Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kvantoptika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
fotoefekt, punapiir, lainepikkus, langeva, kvantoptika, laadimata, ainetel, violetne, ultravalgus, küllastusvool, einstein, valguskvant, tervikunaKorraldame katse: Anname tsinkplaadile neg. laengu ja valgustame seda (valgustatavaks aineks tuleb valida metall, sest sellel on "vabu elektrone" Tsinkplaadi negatiivne laeng väheneb Asetame valgusvihu vahele klaasi MIS JUHTUB? 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
See tähendab ,et soojuskiirguses peaks olema ultraviolett ja röntgenkiirgust. Selle seletuse kohaselt peaks 1000 oC kuumutatud rauatükk helendama sinakat-violetset aga mitte punast. Kui see seadus kehtiks kõikidel lainepikkustel, siis oleks hõõguvakeha kogu kiirgusenergia lõpmatult suur. Hõõguvate kehade kiirgus spektrit uuris ka saksa füüsik Wilhelm Wien. Wieni seadus e. Wieni nihkeseadus ütleb, et musta keha maksimaalse kiirguse lainepikkus on pöördvõrdeline selle temperatuuriga. Iseenesest on see ka loogiline: lühema lainepikkusega e. suurema sagedusega valgus vastab suurema energiaga footonitele, mille kiirgamist ju võibki oodata kõrgema temperatuuriga kehalt. *Must Keha- Mõiste must keha tähistab läbipaistmatut objekti, mis eraldab soojuskiirgust. Ideaalne must keha neelab kogu saabuva valguse ega peegelda seda. Toatemperatuuril oleks selline objekt ideaalselt must siit ka mõiste must keha. Kuid
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Kvantoptika 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 elektromagnetkiirgus sarnaneb rohkem osakeste voole, väiksema kiirgusega sagedus aga lainele
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?
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? Footon ei saa eksisteerida paigalolekus. Omandab tekkimise hetkel kiiruse ja neeldumisel annab ära oma energia sellele kehale, kus ta neeldub ja lakkab olemast. 4. Mis on fotoefekt? Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. 5. Fotoefekti põhivõrrand koos seletustega! hf=A + (mv)2/2 hf footoni energia (J) (mv)2/2 metalli pinnast välja löödud elektroni kineetiline energia(fotoelektron) m elektroni mass (9.1 * 10-31 kg) v2 fotoelektroni kiirus (m/s) Valguskvant saab neelduda ainult tervikuna Kui elektron neelab footoni, siis tema energia suureneb hf võrra.
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. Analüüsi elektroni välja löömist metallist valguse toimel, kui metall on + laenguga ja kui metall on laenguga. + laenguga metall tõmbab väljalöödud elektroni tagasi, -laenguga metalli puhul aga seda ei juhtu. 8. Joonista fotoefekti uurimisseadme skeem. Vt joonis 13.3 lk 84 9. Kes uuris selle skeemi abil esimesena fotoefekti seaduspärasusi juba 1888
Valguse rõhk on tohutult väike (1m 2 päikesele risti olevale pinnale mõjub valgusrõhk 4*10 -8N. Need 2 näidet tõestasid, et valgust tuleb teatud juhtudel vaadelda kui valgusosakeste voogu. Selle osakestel e kvandil e footonil on olemas mass, kuid puudub seisumass. Nii kui ta tekib, on tal kohe valguse kiirus. Ainult selle tõttu, et valgusel on olemas mass on ta võimeline avaldama rõhku ja lööma ainest välja elektrone. Max Planck- saksa füüsik, lõi kvantoptika. Ta tõestas, et valgusosakeste energia sõltub valguse sagedusest. Valem E=h*f kus E valgusosakeste energia, f- valguse sagedus h Plancki konstant (h=6,62*10 -34J*s). üldiselt jääb valgusosakeste mass suurusjärku 10-36 kg. fotoefekti uuris põhjalikult Albert Einstein. Tema m0∗v 2 fotoefekti valem: h*f=A+ 2 . h*f=A+Ek kus h Plancki konstant, f valguse sagedus, A
Seega suurema sagedusega valguskvandid on suurema energiaga ja suudavad ka elektronidele rohkem energiat anda. Fotoefekti tekitamiseks peaks aine olema laetud negatiivselt. Sel juhul hakkab välja löödud elektron kehast elektrilise tõukejõu mõjul eemalduma ja keha laeng väheneb. Ka peab ainele langema piisavalt suure sagedusega valgus, et selle kvandid suudaksid ainest elektroni välja lüüa. Elektroni välja löömisel teeb valgus tööd. Vähimat energiat, mille arvel ainest tekiks fotoefekt, nimetatakse väljumistööks (A). Väljumistööle vastava valguse lainepikkust nimetatakse punapiiri lainepikkuseks - see on suurim valguse f lainepikkus, mis antud ainest fotoefekti põhjustab. (punpiiri sagedus - p , on vähim valguse sagedus, mis antud ainest veel elektroni välja lööks). Ainele langeva valguskvandi energia (E) kulub ainest elektroni välja löömiseks (A) ja
Fotoefekt elektronide väljalöömine ainest valguse toimel; avastas Hertz. 1) Zn plaat laadimata, ei teki elektrilaengut 2)plaat positiivselt laetud, laeng ei muutu valguse toimel 3)plaat negatiivselt, laeng kaob valguse toimel 4)negatiivselt plaadi ette klaas, laeng ei kao. Stoletov´i katse mõõdeti fotovoolu tugevust pingest. F seaduspärasused: 1)küllastusvoolu tugevus oleneb katoodile langeva valguse intensiivsusest 2) fotoelektronide kiirus oleneb valguse sagedusest; mida suurem valguse sagedus, seda suurem elektronide kineetiline energia. 3)iga metalli jaoks esineb valguse sageduse pii, punapiir, millest väiksema sagedusega valgus ei põhjusta enam fotoefekti; sel juhul läheb valgusenergia vaid metalli soojenemisele. Küllastusvool pingest sõltumatu voolutugevus, mille korral kõik katoodil väljalöödud elektronid jõuavad anoodile. Oleneb valguse tugevusest
Kordamisküsimused 12. kl. füüsika 2. kontrolltööks teemal AATOMI EHITUS. Tean: fotoefekt (sise- ja välis) – elektronide väljalöömine ainest valguse toimel. Sisefotoefekt on niisugune valguse vm elektromagnetkiirguse põhjustatud nähtus, mis tekib tahkes aines, harilikult pooljuhis, kui selles neelduvate footonite energia ületab aine aatomi keelutsooni laiuse. Sisefotoefekti kirjeldavad põhimõisted on fotojuhtivus ja fotogalvaaniline efekt. Sisemises liiguvad footonid aine sees, aga välisel tulevad ainest välja
Fotoefekt Kordamine Plancki hüpotees: Valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa. Plancki valem: E=h*f E=Valgusosakese(footoni) energia h=Konstant/6,6*10-34 J*s f=Sagedus Footon on elektromagnetvälja kvant. Valgust saab kirjeldada lisaks lainele ka osakesena footonina. Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljumist ainest valguse toimel. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikema lainepikkusega valgus ei ole suuteline ainest elektrone vabastama. Õhutühja ballooni on paigaldatud katood ja anood. Nendevahelist pinget saab mõõta ja muuta. Valguse toimel katoodidest väljalöödud fotoelektronid liiguvad anoodidele, mis põhjustab fotovoolu tekkimise. Voolutugevus sõltub rakendatud pingest. Pinge suurenedes voolutugevus kasvab. Küllastunud vool tekib siis, kui kõik katoodidest väljunud elektronid jõuavad anoodile.
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
Antud keskkonna murdumisnäitaja vaakumi suhtes nimetatakse selle keskkonna absoluutseks murdumisnäitajaks. Suhteline murdumisnäitaja näitab teise keskkonna absoluutse murdumisnäitaja suhet esimese keskkonna absoluutsesse murdumisnäitajasse. Murdumine on valguse suuna muutumine kahe keskkonna piiril. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest (või sagedusest) nimetatakse dispersiooniks. (seaduspärasus?) Aine murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on valguse lainepikkus. Vikerkaar tekib siis, kui kusagil sajab vihma ja päike paistab. Vikerkaar tekib sellepärast, et valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. Pidevspektris on esindatud kõik lainepikkused, seega seal ei esine tühje kohti. Pidevspektrit annavad kuumad tahked kehad ning pidevalt hõõguvad gaasid. Joonspektor koosneb eredavärvilistest joontest tumedal taustal. Gaasilised ained madalal rõhul.
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
*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 Et elektron metallist välja lüüa tuleb talle anda energiat (Aväljumistöö) ,seega väljalöödud elektron omandab kineetilise energia
Fotoefekti põhiseadused on, et valguse poolt välja löödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega, 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 mõõtmisel
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
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-
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.
suhe esimese keskkonna absoluutsesse murdumisnäitajasse n1. n . 1 Dispersioon, spekter: aine absoluutne murdumisnäitaja sõltub valguse 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.
Fotoefektiks nim. elektronide "väljalöömist" ainest valguse toimel FOTOEFEKTI PUNAPIIR suurim lainepikkus, mille puhul veel tekib fotoefekt I seadus: Kiirguse poolt väljalöödud elektronide maksimaalne kineetiline energia ei sõltu kiirguse intensiivsusest II seadus: Fotoefekti punapiir sõltub ainult elektroodi materjalist ega sõltu kiirguse intensiivsusest III seadus:Küllastusvool on võrdeline elektroodile langeva valgusvooga Väljumistöö on alati võrdne vähima energiahulgaga, mis on vajalik elektroni ainest välja viimiseks, ltu kiirguse intensiivsusest vaid sõltub kiirguse sagedusest (lainepikkusest) ja elektroodi materjalist nsiivsusest ja viimiseks, kromosoomid on pärilike tunnuste kandjad genoomid geenide kogum fenotüüp ühe isendi kõik tunnused molekulaargeneetika on teadus, mis uurib pärilikkuse seadusi molekulide tasemel
Elektronid liiguvad anoodi poole ja tekitavad vooluringis voolu, mille tugevust mõõdetakse milliapermeetriga. Pinget anoodi ja katoodi vahel saab mõõta. Osa valguse poolt väljalöödud elektrone jõuavad anoodile ka siis, kui pinge on null. 3. Fotoeffekti I seadus. Selgita, kuidas selleni jõuti. Valguse poolt ühest sekundis väljalöödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega e. Heledusega. Stoletov muutis katoodile langeva valguse värvust, koos sellega sagedust. Sellest tingituna muutus tõkke pinge suurus. Mida suurem sagedus, seda suurem tõkkepinge. 4. Fotoeffekti II seadus. Selgita, kuidas selleni jõuti. Fotoelektronide max. Kineetiline energia kasvab võrdeliselt valguse sagedusega ja ei sõltu valguse intensiivsusest. 5. Mis on küllastusvool? Milline tingimus on selle korral täidetud? Kui pinget tõsta, siis voolutugevus kasvab teatud väärtuseni, mida nim.
Tänu tekkinud laetud osakestele tekkibki fotovool I f If 0, +U sd Väljalennanud elektronide energia suureneb valguse sageduse suurenedes ja ei sõltu valguse energiast. · Väljalennanud elektronide arv suureneb valguse intensiivsuse suurenedes. · Fotovool ei tekki igasuguse lainepikkusega valguse puhul. Alates punapiirist voolu ei teki. Punapiir max laine pikkus millepuhul suudab valgus ainest elektrone välja lüüa. · Fotovoolu tugevus (If) sõltub rakendatud pingest (U) ja valguse intensiivsusest (I) · Fotovoolu sõltuvus pingest kaob alates teatud pingest tekkib fotovoolu küllastus (kõik e- jõuavad anoodile) · Nõrk fotovool on olemas ka pinge puudumisel (kaob, kui rakendatakse vastu pinge) 2 If I3 Graafik näitab, et teatud pinge juures
Footoni energia on määratud talle vastava laine sagedusega. Erinevalt teistest ainetest pole footonil seisumassi. E=m*c ruudus. 38. Fotoefekt- nimetatakse elektronide “väljalöömist” ainest valguse toimel. Tavafoto pildistamisel lähtume geomeetrilise optika põhiseadusest -- valguse sirgjoonelisest levimisest. Objektilt lähtuvad valguskiired juhitakse fotoaparaadi objektiivi abil filmilindile, kuhu jäädvustub varjatud kujutis. Film töödeldakse ja saadakse tasapinnalised fotod. 39. Punapiir. Punapiir on kvantoptikas väikseima sagedusega valgus, mis võib tekitada fotoefekti ehk tõrjuda ainest välja elektroni. f=A/h. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikemaid lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. 40. Dispersioon, selle seaduspära. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest või sagedusest. Mida väiksem valguse lainepikkus, seda suurem murdumisnäitaja. 41. Millal ja kuidas tekib vikerkaar?
katsuda". Neidsamu nähtuseid saab kirjeldada ka väljadega, mida pole näha, kuid mis vahendavad osakeste vahel mõjuvaid jõude. Sellist omaduste kahesust nimetatakse dualismiks. Looduses vastab igale lainele osake ja iga osakesega kaasneb laine. Näiteks elektrone, mida me oleme joonistel harjunud nägema ümber aatomi tuuma tiirlevate pallikestena, saab kirjeldada ka lainete abil 7. Mis on fotoefekt. - Fotoefektiks nimetatakse nähtust, kus elektromagnetlaine kvandid (footonid) löövad elektrone ainest välja. Kui elektronid vabanevad aatomites, aga ei välju tahkest ainest gaasi või vaakumi, on tegu sisefotoefektiga. Fotoefekt tekib enamasti ultravioletse valguse toimel. Pikemalaineline kiirgus (näiteks punane valgus või soojuskiirgus) ei suuda elektrone ainest välja lüüa. Piiri, millest
footon on osake, millel seisumass on võrdne nulliga, see tähendab, et paigalolekus footon olla ei saa. Teisiti öelduna: kui footon peatatakse, siis muutub ta millekski muuks, tema energia muutub mõneks teiseks energialiigiks. Valguse kvantiseloom ilmneb selgemalt valguse kiirgumisel (tekkimisel) ja neeldumisel (kadumisel). Laineline olemus tuleb esile peamiselt valguse levimisel. 34. Mis on valgus? Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380– 700 nanomeetrit. Lainepikkusega 380 nm liikuvat kiirgust tajub inimsilm lilla värvina ja 700 nm lainepikkusega lõpeb punase värvusena tajutava valguse ala. Valgus koosneb ka footonitest ja footon on elementaarosake, mis vahendab elektromagnetilist vastastikmõju. Enamasti tähendab see, et elektriliselt laetudkehad vahetavad omavahel virtuaalseid footoneid. Näiteks positiivselt laetud aatomituum ja negatiivselt laetud aatomielektronkate mõjutavad teineteist
h * f = kvandienergia
A = väljumistöö
(mv2) / 2 = elektroni kineetiline energia
Piirjuhul kui elektronide kiirus ei anta (v = 0), siis n * f = A = fm= A / n
( punapiiri sagedus)
Fotoefekti kasutatakse fotoelementides. See on seade, mis hakkab tööle kui
talle paistab peale valgus. Tänu fotoelemendile loodi helikino. Tänapäeval on levinud nn.
Sisemine fotoefekt, mis toimub pooljuhtides.
Comptoni efekt (1922)
Ta pommitas röntgenikiirtega grafiidist märklauda. Ta avastas, et osa grafiidilt hajunud
kiirgusest oli pikema laine pikkusega kui algne kiirgus ehk peale langenud footonid on
kaotanud oma energia. Kui footoni energia väheneb, siis väheneb ka kiirguse sagedus ja seega
lainepikkus suureneb.
Λ1 < Λ2 E2
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 suuda elektrone ainest välja lüüa. Punapiir - piiri, millest lühema lainepikkusega kiirgus on võimeline fotoefekti tekitama ❏ Ainest valguse poolt väljalöödud fotoelektronide energia on erinev, aga pole kunagi teatud piirväärtusest suurem. Suurema kiiruse annab lühem lainepikkus ❏ hf = A + mv2/2
OPTIKA: Laineoptika: Valgus kui elektromagnetlaine valgusel on kahesugune olemus. Kiirgamisel ja neeldumisel käitub valgus osakeste voona. Osakeste nimetus footon ehk valguskvant. Levimisel käitub valgus lainena. Elektromagnetlainete skaala lainepikkuse järgi kahanevas(sageduse järgi kasvavas) madalsagedusvõnkumised, raadiolained, infrapunane kiirgus, nähtav valgus, ultravioletkiirgus, röntgenkiirgus, gammakiirgus. Lainepikkus ja sagedus on pöördvõrdelises seoses. Lainefront - piir, kuhu lainetus esimese laine näol on kandunud. Lainepikkus kaugus kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel. Sagedus näitab, mitu võnget teeb keha ühes ajaühikus. Periood on ajavahemik, mille jooksul keha teeb ühe täisvõnke. Faas määrab võnkesüsteemi oleku mis tahes ajamomendil. Valguse interferents on lainete liitumise randjuhtub, mille tagajärjel tekib ruumis püsiv amplituudi jaotus.
annavad ära osa oma kineetilisest (liikumise) energiast. Elektronide ja ioonide omavahelise mõjumise tulemusena tekivad elektronidele mitmesugustes suundades mõjuvad jõud. Järelikult takistab juht elektronide läbiminekut temast s.t. tal on elektritakistus. Juhi elektriline takistus sõltub märgatavalt juhi materjalist ja mõõtmetest (ristlõike pindala ja pikkus ) ning vähesemal määral temperatuurist. Erinevatel ainetel on elektritakistus erinev. Seda iseloomustab füüsikaline suurus, mida nimetatakse eritakistuseks. Aine eritakistuseks nimetatakse sellest ainest 1 m pikkuse ja 1 m 2 ristlõike pindalaga juhi takistust. Täpsemaks formuleeringuks lisataks veel, et see toimub 20° C 10 juures, mida nimetatakse toatemperatuuriks. Eritakistust tähistatakse kreeka keelse tähega
absol.temp. 45.Charles'i seadus:m=const, V=const,p=1/273 l/k Antud gaasi hulga jaoks const ruumala on gaasi rõhk võrdeline absol.temp. 46.Clapcyron'i võrrand:m=const Antud aine hulga puhul on gaasi rõhu korrutis ruumalaga jagatud absol.temp. const suurus. 47.Peegeldumisseadus:peegeldunud kiir on samas tasapinngas langeva kiire ja langemispunktist püstitatud pinnanormaaliga. Peegeldumisnurk=langemisnurk 48.Murdumisseadus:Murdunud kiir on samas tasapinnas langeva kiire ja langemispunktist püstitatud pinnanormaaliga. Langemis ja murdumisnurkade muutuste puhul on langemis ja murdumisnurkade siinuste suhe const ja võrdne murdumisnäitajaga. 49.Õhukese läätsevalem:õhukese läätsepuhul on tema fookus kauguse pöördväärtus võrdne eseme kauguse ja kujutise kauguse pöördväärtuste summaga.1/f=1/a+1/k 1/t=D 50.Valgustusseadus: E=s/r²*cosalfa Pinnavalgustatus on võrdeline valgusallika valgustugevuse ja kiirte langemisnurga cos ning
r Pendli vabavõnkumise l m Mat. pendel: l pendli niidi pikkus, g - raskuskiirendus T = 2 T = 2 periood g k Vedrupendel: m keha mass, k vedru jäikus Võnkliikumise võrrand x = x0 sin t x hälve, x0 amplituud, nurkkiirus, t aeg Laine levimiskiirus v = f lainepikkus, f laine sagedus II. SOOJUSÕPETUS Pascali seadus Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse puntki. Rõhk vedelikus p = gh p vedeliku rõhk sügavusel h, g raskuskiirendus, vedeliku tihedus Üleslükkejõud F = gV p vedeliku või gaasi tihedus, V keha poolt väljatõrjutud ruumala I. Termodünaamika
annaabi.ee 
