Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kvantoptika kordamine kontrolltööks - 12. klass". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektron, fotoefekt, kvandi, valguskvandi, planck, kvantide, einstein, välisfotoefekt, päikesepatarei, kvantoptika, punapiir, piirsagedus, lainepikkus, jätku, kvandienergia, seadmetes, fotoelemendid, fototakistid, pooljuhid, suunduvad, pooljuhtide, formaalne, impulss, ühtib, valguslaine, vaakumis, mehaaniline, fotosüntees, dualistlik, käsitluskiirgusspektreid. 1. Milline oli 1900.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
Kavantoptika Optkia uurib valguseid ja muid kiirguseid. Kvatoptika uurib valguse kvantide omadusi. Peale kvantoptika on veel laineoptika, geomeetrilineoptika, fotomeetria jne. 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.
mõõtmisel (fototakistiga, fotodioodiga, nõrka valgust fotoelektronkordistiga), kinos, televisioonis, fotograafias, päikesepatareides (hulk omavahel elektriliselt ühendatud fotoelemente; kosmoselaevades, elektrijaamades, ka kosmosesse paigutatavates) jne. Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valgusenergia elektrienergiaks. Footoni energia on määratud talle vastava laine sagedusega. Footonil puudub seisumass, ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Footoni impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega ning selle suund ühtib valguslaine levimissuunaga. Kui footonid langevad mingile kehale, annavad nad oma impulsi sellele üle. Valguse rõhk on võrdeline valguse intensiivsusega. Footoni põrkumisel vaba elektroniga väheneb footoni energia ja suureneb kiirguse lainepikkus. Fotokeemilisteks nimetatakse reaktsioone, mis toimuvad vaid valguskvantide osavõtul (fotosüntees, osooni tekkimine, pildistamisel). E (kvandi)energia (J)
1) plancki hüpotees valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaporstjonite, kvantide kaupa, plancki valem E=hf; 2) footon elektromagnetvälja kvant, mis eksisteerib ainult liikudes(pole seisumassi) ning tõestati fotoefekti abil ja selle kineetiline energia on E=mc2; 3) fotoefekt elektroni väljalöömine metallist valguse toimel, mille tulemusel tekib elektrivool (mida intensiivsem valgus, seda tugevam vool); 4) punapiir piirsagedus, mida fotoefekt tekitada suudab, sellest suurema lainepikkusega või sagedusega valgus enam elektrone vabastada ei suuda (kvantoptikas väikseima sagedusega valgus, mis võib tekitada fotoefekti); 5) stoletovi katse õhutühjas balloonis on 2 elektroodi, valguse toimel katoodist välja löödud elektronid liiguvad anoodile, mis põhjustab fotovoolu, aga muutumatu valguse intensiivsuse puhul oleneb tekkiva voolu tugevus rakendatud pingest.
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. Kuidas muutuvad kvandi energia, mass ja impulss spektri sinisest osast punasesse liikumisel?
KORDAMINE KT 3 1. Milliselt käsitleb valgust kvantoptika, M. Plancki hüpotees? Kvantoptika käsitleb valgust kui osakeste voogu. Max Plancki hüpotees: osakestena ehk footonitena käitub valgus kiirgamisel ja neeldumisel. 2. Kuidas leiad valguskvandi energiat sageduse ja lainepikkuse abil? hc E energia [J] h-Plancki konstant 6,67*10-34 J*s E = h f f = c/ => E = -------- f valguse sagedus -lainepikkus 3. Mis on fotoefekt ja sõnasta tema kaks seaduspärasust? Fotoefekt on nähtus, kus valguse toimel lüüakse ainest välja elektrone. Seaduspärasused: 1) väljalöödud elektronide arv sõltub valguslaine intensiivsusest. 2)väljalöödud
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?
Kui kiirguse sagedus on lävisagedusest väiksem, siis elektronide emissiooni ei toimu, sest nad ei saa elektromagnetkiirguselt energiat, mis on vajalik vabanemiseks seosest aatomituumadega. Fotoefekti käigus minema löödavaid elektrone nimetatakse fotoelektronideks. Footoni energia on sõltuv talle vastava laine sagedusest. Seega, mida suurem on pealelangeva valguse sagedus, seda tõenäolisemalt vabaneb metalli pinnalt elektrone. Matemaatiliselt väljendub fotoefekt järgmises võrrandis: , kus A on väljumistöö ehk energia, mis on vaja anda elektronile, et teda metalli pinnalt vabastada; on väljunud elektroni kineetiline energia (m on elektroni mass ja v on elektroni kiirus) ningh on footoni ehk valguskvandi energia ( on footonile vastava laine sagedus ning h on Plancki konstant). Kui footoni energia on
(fototakistiga, fotodioodiga, nõrka valgust fotoelektronkordistiga), kinos, televisioonis, fotograafias, päikesepatareides (hulk omavahel elektriliselt ühendatud fotoelemente; kosmoselaevades, elektrijaamades, ka kosmosesse paigutatavates) jne. Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valgusenergia elektrienergiaks. Footoni energia on määratud talle vastava laine sagedusega. Footonil puudub seisumass, ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Footoni impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega ning selle suund ühtib valguslaine levimissuunaga. Kui footonid langevad mingile kehale, annavad nad oma impulsi sellele üle. Valguse rõhk on võrdeline valguse intensiivsusega. Footoni põrkumisel vaba elektroniga väheneb footoni energia ja suureneb kiirguse lainepikkus. Fotokeemilisteks nimetatakse reaktsioone, mis toimuvad vaid valguskvantide osavõtul (fotosüntees, osooni tekkimine, pildistamisel). E – (kvandi)energia (J)
intensiivsus. Piirsagedust või lainepikkust, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga nimetatakse fotoefekti punapiiriks. Footonid Footoni energia on määratud talle vasava laine sagedusega.Footonil,nagu igal osakesel on mass. Erinevalt teistest osakestest pole footonil seisumassi,st ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Footoni massi arvutamine : E=mc2 Footoni, nagu iga liikuva osakese impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega p=mc Valguse dualistlik käsitlus Laineteooria kohaselt võib valgust käsitleda kui elektromagnetlainet, mis koosneb kahest komponendist elektri ja magnetväljast. Valguse laine- ja kvantteooriad ei ole vastandlikud,nad täiendavad üksteist. Suurema sagedusega elektromagnetkiirgus sarnaneb rohkem osakeste voole,väiksema sagedusega kiirgus aha lainele.
nimetatakse (A) väljumistööks. Ja veel tuleb elektronile anda kineetilist energiat (mv2/2) ,et ta pinnalt eemalduks. mv 2 hf = A + 2 Fotoefekti punapiir e. piirsagedus on selline lainepikkus, millest pikemaid lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. Ehk peab olema teatud sagedus mis suudaks ainest elektronid välja lüüa. Punapiir: - kogu kvandi energia E kulub e- väljalöömiseks A (kineetilise en.- ks footoni energiat enam ei jätku) hc A = h p = Punapiiri lainesagedus (suurenedes väheneb footoni E) p Tundub ,et ma rääkisin juba algul valguse dualistlikust iseloomust ma loodan ,et sellest piisas. Kokkuvõtteks ütlen ,et valgus mis paistab nii tavaline on hoopis keerulisem kui ta paista laseb.
tihedad hõõguvad gaasid. Joonspekter on ainet iseloomustav kiirgus või neeldumisjoonte kogum. Seda annavad gaasilised ained madalal rõhul. 9.Mis on neeldumisspekter? Neeldumisspekter on kiirgusspekter nö negatiiv ja näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine neelab. 10.Mis on spektriaal analüüs? Spektraal analüüsiks nimetatakse aine keemilise koostise kindlaks tegemist, kiirgus- või neeldumisspektri järgi. 11.Mis on fotoefekt? Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. 12.Plancki hüpotees? +valem Planck väitis, et valgus ei kiirgu aatomist lainetena, vaid energiaportsjonite kaupa ehk kvantide kaupa. E=h*f 13.Mis on fotoefekti punapiir? Fotoefekti punapiir on lainepikkus, millest pikemad lained ei ole suutelised ainest elektrone väljalööma. 14.Einsteini fotoefekti käsitlus? +valem mv 2
neelab. Neeldumisspekter võib olla nii joon- kui ka pidevspekter. Spektraalanalüüs- nimetatakse aine keemilise koostise kindlaks tegemist selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi. Ainete koostise teadmine on oluline nii farmaatsias, astroloogias, mineraloogias, loodushoius, metallurgias, masinaehituses, kriminalistikas, keemias kui ka bioloogias. KVANTOPTIKA 13. Valgus kui footonite voog. Valgust võib kirjeldada kui valguskvantide, footonite voogu. 14. Fototefekt. Päikesepatarei. Fotoefekt-elektronide väljalöömine ainest valguse toimel. Päikesepatarei- koosneb päikeseelementidest ehk fotogalvaanilistest elementidest. Päikesepaneele kasutatakse komponentidena suuremates päikesepatarei maatriksites, mille abil toodetake päikeseenergiat nii kodus kasutamiseks kui ka võrku müümiseks. 15. Footon, Fotokeemiline reaktsioon. Fotograafia. Footon- valgusosake ehk energiaportsjon, millel on olemas oma mass ning energia, mis sõltub sage dusest
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 - elektrilambid, küünlad, aga ka puit, gaas või õli. Valguslainet iseloomustavad mitmesugused omadused ja suurused. Valguslaine koosneb elektriväljast ja magnetväljast. Mõlemad väljad muutuvad ajas perioodiliselt ja paiknevad teineteise suhtes risti, mis omakorda
subatoomilised osakesed ❏ Kvantfüüsikas kirjeldatakse kõike lainetena (wavefunction), abstraktne matemaatiline kirjeldus ❏ Wavefunction: amplituud ruudus = tõenäosusjaotus ❏ Kvantmehaanikas ei teata midagi konkreetselt, detailselt, võime ainult tõenäosusi ennustada ❏ Aatom koosneb tuumast ja elektronkattest ❏ Kvanthüpotees - valgus kiirgub ja neeldub väikeste portsjonitena, elementaarsete mõjukvantidena. Ühe kvandi energia on seotud valguslaine sagedusega. Sagedust ja energiat seob Plancki konstant. E=hf (E - kvandi energia; h - Plancki konstant, 6,626 x 10 astmes -34 J x s; f - sagedus) - aines neelduva valguskvandi energia ❏ 1905 Einsteini fotoefekti teooria elektronide ja kvantide kaudu. Fotoefekti kasutatakse elektri tootmiseks, päikesepatareid. 3====D ❏ Fotoefekt: ❏ Tekib enamasti ultravioletse valguse toimel, sest pikemalaineline kiirgus ei
keha. Elastsusjõud on jõud, mis tekib elastselt deformeeritud kehas ja millega mõjul taastub keha esialgne kuju. Hõõrdejõud on jõud, mis takistab kokkupuutes olevate kehade libisemist teineteise suhtes. 1 Üleslükkejõud ehk Archimedese jõud on jõud, mis mõjub kehale vedelikus või gaasis ja tõukab keha üles. F=gV(keha ruumala, mis vedelikus) Impulss on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha massi ja kiiruse korrutist. p=mv Newtoni I seadus: Mis tahes keha, millele ei mõju teised kehad või teiste kehade mõjud kompenseeruvad, püsib kas piagal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Newtoni II seadus: Keha kiirendus on võrdeline kehale mõjuva resultantjõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. a=F/m Newtoni III seadus: Jõud, millega kehad teineteist mõjutavad on võrdsed ja vastassuunalised.
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). Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. 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. Einsteini valem fotoefekti kohta footoni energia võrdub elektroni väljumistöö ja kin energia summaga. m v2 h f = A+ 2 Fotoefekti punapiir piirsagedus või lainepikkus, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga. Kvandi energia J
Valdava osa ainete murdumisnäitaja väheneb valguse lainepikkuse suurenedes. Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste (või sageduste) järgi. Pidevspektris on esindatud kõik lainepikkused. Joonspekter koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millest igale vastab kindel lainepikkus. Pidev kiirgus- ja neeldumisspekter tahked ja vedelad kehad ; Joonspekter gaasiline olek. Footon on kvantide nimetus valguse korral (valguskvant). Tal pole seisumassi, saab eksisteerida ainult liikudes Footoni energia ja sageduse vaheline seos: footoni energia on määratud vastava valguslaine sagedusega f. Valem: E =hf (h=6,310 Js Plancki konstant) ; c=f Footoni mass: m=hf/c²=h/c Footoni impulss: p=mc=hf/c=h/ Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljumist ainest valguse toimel. Footoni neelamine elektroni
suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ning sõltub keskkonnast, milles asetsevad laengud. Punktlaeng on tinglik mõiste. Punktlaengu korral võetakse arvesse ainult laengu suurus, jättes arvestamata keha mõõtmed ja massi, mis kannab laengut. Elementaarlaengul on positiivne või negatiivne elektrilaeng, 1,6021 x10-19 C. Mistahes elektrilaeng on elementaarlaengu täisarvkordne. Elektron omab negatiivse elementaarlaengu. Matemaatiliselt võib eelpool toodud Coulombi (kuloo) seadust väljendada järgmiselt: F = k q 1q2 / r2 F ( N ) - laengute vahel mõjuv jõud ; q1 ja q2 ( C ) - laengute suurused r ( m ) - laengute vaheline kaugus, 1 kulon (C) on laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1 A (amper). - suhteline (seepärast mõõtühik puudub) dielektriline läbitavus (konstant), mis
100% Q1 = 600 J Q -? Akas - ? 3. kursus ELEKTROMAGNETISM Elektriväli Elektrilaeng on mitme tähendusega mõiste. Keha elektrilaeng q näitab keha osalemise intensiivsust elektromagnetilises vastastikmõjus. Huvitav on massi ja laengu vahekord: mass võib ilma laenguta olemas olla, aga laeng ilma massita ehk laengukandjata mitte kunagi. Elektron kannab negatiivset laengut, prooton positiivset. Keha kui terviku laeng sõltubki nende arvulisest suhtest, sest qe = q p . [ q ]SI =1C (kulon). Elektroni ja prootoni laengut qe = q p = e =1,6 10 -19 C nimetatakse elementaarlaenguks. Keha elektrilaeng saab olla ainult täisarvkordne elementaarlaengust. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.
100% Q1 = 600 J Q -? Akas - ? 3. kursus ELEKTROMAGNETISM Elektriväli Elektrilaeng on mitme tähendusega mõiste. Keha elektrilaeng q näitab keha osalemise intensiivsust elektromagnetilises vastastikmõjus. Huvitav on massi ja laengu vahekord: mass võib ilma laenguta olemas olla, aga laeng ilma massita ehk laengukandjata mitte kunagi. Elektron kannab negatiivset laengut, prooton positiivset. Keha kui terviku laeng sõltubki nende arvulisest suhtest, sest qe = q p . [ q ]SI =1C (kulon). Elektroni ja prootoni laengut qe = q p = e =1,6 10 -19 C nimetatakse elementaarlaenguks. Keha elektrilaeng saab olla ainult täisarvkordne elementaarlaengust. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.
Aine ja välja olulisemad erinevused on järgmised: 1) Ühes ja samas ruumipunktis ei saa olla korraga mitu osakest, sest nad ei mahu sinna. Küll võib ühes ruumipunktis olla samaaegselt mitmeid välju. 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
Tuumade koostisse kuuluvad positiivse laenguga prootonid ja laenguta neutronitest. Ainukesena on lihtsaima elemendi vesiniku aatomi tuumas ainult 1 prooton. Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu,mille väärtus on ~1,6*10-19 C. Aatomi koostisosad. Prooton ja neutron on ligikaudu võrdse massiga, mis on 2000 korda suurem elektroni massist. NIMETUS MASS(kg) LAENG(C) Elektron 9,1*10-31 -1,6*10-19 Prooton 1,6726231*10-27 +1,6*10-19 Neutron 1,674928*10-27 0 Tavaolekus on aatom elektriliselt neutraalne. Seega peab prootonite arv tuumas ja teda ümbritsevate elektronide arv võrdne olema. Seda arvu nimetatakse laenguarvuks Z, mis on tähtsaim aatomit iseloomustav suurus. Vahemaad aatomi osakeste vahel on ülisuured, aatom sisaldab palju tühja ruumi. Planetaarmudeli vastuolud.
Induktsioonivoolu suuna kohta käib Lenzi reegel, mille kohaselt on induktsioonivoolu suund selline, et tema magnetväli takistaks voolu põhjustavat magnetvälja muutumist. Veel lühemalt: induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. Valgus. Valguse kiirgumine. Isoleeritud aatomi ja tahkise kiirgus. Kehade värvus. Peegeldumine ja murdumine. Valguse difraktsioon ja interferents. Kvantnähtused. Valgus tekib siis, kui elektron tuleb tagasi tuumale lähemale. Kuna elektron saab olla ainult mingitel kindlatel kaugustel tuumast, siis kiirgab aatom ainult kindlate lanepikkustega valgust. Kui vaadata sellist valgust läbi spektroskoobi, näeme ainult mingite kindlate värvustega jooni. Hõõguvad gaasid annavad joonspektri. Hõõguvad tahked ained annavad aga pideva spektri. Elektronide energianivood ei ole igas aatomis täpselt sellised nagu nad on üksikus, “normaalses” aatomis
2 Teaduse meetod: olemasoleva teabe põhjal püstitatakse hüpotees (kuidas asi võiks olla), seejärel korral- datakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (katse) ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehti- vuse kohta. Eksperiment on küsimus Loodusele (Loojale). Asjaliku vastuse saamiseks tuleb see küsimus esitada selgelt ja ühemõtteliselt (Albert Einstein: Jumal on rafineeritult kaval, aga pahatahtlik Ta ei ole). Induktiivne meetod (induktsioon) on liikumine üksikult üldisele. Uus, laiema kehtivusalaga teadmine saadakse üksikfaktide (kitsama kehtivusalaga teadmiste) üldistamise teel. Deduktiivne meetod (deduktsioon) on liikumine üldiselt üksikule. Deduktiivse (aksiomaatilise) teooria ülesehitamisel formuleeritakse kõigepealt aksioomid (üldeeldused, füüsikas: postulaadid), neist
neist ei välista loodusteaduslikku (ega ka mütoloogilist) maailmapilti (ja ka vastupidi). Teaduse meetod: olemasoleva teabe põhjal püstitatakse hüpotees (kuidas asi võiks olla), seejärel korraldatakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (katse) ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehtivuse kohta. Eksperiment on küsimus Loodusele (Loojale). Asjaliku vastuse saamiseks tuleb see küsimus esitada selgelt ja ühemõtteliselt (Albert Einstein: Jumal on rafineeritult kaval, aga pahatahtlik Ta ei ole). Induktiivne meetod (induktsioon) on liikumine üksikult üldisele. Uus, laiema kehtivusalaga teadmine saadakse üksikfaktide (kitsama kehtivusalaga teadmiste) üldistamise teel. Deduktiivne meetod (deduktsioon) on liikumine üldiselt üksikule. Deduktiivse (aksiomaatilise) teooria ülesehitamisel formuleeritakse kõigepealt aksioomid (üldeeldused, füüsikas: postulaadid), neist
See on ühtlaselt kiirenev sirgliikumine raskuskiirendusega g = 9,8 m/s2 10 m/s2. Vaba võnkumine (omavõnkumine) on võnkumine, mida sooritab tasakaaluasendist väljaviidud ja siis vabaks lastud keha. Valem on sümbolite kombinatsioon, mis väljendab mingit väidet. Valemeid jaotatakse definitsioonvalemiteks, tuletatud valemiteks ja seadusi kirjeldavateks valemiteks. Valgus kiirgub ja neeldub aatomites toimuvate elektronide energiate muutuste tõttu. Valguse kiirgumisel liigub elektron tuumale lähemale (aatomi energia väheneb), neeldumisel aga tuumast eemale (aatomi energia suureneb). Erinevate ainete aatomid saavad neelata ja kiirata neile iseloomuliku värvusega valguslaineid. Sellest on tingitud ka kehade värvus. Valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises. Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht- kui teistviisi.
Aatomimudel on planetaarne mudel, mis tähendab, et elektronid võnguvad ümber tuumade oma ringorbiitidel nii nagu planeedid liiguvad maailmaruumis ümber päikese, välja arvatud see, et aatomid kaotavad energiat aga planeedid liiguvad takistuseta. Aatomi koguenergia E on summa kineetilisest energiast K ja potentsiaalsest energiast U : Bohr'i aatomit kirjeldavat 2 postulaati: 1.Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. (Niisiis, statsionaarsel orbiidil elektron energiat ei kaota ja võib seal püsida igavesti. Edasi on lihtne: selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama.) 2.Elektroni üleminekul suurema energiaga orbiidilt väiksema energiaga orbiidile aatom kiirgab kvandi, üleminekul väiksema energiaga orbiidilt suurema energiaga orbiidile aga neelab selle. Kvant-arvud on täisarvulised kordajad, mis tähistavad lainepikkuste arvu orbiidil: peakvantarv n ruumi dimensioon
Aatomimudel on planetaarne mudel, mis tähendab, et elektronid võnguvad ümber tuumade oma ringorbiitidel nii nagu planeedid liiguvad maailmaruumis ümber päikese, välja arvatud see, et aatomid kaotavad energiat aga planeedid liiguvad takistuseta. Aatomi koguenergia E on summa kineetilisest energiast K ja potentsiaalsest energiast U : Bohr'i aatomit kirjeldavat 2 postulaati: 1.Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. (Niisiis, statsionaarsel orbiidil elektron energiat ei kaota ja võib seal püsida igavesti. Edasi on lihtne: selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama.) 2.Elektroni üleminekul suurema energiaga orbiidilt väiksema energiaga orbiidile aatom kiirgab kvandi, üleminekul väiksema energiaga orbiidilt suurema energiaga orbiidile aga neelab selle. Kvant-arvud on täisarvulised kordajad, mis tähistavad lainepikkuste arvu orbiidil: peakvantarv n ruumi dimensioon
Saksamaal on käimas praegu katse kahe tuhande individuaalelumajaga. Igas majas on päikeseelektrisüsteem, mis on ühendatud elektrivõrku. Võrk toimib päikeseenergia hoidlana: kui maja toodab elektrit rohkem kui vajab, siis üleliigne elekter müüakse üldvõrku. Samamoodi üldvõrgust ostetakse vajaduse korral energiat. 7. Plancki valem. Wieni nihkeseadus. Plancki valemit kasutatakse valguse footonite energia arvutamiseks. See leitakse valemi E = hf abil, kus E tähistab kvandi energiat, h Plancki konstanti ja f valguskvandi sagedust. Soojuskiirgus on kehade poolt kiiratav, temperatuurist sõltuv elektromagnetkiirgus. Plancki valem kirjeldab absoluutselt musta keha kiirgamisvõimet (pinnaühikult ajaühikus kiiratud energia) Temperatuuri muutumisega muutub ka spektri koosseis. Wieni seadus (kannab ka nimetust Wieni nihkeseadus) ütleb, et musta keha maksimaalse kiirguse lainepikkus on pöördvõrdeline selle temperatuuriga. Iseenesest on see ka loogiline: lühema
5 ruumipunkti vaheline kaugus võrdub nulliga. Sellised aegruumi piirkonnad eksisteerivad näiteks mustade aukude või ka galaktikate tsentrites. Kõige tuntumad sellised aegruumi piirkonnad ongi tegelikult just mustad augud. Üldrelatiivsusteooria keeles öeldes on nendes aegruumi aukudes aegruum kõverdunud lõpmatuseni. Ka elektromagnetväljad suudavad mõjutada aegruumi omadusi. Albert Einstein lõi oma üldrelatiivsusteooria inertse massi ja raske massi samasusele. See tähendab seda, et raske mass ja inertne mass on võrdsed ehk need kaks on tegelikult üks ja sama. Kuid erirelatiivsusteooriast on teada seda, et ka energia ja mass on tegelikult üks ja sama, mida tuntakse seoses E = mc2. Sellest järeldub see, et kui mass on suuteline kõverdama aegruumi ( mida kirjeldab meile üldrelatiivsusteooria ), siis peab seda suutma ka energia.
UNIVISIOON Maailmataju A Auuttoorr:: M Maarreekk--L Laarrss K Krruuuusseenn Tallinn Märts 2015 Leonardo da Vinci joonistus Esimese väljaande kolmas eelväljaanne. Autor: Marek-Lars Kruusen Kõik õigused kaitstud. Antud ( kirjanduslik ) teos on kaitstud autoriõiguse- ja rahvusvaheliste seadustega. Ühtki selle teose osa ei tohi reprodutseerida mehaaniliste või elektrooniliste vahenditega ega mingil muul viisil kasutada, kaasa arvatud fotopaljundus, info salvestamine, (õppe)asutustes õpetamine ja teoses esinevate leiutiste ( tehnoloogiate ) loomine, ilma autoriõiguse omaniku ( ehk antud teose autori ) loata. Lubamatu paljundamine ja levitamine, või nende osad, võivad kaasa tuua range tsiviil- ja kriminaalkaristuse, mida rakendatakse maksimaalse seaduses ettenähtud karistusega. Autoriga on võimalik konta
UNIVISIOON Maailmataju Autor: Marek-Lars Kruusen Tallinn Detsember 2013 Leonardo da Vinci joonistus Esimese väljaande teine eelväljaanne. NB! Antud teose väljaandes ei ole avaldatud ajas rändamise tehnilist lahendust ega ka ülitsivilisatsiooniteoorias oleva elektromagnetlaineteooria edasiarendust. Kõik õigused kaitstud. Ühtki selle teose osa ei tohi reprodutseerida mehaaniliste või elektrooniliste vahenditega ega mingil muul viisil kasutada, kaasa arvatud fotopaljundus, info salvestamine, (õppe)asutustes õpetamine ja teoses esinevate leiutiste ( tehnoloogiate ) loomine, ilma autoriõiguse omaniku ( ehk antud teose autori ) loata. Autoriga saab kontakti võtta järgmisel aadressil: [email protected]. ,,Inimese enda olemasolu on suurim õnn, mida tuleb tajuda." Foto allikas: ,,Inimese füsioloogia", lk. 145, R. F. Schmidt ja G. Thews, Tartu 1997.
annaabi.ee 
