses alati energia kahanemise suunas. 3. Mis on tõrjutuse printsiip. Makromaailmas tähendab tõrjutusprintsiip seda, et kaks ainelist objekti ei saa korraga paikneda samas ruumiosas. Mikromaailmas tähendab tõrjutusprintsiip seda, et kaks samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla täpselt samas kvantolekus. Tõrjutusprintsiip määrab näiteks ära, kui
Nad jagunesid nö. kahte rühma : ühed arvasid, et valgus on osake ning teised, et laine. Valguse aluse ning põhja pani paika James Clark Maxwell, kes selgitas valgust kui elektromagnetlainet ning suutis seda ka 19. sajandil tõestada. Sellest jagunesidki teadlased kahte leeri. Esimesse rühma kuulusid Newton, Planck ja Einstein. Teise rühma aga Young ja Maxwell. Esimeses grupis olevad mehed nimetasid valguse osakesi erinevalt. Newton nimetas need korpuskuliteks, Planck kvantideks ja Einstein footoniteks. Kõige veenvamalt suutis oma teooriat tõestada Einstein, kes sai ka fotoefekti eest tunnustatud. Tema tõestatud fotoefekt seisneb selles, et valguseosakesed löövad ainest või materjalist elektrone välja. See sõltub aga materjalist ja osakeste aktiivsusest. * Materjal peab seejuures olema metall või pooljuht Tänapäeva päikesepatarid töötavad just fotoelektrilise efekti põhimõttel -
füüsikalisse maailmapilti või siis füüsikalise info saamine maailma kohta ilmutuse teel (ilma aistingulise infotöötluseta). Mida kujutab endast atomistlik printsiip füüsikas? Atomistlik printsiip väidab, et nii aine kui väli ei ole lõputult osadeks jagatavad. Mõlemal on olemas vähimad portsjonid (füüsikalised aatomid), mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks (atomistliku printsiibi kitsas tähendus). Mida kujutavad endast energia miinimumi printsiip? Energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud (mitte välismõjust tingitud) protsessid kulgevad kehade süsteemi energia kahanemise suunas. Igal süsteemil on kalduvus energiat loovutada (töö tagavara ära kulutada), liikuda minimaalse energiaga olekusse. Kui me tahame mingi füüsikalise objekti energiat suurendada, siis peame energia loovutamise tema poolt muutma võimatuks.
KONTROLLKÜSIMUSED Mikromaailma füüsika 1. Atomistlik printsiip väidab, et nii ainet kui välja pole võimalik lõputult jagada samade omadustega osadeks. Mõlemal on olemas vähimad portsjonid, mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks. 2. Piljardipalli mudel — John Dalton • Aatomid on homogeensed ja kerakujulised (läbimõõduga ca 100 pm). • Lihtaine aatomid on kõik ühesugused. • Liitainete aatomid koosnevad erinevate elementide aatomitest. 3. Ploomipudingi mudel — Thomson •Aatomid on kerakujulised (läbimõõduga ca 100 pm) •Aatomid on täidetud positiivse elektrilaengu massiga •Aatomid sisaldavad negatiivselt laetud osakesi – elektrone, mis saavad teatud tingimustel aatomist lahkuda
superpositsioono printsiibiks. N: erinevalt ainelistest veejugadest saavad kaks valguskiirt teineteist segamatult läbi minna. Väljad saavad asuda samas paigas üksteist mõjutamata. 29.Sõnasta atomistlik printsiip Atomistlik printsiip- väidab, et nii ainet kui välja pole võimalik lõputult jagada samade omadustega osadeks. Mõlemal on olemas vähimad osad, mida aine korral nimetatakse alusosadks aga välja korral kvantideks. 30.Sõnasta energia miinimumi printsiip Energia miinimumi printsiip- Kõik iseeneselikud protsessid kulgevad kehade süsteemi energia kahanemise suunas. Süsteemil on kalduvus energiat loovutada ja suunduda minimaalse energiaga olekusse. N: kivi kukub allapoole, soojus kandub alati kuumemalt kehalt jahedamale. 31.Too näiteid, tõrjutuse printsiibi kehtivuse kohta. Tõrjutuse printsiip- makromaailmas tähendab seda, et ainelisi objekte ei saa asetada teineteise sisse
osadeks lõigata ei saa. Selliseid pisiosakesi, mida omadusi säilitades enam pisemaks lõigata pole võimalik, hakati nimetama aatomiteks. · Niinimetatud atomistlik printsiip väidab, et nii ainet kui välja pole võimalik lõputult jagada samade omadustega osadeks. Mõlemal on olemas vähimad portsjonid, mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks. ENERGIA MIINIMUMI PRINTSIIP · Kui ebatasasel maastikul peaks pall kaduma minema, on seda otsides mõtet üle vaadata ikka madalamad paigad, mitte künkatipud. Kõigil veerevatel kehadel on püüd pidama jääda paika, mille asukoht on kõigist võimalikest madalaim. Asukohta, kus Maa külgetõmbe energia on kõige väiksem. · Kirjeldatud näide väljendab energia miinimumi printsiipi. Energia miinimumi printsiip väidab,
osakestest. Kehi ei saa lõputult väiksemateks osadeks jagada nii, et saadud osadel säiliksid kõik jagatava terviku omadused. atomistlik printsiip, mis väidab, et loodusobjekte pole võimalik lõputult samal viisil jagada endiste omadustega osadeks Kogu kaasaegne katseliselt kontrollitud osakestefüüsika lähtub osakeste Standardmudelist, mille kohaselt aine koosneb kaheteistkümnest fundamentaal- ehk alusosakesest: kuuest leptonist ja kuuest kvargist. Välja korral jaguneb see kvantideks. 38. Mida tähendab valguse kiirus? Mis liigub valguse kiirusega? Valguse kiirust tähistatakse valemites tähega c ja selle väärtus on tänapäeval teada üheksa kümnendkoha täpsusega: c = 299 792 458 m/s Valguse kiirus on kiirus, millega levib elektromagnetkiirgus, sealhulgas valgus Mõiste valguse kiiruse all peetakse enamasti silmas valguse kiirust vaakumis Valgus liigub läbi vaakumi mööda sirgjoont konstantse kiirusega 299 792 kilomeetrit sekundis
selline, viimane miks küsimus jääb vastuseta). • Füüsika suudab küll kirjeldada ja seletada loodusnähtusi mingi tasemeni, kuid mingi piirini jõudes lõpeb seletus printsiibiga. • Atomistlik printsiip väidab, et nii aine kui väli ei ole lõputult osadeks jagatavad. Mõlemal on olemas vähimad portsjonid (füüsikalised aatomid), mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks (atomistliku printsiibi kitsas tähendus). Sõna aatom (kr.k. atomos) tähistabki (antud teadmiste tasemel) jagamatut vähimat osakest. • Energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud (mitte välismõjust tingitud) protsessid kulgevad kehade süsteemi energia kahanemise suunas. Süsteemil on kalduvus energiat loovutada (töö tagavara ära kulutada), liikuda minimaalse energiaga olekusse. • Näited? kivi kukkumine,
selline, viimane miks küsimus jääb vastuseta). · Füüsika suudab küll kirjeldada ja seletada loodusnähtusi mingi tasemeni, kuid mingi piirini jõudes lõpeb seletus printsiibiga. · Atomistlik printsiip väidab, et nii aine kui väli ei ole lõputult osadeks jagatavad. Mõlemal on olemas vähimad portsjonid (füüsikalised aatomid), mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks (atomistliku printsiibi kitsas tähendus). Sõna aatom (kr.k. atomos) tähistabki (antud teadmiste tasemel) jagamatut vähimat osakest. · Energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud (mitte välismõjust tingitud) protsessid kulgevad kehade süsteemi energia kahanemise suunas. Süsteemil on kalduvus energiat loovutada (töö tagavara ära kulutada), liikuda minimaalse energiaga olekusse. · Näited? kivi kukkumine,
võimalik uurida erineva sagedusega pingeid peab laotuspinge sagedus olema suuresti reguleeritav. Laotuspinge sagedusest sõltub seega horisontaaltelje mastaab. Praktiliselt antakse ostsiloskoopidel ajamastaab ajaühikutes jaotuse kohta ja Y-telje mastab voltides jaotuse kohta. Elektronkiire moodustavad elektronid juhitakse fokuseerimis ja hälvitussüsteemide poolt ekraani punkti. Toru siseküljele kantud luminufooril tekib elektronide energia neeldumine ja see energia muutub valgus kvantideks, mis avaldub selles, et selles kohas, kuhu satub elektronkiir tekib helenduv täpp. Helendumise värvus sõltub luminofoori materjalist. Ostsilloskoobi torudes kasutatakse tsink-sulfiidi (ZnS), mis annab rohelise helenduse. Luminofooril esineb järelhelendus. See tähendab, see punkt helendab veel mõnda aega peale kiire lakkamist. See võimaldab jälgida kiirelt liikunud kiire teed. Selles punktis, kuhu langeb elektronkiir tekib ka sekundaar emisiooni nähtus
võimsusega roheline valgus. See tähendab, et lainepikkusega =610 nm kiirguse suhtelise nähtavuse koefitsient V = 0,5. Helendavate kehade kiirguse analüüs näitas, et kiirguste jaotus sageduse järgi pole kooskõlas valguse lainetusteooriast tulevate seaduspärasustega. Selle fakti seletamiseks oletas saksa füüsik Max Planck (plank), et kehad ei kiirga valgust lainetena, vaid kindlate ja jagamatute energiaportsjonite kaupa mida ta nimetas kvantideks. Valguskvante nimetatakse ka footoniteks. Valguse levimist kirjeldati laine abil, aga kiirgamist ja neeldumist kvantide abil. Kõik see tähendas, et optiliste nähtuste tarvis oli vaja uut teooriat, milles kajastuks nii valguse lainelised kui ka korpuskulaarsed omadused. Uus teooria sai nimeks valguse kvantteooria ja see loodi esialgsel kujul Plancki, Einsteini, Bohri (boor) jt. töödega. Tänapäeval selgitab kvantteooria peale optiliste nähtuste veel hulgaliselt teisi,
osadest. Elementidel, mis moodustavad ühe kindla hulga, on kõigil mingi tunnus, mis määrab nende kuuluvuse just sellesse • Kordame veel atomistlikku printsiipi täiesti kaasaegses ning detailses sõnastuses: Ei ainet ega välja pole võimalik lõputult jagada samade omadustega osadeks. Mõlemal on olemas antud teadmiste tasemel vähimad osakesed, mida aine korral nimetatakse fundamentaal- või alusosakesteks, välja korral aga kvantideks. Kokkuvõte • Füüsikaline printsiip- Füüsikaline printsiip on looduse vaatlemisel tehtud kõige laiema kehtivusalaga üldistus. Printsiibi kehtivust tõestab see, et mitte üheski katses ei ilmne erandeid printsiibist. • Aksioom- Aksioom on tõestamist mittevajav alusväide matemaatikas. Aksioomi kehtivust tõestab see, et kõik temast tulenevad üksikväited osutuvad tõesteks. • Atomistlik printsiip -Atomistlik printsiip on väide, et mitte miski looduses
Füüsikas tähendab see niisuguste füüsikaliste suuruste eelistamist, mille tähendus (looduse nähtus või omadus) on meeleelunditega tajutav. Näiteks pikkus või kiirus nägemise abil, jõud lihaspinge vahendusel. Atomistlik printsiip väidab, et nii aine kui väli ei ole lõputult osadeks jagatavad. Mõlemal on olemas vähimad portsjonid, mida aine korral nimetatakse elementaar- või algosakesteks, välja korral aga kvantideks. Sõna aatom (kr.k. atomos) tähistabki (antud teadmiste tasemel) jagamatut algosakest. Tõrjutusprintsiip (ehk Pauli printsiip) väidab, et ühe algosakese mõõtmetega määratud ruumipiirkonnas võib paikneda maksimaalselt kaks vastandlike spinnidega aineosakest. Ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed ehk fermionid alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed ehk bosonid aga mitte. Töö A on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutumisel tehtavat pingutust
kaasamine füüsikalisse maailmapilti või siis füüsikalise info saamine maailma kohta ilmutuse teel (ilma aistingulise infotöötluseta). Atomistlik printsiip väidab, et nii aine kui väli ei ole lõputult osadeks jagatavad. Mõlemal on olemas vähimad portsjonid (füüsikalised aatomid), mida aine korral nimetatakse elementaar- või algosa- 5 kesteks, välja korral aga kvantideks (atomistliku printsiibi kitsas tähendus). Sõna aatom (kr.k. atomos) tähistabki (antud teadmiste tasemel) jagamatut algosakest. Atomistlikku printsiipi võib ka vaadelda kui maailma kohta info saamise üldist põhimõtet (lai tähendus). Sel juhul lähtutakse tõdemusest, et kogu Universumi omadused tulenevad aatomi omadustest. Füüsikaline aatom on reduktiivse põhjusliku ahela alglüli.
Sel juhul liituvad mõjujõud vektoriaalselt. Niisugust liitumist kirjeldab väljade superpositsiooniprintsiip. 2) Osakestel on kindlad mõõtmed, väljadel ei ole. Väli ulatub välja allikast kaugusele, mis on määratud vastava vastastikmõju vahendavate kvantide elueaga. See kaugus ulatub lõpmatusest kuni 10-17 m. 3.1. Gravitatsiooniline vastastikmõju Gravitatsioonijõud mõjuvad mistahes kahe keha vahel. Seda jõudu vahendab gravitatsiooniväli, mille kvantideks on gravitonid. Paraku on need veel eksperimentaalselt avastamata (on senini teoreetilised osakesed). Kehade vahel mõjuva jõu suurus on määratud gravitatsiooniseadusega: kaks punktmassi1 tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga: m1 m2 F =G , r2