Eestvedaja Hygens. Kumb teooriatest on õige? Optika liigitus Valgus koosneb valguskvantidest ehk footonitest. Neid saab käsitleda kui lained ja kui osakeste voogu. Geomeetriline optika Ei arvesta valguse laineiseloomu. Valgust vaadatakse kui kiiri. (valguse murdumine, levimine) Laineoptika Tegeleb laineiseloomust tulenevate nähtustega. (inerferents) Kvantoptika Valgust käsitletakse nii osakestena kui lainetena. Osa kvantmehaanikast. (fotoefekt) Neli optika põhiseadust Valgus levib sirgjooneliselt. Valguskiired on sõltumatud. Valguse peegeldumisel tasaselt pinnalt on langemisnukr võrdne peegeldumisnurgaga. Valguse üleminekul ühest keskkonnast teise kiir murdub. Langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on antud keskkondade paari jaoks konstantne suurus. Inimese silm Eristame pool miljonit värvi ja tooni. Selge ilmaga näeksime küünlaleeki 27km kauguselt.
Mis see kvantmehaanika tegelikult siis on? Kõik sai alguse Newton'ist ehk klassikalisest maailmast, kuid peagi mõisteti, et molekulide ja aatomite maailmas ei ole sellega enam midagi peale hakata. Kui viidi läbi katse, siis selle seletamiseks tuli kasutusele võtta uued mõisted ja teooriad. Võib öelda, et kvantmehaanikast sai selles osas teerajaja. Kui senine füüsika oli olnud lihtne ja loogiline, siis nüüd see muutus. Kvantmehaanikas esines efekte, mis olid raskesti vastuvõetavad. Võime kohe esimeseks näiteks tuua kaksikpilu katse, kus elektronid näivad üheaegselt mõlemat pilu läbivat. See tundus kõigile väga kummaline ja mõistmatu. Kvantmehaanika arendati välja eelkõige tuginedes Plancki kvanthüpoteesile ja Heisenbergi määramatuse printsiibile
superpositsiooniprintsiibiks. Absoluutkiiruse printsiip- puhtalt väljalised objektid nagu valgus liiguvad mistahes aineliste objektide suhtes alati absoluutkiirusega. Absoluutkiiruseks on valguse kiirus vaakumis. Klassikaline ja kaasaegne füüsika- *Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. *Kaasaegne füüsika koosnebki kahest suurest teooriast -- mikromaailma kirjeldavast kvantmehaanikast ning aega ja ruumi käsitlevast relatiivsusteooriast KAASAEGNE FÜÜSIKA FÜÜSIKA KLASSIKALINE FÜÜSIKA Kvantmehaaniline Relativistlik UURITAV MAAILM MAKROMAAILM MIKROMAAILM MEGAMAAILM
Absoluutkiiruse printsiip- puhtalt väljalised objektid nagu valgus liiguvad mistahes aineliste objektide suhtes alati absoluutkiirusega. Absoluutkiiruseks on valguse kiirus vaakumis. Klassikaline ja kaasaegne füüsika- *Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. *Kaasaegne füüsika koosnebki kahest suurest teooriast -- mikromaailma kirjeldavast kvantmehaanikast ning aega ja ruumi käsitlevast relatiivsusteooriast Klassikaline ja kaasaegne füüsika - Klassikaline füüsika uurib makromaailma, kaasaegne aga mikro- ja megamaailma. Relativistlikud efektid- Aja aeglustumine (liikuja suhtes ja paigalseisva vaatleja suhtes ), pikkuste ja kauguste lühenemine ( ), Massi suurenemine( ). Mass ja energia kui mateeria hulga mõõdud:Mass on ainelise mateeria hulga mõõduks (Aine tunnuseks on see, kehadel on kindlad ruumimõõtmed ja nad koosnevad osakestest
vaatleja liikumisest. Klassikaline füüsika on makromaailma kirjeldav füüsika, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused. Makromaailm on kõik see mida enda ümber näeme ilma eriliste abivahenditeta. Makromaailm koosneb inimestega samas suurusjärgus mõõtmetega objektidest. Kaasaegne füüsika käsitleb aga valdkondi mida klassikaline füüsika seletada ei suuda ehk mikro- ja megamaailm. See uurib aatomeid ja mõõtmata ruumi. Kaasaegne füüsika koosneb kvantmehaanikast ja relatiivsusteooriast. Kvantmehaanika kirjeldab mikromaailma, relatiivsusteooria aga ruumi ja aega. Mass on ainelise mateeria hulga mõõduks. Kehadel on kindlad ruumimõõtmed ja nad koosnevad osakestest. Mida suurem on keha, seda suurem on keha mass ja aineosakeste arv. Energia aga on väljalise mateeria hulga mõõduks. Valgus on väljaline ning kannab endaga kaasas energiat. Valgus neeldub kehades ja neile kandub üle energia. Seda kasutatakse päikesepaneelides.
32.Selgita relativistliku füüsika peamist erinevust klassikalisest füüsikast * Klassikaline füüsika- makromaailma kirjeldav füüsika. Klassikaline füüsika kirjeldab makromaailma sellisena nagu me seda tavaelus tajume. Liikumine on suhteline, sest on erinevate vaatlejate jaoks erinev. Aeg, mass ja ruum on klassikalises füüsikas absoluutsed. * Laineliste objektide jaoks pole aga liikumine suhteline vaid absoluutsed- kaasaegne füüsika. Kaasaegne füüsika koosneb- kvantmehaanikast ja relatiivsusteooriast. Relativistliku füüsika järgi pole megamaailmas suurte kauguste ja ülisuurte kiiruste korral aeg, ruum ja mass enam absoluutsed. Füüsika Klassikaline Kaasaegne füüsika Kvantmehaaniline Relativistlik Uuritav maailm makromaailm mikromaailm megamaailm
vahepealsetel aastatel elas ta üle loomingulise madalseisu, kuid naasis võimsalt ,,Arkaadiaga" (1993), millele järgnes ,,Armastuse leiutajad" (1997). Ühtekokku on Tom Stoppard kirjutanud paarkümmend näidendit, tele- ja filmistsenaariume, kuuldemänge, lühijutte ja noorpõlves ka ühe romaani. Filmi ,,Armunud Shakespeare" stsenaariumi eest pälvis ta 1998. aastal kaks mainekat auhinda Oscari Stoppardi näidendites esineb tihtipeale arutlusi väga keerulistel teemadel, kvantmehaanikast kuni moraalifilosoofiani. Temalt on küsitud, kas vaatajatel peaks olema mingi esmane teadmine ainest, et nad suudaksid etendusel kaasa mõelda. Tom Stoppard on vastanud: ,,Näitemäng ise peab sisaldama teadmisi, mis on vajalikud selle sõistmiseks. Mul pole vähimatki tahtmist jätta kellelegi muljet, et ta millenigi ei küüni. Ma teen asja nii lihtsaks, kui oskan. Mina kui teatrivaataja ei mõtle teartisse minnes, kas mul on sealt midagi õppida, kas
käitumist aatomites, valguse mõju laetud osakestele, vastavastatud valguse kiiruse absoluutsust ning mitmeid muid vaatlustulemusi. KAASAEGNE FÜÜSIKA · Valdkonnad, mida klassikaline füüsika seletada ei suutnud kuulusid mikro- ja megamaailma. Uus, kaasaegne füüsika, asus uurima aatomeid (mikromaailm) ning mõõtmatut ruumi (megamaailm). Kaasaegne füüsika koosnebki kahest suurest teooriast --kvantmehaanikast ja relatiivsusteooriast. · Klassikaline füüsika kirjeldab makromaailma sellisena nagu me seda tavaelus tajume. Liikumine on suhteline, sest on erinevate vaatlejate suhtes erinev. Samas aja kulgemine, kaugused ja kehade mõõtmed ning mass on kõikide vaatlejate jaoks ühesugused ega sõltu liikumisest. Aeg, ruum ja mass on klassikalises füüsikas absoluutsed. FÜÜSIKA KLASSIKALINE KAASAEGNE FÜÜSIKA
Teooria 2 ennustab küll deformatsiooni suunda, kuid mitte ulatust: nurkade tegelikud väärtused saame kas eksperimendist või lahendaades arvutil Schrödingeri võrrandi. (kaustik) 21. Valentssidemete teooria põhimõisted: võrrelge omavahel - ja -sidemeid ning selgitage hübridisatsiooni näidete abil. Valentssidemete teooria kirjeldab sidemete moodustamist kvantmehaanikast lähtudes ja võimaldab põhimõtteliselt arvutada ka energiaid, sidemte pikkusi ja murkasid. Vastavalt kvantmehaanikale saab elektroni paiknemist molekulis kirjeldada vaid tõenäosuslikult. Mida väiksemad orbitaalid, seda suurem kattumine ja mida suurem kattumine, seda tugevam side. 1s.orbitaalide kattumise tagajärjel moodustub -side, mis hoiabki nt H2 molekuli koos. Elektrontihedus, mis vastab -sidemele, paikneb mõlema aatomituuma ümber (ja vahel) ning on sideme telje
eksisteerivad korraga paralleel universumites ja kõik võimalused mängitakse läbi. 5.3 Vastused uurimisküsimustele 1. Esmalt soovis autor teada saada, mis võiksid olla need faktid, mille abil saab multiuniversumeid uurida. Antud uuring näitas, et peamisteks infoallikateks olid raamatu ning internetist kergesti leitavad teadusartiklid, mis sisaldasid hulgaliselt fakte. Kõik need faktid põhinesid teooriatel. Nendeks olid: üldrelatiivsusest tulenev gravitatsioon, kvantmehaanikast tuntud osakeste tõenäosuse printsiip, matemaatiliste arvutuste põhjaltehtud järeldused informatsiooni olemasolu kohta universumis. 2. Teiseks tahtis autor uurida võimalusi teooriate uurimiseks ning nende selgitamiseks. Uurimistöö käigus tuli välja, et Eesti piires saab loota vaid interneti artiklitele ning raamatutele. Eestis ei ole mitte ühtegi inimest, kes antud teemaga tegeleks ning antud töö on ainulaadne. Kuigi enamus materjalist oli
järgi jaotatakse füüsika uuritav maailm mikro-, makro- ja megamaailmaks. Makromaailma, mis koosneb inimesega samas suurusjärgus mõõtmetega objektidest, tajub vaatleja ilma eriliste abivahenditeta. • Valdkonnad, mida klassikaline füüsika seletada ei suutnud kuulusid mikro- ja megamaailma. Uus, kaasaegne füüsika, asus uurima aatomeid (mikromaailm) ning mõõtmatut ruumi (megamaailm). Kaasaegne füüsika koosnebki kahest suurest teooriast – mikromaailma kirjeldavast kvantmehaanikast ning aega ja ruumi käsitlevast relatiivsusteooriast (ld relātīvus Massi ja energia samaväärsus • Aine tunnuseks on see, ainelistel kehadel on kindlad mõõtmed ja nad koosnevad osakestest. Ainelisi kehi iseloomustavateks suurusteks on näiteks mass ja ruumala. Mida suurem on keha, seda rohkem on temas kindla massiga aineosakesi ning seda suurem on keha kui terviku mass. • Mass on aineliste objektide üldkoguse loomulikuks mõõduks, kõige üldisemaks
Põhj: A=Fs, W=A/t. 122. Aatomorbitaale isel kolme kvantarvuga. Miks on neid kolm, mitte rohkem ega vähem? Nml, sest 3D. 123. Mis on udu, miks me seda valgena näeme? Udu: veepiisad, vee kristallid. Valgena, sest kogu valgus hajub suurte osakeste vahel ja pun+sin+roh=valge.(valgus hajub osakestelt, mille suurus samas suurusjärgus lainepikkusega). 124. Miks pole võimalik näha elevandi difraktsiooni: lainepikkus, mis de Broglie järgi olema peaks, jääb kvantmehaanikast tuntud piirmõõtmetest väiksemaks ning ei ole jälgitav. 125. Miks gaas kokku surudes kuumeneb ja miks paisudes jahtub? Sest osakestele antakse kokku surudes energiat juurde, mis väljendub nende suuremas kineetilises energias e t* tõusus. Paisudes jahtub, sest süsteem tebe tööd ja osa tehtud tööst hajub soojusena, mis välj. T* languses. 126. Isel liikumist toodud trajektoori järgi: liikumine on ebaühtlane-
vabad", vaid on seotud kristallvõre sõlmede - ioonidega. Elektroni vabastamiseks peab tema kineetiline energia olema suurem teda iooniga siduvate (elektri)jõudude potentsiaalsest energiast. Kui nüüd oletada kiiruste Maxwelli jaotust, saame "vabadeks" lugeda vaid osa elektronidest, pealegi väga väikest osa. Energiavahet , mis jääb puudu täielikust vabadusest, nimetatakse keelutsooni laiuseks (termin on pärit kvantmehaanikast, praegu ei täpsusta) ning seetõttu saame vabade elektronide tiheduseks Näeme, et pooljuhtides kasvab laengukandjate arv temperatuuri tõustes; ja ehkki ka siin mõjuvad takistavalt elektronide põrked kristallvõrega, on laengukandjate arvu suurenemisest tingitud juhtivuse tõus olulisem eritakistuse suurenemisest temperatuuri tõttu. Keelutsoon pooljuhis:
vabad", vaid on seotud kristallvõre sõlmede - ioonidega. Elektroni vabastamiseks peab tema kineetiline energia olema suurem teda iooniga siduvate (elektri)jõudude potentsiaalsest energiast. Kui nüüd oletada kiiruste Maxwelli jaotust, saame "vabadeks" lugeda vaid osa elektronidest, pealegi väga väikest osa. Energiavahet , mis jääb puudu täielikust vabadusest, nimetatakse keelutsooni laiuseks (termin on pärit kvantmehaanikast, praegu ei täpsusta) ning seetõttu saame vabade elektronide tiheduseks Näeme, et pooljuhtides kasvab laengukandjate arv temperatuuri tõustes; ja ehkki ka siin mõjuvad takistavalt elektronide põrked kristallvõrega, on laengukandjate arvu suurenemisest tingitud juhtivuse tõus olulisem eritakistuse suurenemisest temperatuuri tõttu. Keelutsoon pooljuhis:
Seetõttu on aegruum tegelikult „kvanditud“ ehk kehade liikumised Universumis ei ole pidevad. Formaalselt mõistame me seda kehade teleportreerumistena aegruumis. Makrokehade liikumise mittepidevus avaldub alles aegruumi kvanttasandil nii nagu ainete mittepidevus aegruumi kvanttasandil molekulide ja 86 aatomitena. Seetõttu mikroosakesed teleportreeruvad aegruumis ehk nende liikumised aegruumis ei ole enam pidevad. R. Feynmann andis kvantmehaanikast aga teistsuguse tõlgenduse ( formalismi ). Tema loodud integraalid arvutavad välja osakese kõikvõimalikke trajektoore. Selle uue formalismi tõlgendus kvantmehaanikast oli lühidalt järgmine: 1 Osakesed „liiguvad“ aegruumis mööda kõikvõimalikke trajektoore. 2 Feynmann kirjeldas igat trajektoori kahe arvuga, milleks oli laine amplituud ja faas. See tähendab seda, et iga trajektoori jaoks arvutatakse välja
teise, siis selle kahe ruumipunkti vaheline kaugus ongi lainepikkus. Sagedus näitab teleportreeru- miste arvu ajaühikus seda, et kui palju on osake teleportreerunud mingis kindlas ajaühikus. Periood näitab siis aega, mis kulus ühest ruumipunktist teise teleportreerumiseks, sest teleportreeru- takse peale ruumis ka veel ajas. Järgnevalt hakkame kõiki neid osakese kvantefekte pikemalt uurima. 1.4.2 Kvantmehaanika formalism R. Feynmann andis kvantmehaanikast uue tõlgenduse ( formalismi ). Tema loodud integraalid arvutavad välja osakese kõikvõimalikke trajektoore. Selle uue formalismi tõlgendus kvantmehaanikast oli lühidalt järgmine: 1 Osakesed ,,liiguvad" aegruumis mööda kõikvõimalikke trajektoore. 2 Feynmann kirjeldas igat trajektoori kahe arvuga, milleks oli laine amplituud ja faas. See tähendab seda, et iga trajektoori jaoks arvutatakse välja
annaabi.ee 
