lainepikkusest (või sagedusest), st valge valgus, mis on liitvalgus ehk koosneb erineva lainepikkusega valgustest (värvidest), jaguneb murdumisel vikerkaarevärviliseks spektriks. Seda nähtust nimetatakse dispersiooniks. Tavaliselt murdumisnäitaja väheneb lainepikkuse suurenedes, st punane valgus murdub vähem kui violetne valgus. Kvantoptika Footon. Valgust vaadeldakse kiirtena (kiirteoptika ehk geomeetriline optika), lainetena (laineoptika) ja osakestena ehk kvantidena (portsjonitena). Igasugust kiirgust võib vaadelda kvantidena. Valguskvante nimetatakse footoniteks. Footoni energia ja sageduse vaheline seos: = h f , kus h = 6,625 10 J s on Plancki -34 konstant ja f valguslaine sagedus. Mida suurem sagedus, seda suurem energia. Raadiolainete sagedus on kõige väiksem, st energia kõige väiksem, -kiirguse
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)
Orbitaalid on Schrödingeri võrrandi lahendid. Nende kuju tuleneb elektronide esinemise tõenäosusjaotusest. Bohri postulaadid 1.Statsionaasete olekute postulaat. On olemas aatomi statsionaarsed olekud, milles aatom ei kiirga energiat. Neis lekutes on aatomil üks kindel energia diskreetsest energiate hulgast: 2.Sageduste reegel. Aatom kiirgab või neelab energiat üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise portsjonitena (kvantidena). Nende sagedused on määratud valemiga: . Kui kõik aatomi elektronid asuvad madalaimates (vähima energiaga) lubatud kvantolekutes, siis on aatom põhiolekus. Kui mõni elektron neelab footoni (saab endale footoni energia), siis tõuseb ta mõnele kõrgemale vabale energiatasemele ja aatom läheb ergastatud olekusse
Avastas Heinrich Hertz 1887. Aastal. Seaduspärasused: 1)Metalli pinnalt väljunud elektronide arv sõltus valguse intensiivsusest. 2)Väljunud elektronide kiirus ei sõltunud valguse intensiivsusest, vaid valguse sagedusest ( värvusest) 3)Fotoefekti ei tekkinud kui sagedus oli väiksem teatud piirisagedusest, mis sõltus ainest. Aastal 1905 avaldas Albert Einstein fotoefekti teooria. Oma teoorias näitas ta, et valgus kiirgub kvantidena ja säilitab oma kvanditud oleku ka edasisel levimisel ja neeldub samuti kvantide kapua. Väitis, et elektron saab aine pinnalt lahkuda siis, kui tehakse mingi väljumistöö ja antakse elektronidele mingi kiirus. Kui kvandi energiast selleks ei piisa siis fotoefekti ei teki. h * f = A + (mv2) / 2 (J) h * f = kvandienergia A = väljumistöö (mv2) / 2 = elektroni kineetiline energia
Aktivatsioonienergiat on võimalik vähendada ensüümide ja katalüsaatoritega, kokku puute pinna suurendamisega. Reaktsiooni mehhanism selgitab järjestikku ning paralleelselt kulgevaid reaktsioone ning tekkivaid vaheühendeid. Üheastmelised reaktsioonid: monomolekulaarsed, biomolekulaarsed, trimolekulaarsed. Mitmeastmelised reaktsioonid. Kvanditeooria kiirgusenergia vabaneb tahkete kehade aatomitest ja molekulidest või neelatakse nende poolt kvantidena kindlate diskreetsete hulkadena. Kvant vähim energiahulk, mis saab kiirguda või neelduda elektronmagnetkiirgusena. Üksiku kvandi energia on propotsionaalne kiirguse sagedusega: E = h · = h · c/ ; (h = 6,626 · 10-34, = kiirgusesagedus, Hz). Lainefunktsioon - kirjeldab elektroni liikumist iseloomustavate lainete amplituudi ja nende faasi (pluss või miinus). Orbitaal ruumiosa, milles elektroni viibimise tõenäosus on suur (ligi 100%).
liiguvad vedeliku pinnale ning paiskavad auru vedeliku kohalolevasse ruumi Kestmiseks vaja pidevat soojuse juurdevoolu. Keemistemp. on temp, mille juures vedelikud aururõhk saab võrdseks välisrõhuga ja aine hakkab keema. Sulamine- sulmissoojud on soojusushulk, mis kulub mingi aine sulatamiseks. Gaasitihedus ja rõhk- gaasi tihedus sõltub rõhust ja temperatuurist Mikromaailma füüsika Fotoefekt- elektronide väljalöömine ainest valguse abil, valgus kiirgub ainetest mitte lainete vaid kvantidena Aatomimudelid- aatom koosneb tuumast ja elektronkattest Aatomituuma ehitus-tuum koosneb prootonitest(nendes asuvad kvargid, mis on rohelised, punased, sinised pallid),kvarke hoiavad koos gluoonid(sinised sidemed) ning neutronitest ning teda ümbritsevad elektronid Massidefekt- Seoseenergia- energia, mis tuleb anda tuumale, et see üksikuteks nukleonideks, mida suurem on seoseenergia, seda raskem on seda lõhkuda Eriseoseenergia- seoseenergia ühe nukleoni kohta
Avastati radioaktiivne kiirgus ja radioaktiivsed ained. Oletati, et aatom on keeruline laetud osakeste süsteem, mille koosseisu kuuluvad elektronid, mille J.J Thompson avastas 1897.a. Ta arvas, et keemiliste elementide omadused olenevad elektronide väliskihist. Rutherford koostas aatomimudeli, milles on positiivne tuum ja ümber tiirlevad neg laenguga elektronid. M. Planck oletas, et aatomid annavad oma energiat elektromagnetväljale ja välja energia kiirgab kvantidena. Einstein arendas kvantteooriat edasi ja lõi kujutluse, et valgus on valgusosakeste voog. Ta lõi ka relatiivsusteooriaga uued kujutlused ruumist, ajast ja gravitatsioonist. Teravnesid vastuolud ateisim ja klerikalismi ja teaduse ja usu vahel. Freud lõi psühhoanalüüsi õpetuse ja väitis, et inimese käitumist määravad tungid, eriti seksuaaltung. 4. 1905.a revolutsioon Venemaal (põhjused, sündmused, tagajärjed)
Bohri esimese postulaadi järgi saab aatom eksisteerida üksnes ühes või mitmes kindlas statsionaarses olekus. Igale olekule on iseloomulik teatud energianivoo. Bohri teise postulaadi järgi saab aatom üle minna ühelt energianivoolt teisele ning selle ülemineku käigus vabaneb aatomist või seotakse aatomiga energiahulk, mis võrdub energianivoode vahega. Energia vabaneb elektromagnetkiirgusena, footonitena; see toimub kindlate annustena (kvantidena); sageduse määrab Einsteini sagedustingimus. Sel alusel õnnestus Bohril arvutada vesiniku spektrijoontele vastavad sagedused; seda peeti tema teooria tugevaks tõendiks. Bohri teooriat püüti rakendada ka teiste elementide aatomitele, kuid rakendatavaid tulemusi ei saadud. Küll aga õnnestus rahuldavalt seletada aatomite järjestust keemiliste elementide perioodilisussüsteemis. Aastal 1919 tekitas Rutherford esmakordselt kunstliku tuumareaktsiooni, pommitades lämmastikku alfaosakestega
1890-ndate aastate teisel poolel, kui Wilhelm Röntgeni avastatud kiirte uuringud viisid lõpuks radioaktiivsuse ja elektroni avastamiseni. Johtuvalt klassikalisest füüsikast tiirleksid elektronid ümber aatomituuma niimoodi, et nad lõpuks vajuksid tuuma peale ja aatom lõppeks olemast. Teine vapustuse tekitanud mõte tuli võtta omaks Max Planckil, kes katsete tulemusel nägi, et soojuskiirgus ei eraldu kehast mitte pideva voona, vaid jagamatute portsude ehk kvantidena. Algas füüsika kriis, mille ajal käis Einstein alles ülikoolis. (Liivo, Taivo, 2009. Albert Einsteinist. Akadeemia, 21. Aastakäik, nr 12, lk 2219) Oma teooria maailmaruumi toimimisest, kui nii lihtsustatult võib seda nimetada, avaldas Einstein alates 1905-ndast aastast, kui ilmust relatiivsusteooria (täpsemalt erirelatiivsusteooria) sünniürikuks nimetatud kolmekümneleheküljeline artikkel ,,Liikuvate
Tavaliselt murdumisnäitaja väheneb lainepikkuse suurenedes, st punane valgus murdub vähem kui violetne valgus. Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul). Tõeline kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena. Kvantoptika Footon. Valgust vaadeldakse kiirtena (kiirteoptika ehk geomeetriline optika), lainetena (laineoptika) ja osakestena ehk kvantidena (portsjonitena). Igasugust kiirgust võib vaadelda kvantidena. Valguskvante nimetatakse footoniteks. Footoni energia ja sageduse vaheline seos: = h f , kus h = 6,625 10 -34 J s on Plancki konstant ja f valguslaine sagedus. Mida suurem sagedus, seda suurem energia. Raadiolainete sagedus on kõige väiksem, st energia kõige väiksem, -kiirguse sagedus kõige suurem, st energia kõige suurem, elusorganismidele kõige kahjulikum (purustavam).
Tavaliselt murdumisnäitaja väheneb lainepikkuse suurenedes, st punane valgus murdub vähem kui violetne valgus. Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul). Tõeline kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena. Kvantoptika Footon. Valgust vaadeldakse kiirtena (kiirteoptika ehk geomeetriline optika), lainetena (laineoptika) ja osakestena ehk kvantidena (portsjonitena). Igasugust kiirgust võib vaadelda kvantidena. Valguskvante nimetatakse footoniteks. Footoni energia ja sageduse vaheline seos: = h f , kus h = 6,625 10 -34 J s on Plancki konstant ja f valguslaine sagedus. Mida suurem sagedus, seda suurem energia. Raadiolainete sagedus on kõige väiksem, st energia kõige väiksem, -kiirguse sagedus kõige suurem, st energia kõige suurem, elusorganismidele kõige kahjulikum (purustavam).
Aktivatsioonienergiat on võimalik vähendada ensüümide ja katalüsaatoritega, kokku puute pinna suurendamisega. 39. Reaktsiooni mehhanism selgitab järjestikku ning paralleelselt kulgevaid reaktsioone ning tekkivaid vaheühendeid. Üheastmelised reaktsioonid: monomolekulaarsed, biomolekulaarsed, trimolekulaarsed. Mitmeastmelised reaktsioonid. 40. Kvanditeooria kiirgusenergia vabaneb tahkete kehade aatomitest ja molekulidest või neelatakse nende poolt kvantidena kindlate diskreetsete hulkadena. Kvant vähim energiahulk, mis saab kiirguda või neelduda elektronmagnetkiirgusena. Üksiku kvandi energia on propotsionaalne kiirguse sagedusega: E = h · = h · c/ ; (h = 6,626 · 10-34, = kiirgusesagedus, Hz). 41. Lainefunktsioon - kirjeldab elektroni liikumist iseloomustavate lainete amplituudi ja nende faasi (pluss või miinus). Orbitaal ruumiosa, milles elektroni viibimise tõenäosus on suur (ligi 100%). 42
Aktivatsioonienergiat on võimalik vähendada ensüümide ja katalüsaatoritega, kokku puute pinna suurendamisega. 39. Reaktsiooni mehhanism – selgitab järjestikku ning paralleelselt kulgevaid reaktsioone ning tekkivaid vaheühendeid. Üheastmelised reaktsioonid: monomolekulaarsed, biomolekulaarsed, trimolekulaarsed. Mitmeastmelised reaktsioonid. 40. Kvanditeooria – kiirgusenergia vabaneb tahkete kehade aatomitest ja molekulidest või neelatakse nende poolt kvantidena – kindlate diskreetsete hulkadena. Kvant – vähim energiahulk, mis saab kiirguda või neelduda elektronmagnetkiirgusena. Üksiku kvandi energia on propotsionaalne kiirguse sagedusega: E = h · ν = h · c/λ ; (h = 6,626 · 10-34, ν = kiirgusesagedus, Hz). 41. Lainefunktsioon - kirjeldab elektroni liikumist iseloomustavate lainete amplituudi ja nende faasi (pluss või miinus). Orbitaal – ruumiosa, milles elektroni viibimise tõenäosus on suur (ligi 100%). 42
vahel. Nt vesiniku aatomi (ainult 1 elektron) korral: v = R [1/n21 – 1/n22] ; n1, n2 = 1,2,3,... n1 ei võrdu n2; R on katseliselt määratud Rydbergi konstant 3,29*1015 Hz Kvantteooria. Kuumutatud kehad kiirgavad, sõltuvalt temperatuurist, infrapunast, nähtavat või ultraviolettkiirgust Max Planck, 1900: energia kiirgub kvantide kaupa, aineosake saab energiat kiirata või neelata vaid kindla suurusega portsjonitena (kvantidena). E = h*v ; E on kvandi energia; h on Plancki konstant, h = 6,626 * 10-34 J*s Footon – ühekorraga kiirguv valguseosake e kvant. Footoni energia on seotud tema sagedusega: E = h*v. Spektrijoonele vastava footoni sagedus on seotud vastavate energianivoodega: h*v = Ekõrgem - Emadalam Duaalsus. De Broglie (1925) tõi välja seose osakese (keha) massi ja kiiruse ning tema lainepikkuse vahel: Lambda = h/m*v Mikroosakestel on üheaegselt lainete ja osakeste omadused. Eri
N: NH3 parameetrid. Kriitilised olekus läheb gaas üle vedelikuks ilma, et liigub elektron esimesel e.põhiorbiidil. (amoniaagi) molekulis on p orbitaalide 3 elektroni moodustanud ta omadused muutuksid. Statsionaa rsetel orbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga, 3-me H aatomi s elektronidega 3 elektron paari. 4.4 Vedelikud. kuid kiirgab või neelab energiat kvantidena üleminekul ühelt 3.7 Kordinatiivne e.donor-akseptor side. Keemilise sideme Molekulid paiknevad vedelikus nii tihedat, et neid ei ole võimalik orbiidilt teisele. Üeminekul esimeselt orbiidilt teisele, elektron energia on aatomitest molekuli tekkimisel eraldunud energia ja koku suruda ja vedelikul on kindel ruumala. Et aga molekulidel on neelab energia kvandi, vastupidisel juhul kiirgab
võred jaot-kse osakeste geoni paig-se alusel liigub elektron esimesel e.põhiorbiidil. Delokaliseeritud elektroonid (-) 7ks krist.süs-ks, nad erin-d ükstst telgede pikkuse ja suhtel. asendi Stats-tel orbiitidel liik-s ekt en-t ei kiirga, kuid kiirgab või neelab 3.6 Vesinikside. Keem sideme ol-ne liik on poolest. Võreosakeste iseliimu ja vastastiktoime seisukohast erist- en-t kvantidena üleminekul ühelt orbiidilt teisele. Üleminekul I-lt vesinikside, mis oma loomult on elektrostaat-se se atm-, mok- ja ioonvõret. Aatomvõrega krist-del on sõlmp.-des orbiidilt II-le, ekt neelab en. kvandi, vastupid. juhul kiirgab. ja doonor-akseptor sideme vahepealne. Hside on elektrostaatiline atm-d, mis on ükst-ga seot tug koval. sidemega (N: Si, C). Ümbr.st keskkonnast en
Max Plancki arvutuste kohaselt peaks Maxwelli laine teooria kohaselt keha jahtuma 0 K-ni. Aga tekib hoopis soojuslik tasakaal. Selles seisnebki musta kiirguse mõistatus.) Maxwelli elektromagnetlainete teooria osutus lühilainelises piirkonnas mõttetuks keha oleks pidanud soojuskiirguse kiirgamisel pidama jahtuma 0 K-ni. Sellisest olukorrast leidis väljapääsu Max Planck. Aatomid kiirgavad elektromagnetenergiat üksikute portsjonitena kvantidena. Iga portsjoni energia E on võrdeline kiirguse sagedusega: E = h (1) h Plancki konstant Plancki loodud soojuskiirguse teooria oli eksperimendiga kooskõlas. Elektromagnet- kiirgus tekib laengute võnkumise tulemusena. Soojuskiirgus tekib suvalise aine/ioonide aatomite võnkumisel. Aatomite suure massi tõttu satuvad nn infrapunasesse diapasooni (10-5 m).
laenguga. Klassikalist aatomi mudelit täiendas Taani teadlane N. Bohr (1855 1962) näidates, et elektron võib liikuda ümber tuuma kindlatel statsionaarsetel ringorbiitidel, mis on määratud ja kvantarvuga n ja mis omab ainult täisarvulisi väärtusi. Peakvantarvu 1 puhul liigub elektron esimesel e. põhiorbiidil. Statsionaarsetel ringorbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga. Elektron kiirgab või neelab energiat kvantidena üleminekul ühelt orbiidilt teisele. Üleminekul 1 orbiidilt teisele elektron neelab energiakvandi. Energia neeldumisel läheb aatom põhiseisundist kõrgema energiaga nn ergastatud olekusse. 1919.a. tõestas Rutherford, et tuuma üheks koostisosaks on prooton, mille mass on ligikaudne 1 süsinikuühik, mis on positiivse laenguga ja mille laengu absoluutväärtus on 1,60212*10 -19 elektronide ja prootonite arvud on võrdsed. Edaspidi avastati teine massiga aatomtuuma koostisosa, millel puudus
Aastal 1900 tuletas Max Planck Plancki (2044 K). kiirgusseaduse - valemi, mis kirjeldab absoluutselt musta keha kiirguse vaadeldud Tuletatud ühikuteks on: sagedusjaotust. Planck lähtus eeldusest, et must keha koosneb diskreetselt jaotunud · Luumen (lm) - valgusvoog, mida energianivoodega ostsillaatoritest. Valgust kiirgab punktallikas kiiratakse väikeste kvantidena, mille energia 1 cd ruuminurka 1 on võrdeline valguse sagedusega, kusjuures sterradiaan; võrdeteguriks on Plancki konstant h. See · Luks (lx) vastab valgustatusele üks asjaolu oli tolleaegsete teooriate abil luumen ruutmeetri seletamatu. Planck pidas sellist energia kohta; kvanditust aine, mitte valguse enda omaduseks
energiat (näit. soojusenergiat). Bohr näitas, et energiatasemed, mida elektron vesiniku aatomis võib omada vastavad nende poolt kiiratavate või neelatavate footonite energiatele. 44 Kvandid Max Planck: kiirgusenergia vabaneb tahkete kehade aatomitest ja molekulidest või neelatakse nende poolt vaid kindlate diskreetsete (üksikutest eristatavatest väärtustest koosnevate) hulkadena - kvantidena. Kvant (lad keelest Quantum - kui suur; kui palju) - vähim energiahulk, mis saab kiirguda või neelduda elektromagnetkiirgusena. 45 Bohri vesiniku aatomi mudel 46 Seisevlaine nii võiks elektroni olekut s orbiidil kujutada. 47 48 Raua ja vesiniku emissioonspektrid 49
esile ikkagi ainult neelduvad kiired. Valgus vajalik ainult fotosünteesivatele mikroobidele, sest nad kasutavad valgusenergiat CO2 assimilatsiooni protsessiks, nagu ka taimed. Kõik bakterid kasvavad hästi valguse puudumisel ja hajusal valgusel puudub antimikroobne toime. Otsene päikese kiirgus mõjub bakteritele hävitavalt. Paljud hallitusseened kasvavad küll pimedas, kuid valguse puudumisel pidurdub neil spooride moodustumine. Valguseenergia antakse edasi kvantidena ja kvandi mõju sõltub temas leiduvast enegiast. Energia hulk sõltub aga laine pikkusest. Mida pikem see on, seda väiksem on kvandi energia. Infrapunakiired - suht suure lainepikkusega. Nende kiirte energia ei ole küllaldane, et kutsuda esile fotogeenilisi muutusi neid neelavates ainetes. Energia muutub soojuseks, millel võib olla hävitav mõju mikroobidele. UV kiirgus- see on päikesespektri kõige aktiivsem osa. Neis on piisavalt
esile ikkagi ainult neelduvad kiired. Valgus vajalik ainult fotosünteesivatele mikroobidele, sest nad kasutavad valgusenergiat CO2 assimilatsiooni protsessiks, nagu ka taimed. Kõik bakterid kasvavad hästi valguse puudumisel ja hajusal valgusel puudub antimikroobne toime. Otsene päikese kiirgus mõjub bakteritele hävitavalt. Paljud hallitusseened kasvavad küll pimedas, kuid valguse puudumisel pidurdub neil spooride moodustumine. Valguseenergia antakse edasi kvantidena ja kvandi mõju sõltub temas leiduvast enegiast. Energia hulk sõltub aga laine pikkusest. Mida pikem see on, seda väiksem on kvandi energia. Infrapunakiired - suht suure lainepikkusega. Nende kiirte energia ei ole küllaldane, et kutsuda esile fotogeenilisi muutusi neid neelavates ainetes. Energia muutub soojuseks, millel võib olla hävitav mõju mikroobidele. UV kiirgus- see on päikesespektri kõige aktiivsem osa. Neis on piisavalt
annaabi.ee 
