kirjeldamisel jänni. Suutis kirj vesiniku aatomi spektri. Elektron asub tuumale lähimal orbiidil, siis nimetatakse seda aatomi põhiolekuks (n=1) NB Elektroni leiu tõenäosus on võrdeline tema leiulaine amplituudi ruuduga. KVANTMEHAANIKA Kuna ilmnesid, et mikromaailmas osakestel on olemas laineomadused, siis tuli luua uus teooria, mis kirjeldaks nende laineosakeste käitumist (SCHRÖDINGER ja HEISENBERG). KM kirjeldab elektronileiutõenäosust nn lainefunktsioon e LEIULAINE, mille kuju saab lahendades ära SCH võrrandi. See on teist järku osatuletisega diferentsiaalvõrrand. MIKROMAAILMA TÄPSUSPIIRANGUD Osutub, et ,,tänu" osakeste lainelisusele ei ole korraga võimalik määrata (täpselt) *osakese asukohta ja impulssi *ajahetke ja osakese energiat px Et Neid kahte võrratust nim HEISENBERGI määramatuse seosteks. Nendest järeldub, et mikromaailmas on lubatud lühiajaliselt rikkuda energia jäävuse seadust
LAINED Laineks nimetatakse ruumis levivat häiritust, nt lööklaine. Mehaanilised lained vajavad levimiseks keskkonda, elektromagnetilised lained ei vaja. Kui häiritus on perioodiline, siis on ka laine perioodiline Ruumis levivat harmoonilist võnkumist nimetatakse sinusoidaalseks laineks. On olemas ristlained, mil võnkumine on risti laine levimise suunaga, ja pikilained, mil võnkumine toimub laine levimise sihis. Et sinusoidaalse laine põhjus on harmooniline võnkumine, siis iseloomustab lainet samamoodi nagu võnkumistki sagedus (f), ringsagedus ( ), amplituud (r) ja periood (T). Lisaks võnkumist iseloomustavatele suurustele iseloomustab lainet veel lainepikkus kaugus kahe samas faasis võnkuva punkti vahel. Järgnev joonis on lainepikkuse ja perioodi mõistete selgituseks. Joonisel toimub osakeste võnkumine y-telje suunas ja laine amplituudi tähis on A. Vasakpoolsel joonisel on kujutatud ...
▲♦❡♥❣ ✶✶ ❆❛t♦♠✐✲ ❥❛ t✉✉♠❛❢üüs✐❦❛ ❚❡❡♠❛❞✿ ❆❛t♦♠✐❢üüs✐❦❛✳ ❑✈❛♥t♠❡❤❛❛♥✐❦❛ ♣õ❤✐✐❞❡❡❞✳ ❚✉✉♠❛❢üüs✐❦❛✳ ❑✐r❥❛♥❞✉s✿ ❋üüs✐❦❛ ❦äs✐r❛❛♠❛t ❧❦ ✽✶✕✽✷✱ ✶✵✷✕✶✶✸✱ ✶✶✽✕✶✷✹✳ ❆❛t♦♠✐❢üüs✐❦❛ ❚❤♦♠s♦♥✐ ❛❛t♦♠✐♠✉❞❡❧✿ ❦✉♥❛ ❛❛t♦♠ ♦♥ t❡r✈✐❦✉♥❛ ♥❡✉tr❛❛❧♥❡✱ s✐✐s ♥❡❣❛t✐✐✈s❡ ❧❛❡♥❣✉❣❛ ♦s❛❦❡✲ s❡❞ ♦♥ ♣♦s✐t✐✐✈s❡❧t ❧❛❡t✉❞ ♣✐❧✈❡ s❡❡s❀ ♣♦s✐t✐✐✈♥❡ ❧❛❡♥❣ ü♠❜r✐ts❡❜ ❡❧❡❦tr♦♥❡✱ ♥❛❣✉ ♣✉❞✐♥❣ r♦s✐♥❛✐❞✳ ❘✉t❤❡r❢♦r❞✐ ❦❛ts❡✳ ❘✉t❤❡r❢♦r❞ ✒♣♦♠♠✐t❛s✏ õ❤✉❦❡st ❦✉❧❧❛st ❧❡❤t❡ α✲♦s❛❦❡st❡❣❛ ❥❛ ❥ä❧❣✐s ♥❡♥❞❡ ❦õr✈❛❧❡❦❛❧❞✉♠✐st✳ ❊♥❛♠✐❦ ❧ä❦s ♦ts❡ ❧ä❜✐✱ ✈ä✐❦❡ ♦s❛ ♣õr❦✉s t❛❣❛s✐✳ ❏är❡❧❞✉s ❘✉t❤❡r❢♦r❞✐ ❦❛ts❡st✿ ❛❛t♦♠✐s ♦❧❡✈ ♣♦s✐t✐✐✈♥❡ ❧❛❡♥❣ ♦♥ ❦♦♦♥❞✉♥✉❞ ✈ä✐❦❡s❡ss❡ r✉✉♠✐♦ss❛ ✲ t✉✉♠❛✳ ❙❡❧❧❡st ❥är❡❧❞✉s ❛❛t♦✲ ♠✐ ♣❧❛♥❡t❛❛r♠✉❞❡❧✿ ❦❡s❦❡❧ ♦♥ ♠❛ss✐✐✈♥❡ t✉✉♠✱ s❡❧❧❡ ü♠❜❡r t✐✐r❧❡✈❛❞ r✐♥❣✐❦✉❥✉❧✐st❡❧ ♦r❜✐✐t✐❞❡❧ ❡❧❡❦tr♦♥✐❞ P❧❛♥❡t❛❛r♠✉❞❡❧✐s ♣❡✐t✉✈ ✈❛st✉♦❧✉✿ ❼ Ü♠❜❡r t✉✉♠❛ t✐✐r❧❡✈❛❞ ❡❧❡❦tr♦♥✐❞ ❧✐✐❣✉✈❛❞ ❦✐✐r❡♥❞✉s❡❣❛ ✭❦❡s❦tõ♠❜❡ ❦✐✐r❡♥❞✉s✮✳ ❼ ❑✐...
igasuguseid (hääle-, veepinna-,elektromagnet- jne) laineid ja sulandas selle de Broglie h seosega = . Saadud võrrand on diferentsiaalvõrand, s o võrrand, mis sisaldab p muuhulgas ka tuletisi. Diferentsiaalvõrrandi lahendid pole arvud, nagu algebralisel võrrandis, vaid funktsioonid, antud juhul siis leiulainet esitavad lainefunktsioonid. Kvantmehhaanika kirjeldab laineid. Nende lainete kuju ja ajalist käitumist iseloomustab nn lainefunktsioon . Teades osakesele mõjuvaid jõude, on võimalik leida vastav lainefunktsioon nn Schrödingeri võrrandi lahendamisel. Suvalise laine põhiparameetriteks on tema lainepikkus, sagedus ja hälve. Lainefunktsiooni absoluutväärtuse ruut 2 on võrdeline tõenäosusega leida osakest vastavas ruumipunktsi ja vastaval ajahetkel. 2 2 2 8me
kirjeldab elektronide difraktsiooni kui kvantmehaanika aluskatset; selgitada valguse ja spektrite tekkimist lähtudes Bohri aatomi mudelist; nimetada selliste füüsikaliste suuruste paare, mille vahel valitseb määramatusseos; põhjendada, miks tekkis kvantmehaanika – taheti teada rohkem maailmast meie ümber ja minna aine sisse. Kvantmehhaanikas kirjeldatakse füüsikalisi objekte ja nende omadusi statistiliselt. Mikroosakese oleku määrab tema lainefunktsioon Ψ (Ψ2 – tõenäosuse tihedus), mille argumendid on osakeste koordinaadid ja aeg. Lainefunktsioon leitakse Schrödingeri võrrandist, kvantmehhaanika põhivõrrandist, mis kirjeldab süsteemi käitumist ajas ja ruumis. selgitada klassikalise ja kvantmehaanika erinevuseid mikroobjektide uurimisel – kvantmehaanikas on teised seadused, mis kehtivad just mikroobjektidele. Klassikalise mehaanika seadused ja seaduspärasused ei kehti mikro maailmas.
molekulidest. See teooria kestis 11. Aastat, enne kui tuli kvantmehaanika. W. Heisenberg Heisenberg koos E. Schrödingeriga 1925.a arvutasid välja mikroosakeste mehaanika, kus võtsid arvesse ka laineomadusi. Nende arvutamismeetod oli küll erinev, kuid lõpptulemused olid samad. Ja nii tuligi välja uus teooria, mis kandis nime kvantmehaanika. Selle põhiülesandeks on kirjeldada osakestele vastavaid laineid. Sinna alla kuulub ka nt lainefunktsioon ja lainepikkus. Probleem ei olnud mitte konstrueeritud mõõteriista täpsuses, vaid see tuleb mõõdetavast protsessist endast, et kui täpselt me suudame seda läbi viia. Lisaks sõltub mõõtmistäpsus mõõtja-ja mõõdetava vahelisest vastastikmõjust. Heisenbergi uuele avastatud osakesele pandi nimeks meson, mis kannab siis nime tänapäevani.
aatomi ioniseerimiseks. Positiivset iooni nimetatakse katiooniks. Negatiivse iooni teke Neutraalses aatomi tuumas on tavaliselt Z positiivselt laetud prootonit ja elektronkattes Z negatiivselt laetud elektroni. Seega on aatomi kogulaeg 0. Kui elektronid kataks tuuma ühtlase kihina, siis ei oleks negatiivsete ioonide tekkimine füüsiliselt võimalik. Reaalsuses läbib aatomist mööduv elektron aatomi elektrokatte (tema lainefunktsioon võimaldab tal teatava tõenäosusega paikneda aatomi negatiivse elektronkatte ja positiivse tuuma vahel) ning teda mõjutab tuuma tõmbejõud, mis liidab elektroni aatomi elektronkattesse. Täiendav elektroni negatiivne laeng paigutab ülejäänud elektronid elektronkattes veidi ümber ja kõik Z + 1 elektroni korralduvad ümber uutele energeetilistele tasemetele. Negatiivset iooni nimetatakse aniooniks. Vaba radikaal
7. Milles seisneb aatomi planetaarmudelis peituv vastuolu? a. Tiirlev elektron kiirgab elektromagnetlaineid, seega kaotab energiat ja mõne aja pärast kukub tuumale b. Planetaarmudelist ei selgu, miks elektron tuuma juurest minema ei lenda c. Elektron ei saa olla tuumast eemal, sest positiivselt laetud tuum tõmbab ta kohe enda poole 8. Mida kirjeldab kvantmehaanika põhivõrrandis, Schrödingeri võrrandis esinev lainefunktsioon? a. osakese leidmise tõenäosust erinevates ruumipiirkondades b. osakeste lainepikkust c. kvantide võnkumise edasikandumisel tekkivat lainet 9. Kas on õige väide "Aatom kiirgab footoni, kui aatomituum läheb kõrgemalt energiatasemelt madalamale energiatasemele"? Väär see kehtib elektroni puhul 10. Mis on , ja kiired? a. kiired heeliumi aatomi tuumad b. kiired kiirete elektronide voog c
.Kui kehale mõjub sundiv jõud, mis muutub Fs = F0 sin t , siis keha hakkab võnkuma sundvõnkesagedusega ja ta amplituud sõltub sellest sagedusest A = ( F0 m ) ( 2 - 0 ) 2 + 4 2 2 . Resonantssageduse r = 0 - 2 2 .korral on 2 2 amplituud suurim.. Elastses keskkonna mingis kohas alanud võnkumised levivad edasi teistele keskkonna osakestele, sellist protsessi nimetatakse laineks. Tasalaine mis levib x- telje suunas lainefunktsioon on = A cos(t - kx + 0 ) ,kus (x,t) on osakese, mille koordinaat on x, hälve tasakaaluasendist, = 2 , laine levimise kiirus v = , 2 1 2 lainearv k = 2 . Lainevõrrand = . Sfäärilise laine lainefunktsioon x 2 v 2 t 2 = ( A r ) cos(t - kr + 0 ) . Gaasi mille parameetrid rahuldavad alati võrrandit pV = (m M ) RT (ehk ka kujul p = nkT ) nimetatakse ideaalseks gaasiks.
omavad need elektronid vastupidist spinni. Veidrus mikromaailmast: Pauli printsiip kehtib ainult poolearvulise spinniga osakestele (fermionidele), nagu elektronid. Ta ei kehti aga täisarvulise spinniga osakestele (bosonitele). Üldine väide keeluprintsiibist Üldisemalt väidab Pauli printsiip, et kaks identset fermioni (poolarvulise spinniga osakest) ei saa jagada sama kvantolekut. Rangemalt väljendatuna tähendab see, et identsete fermionide süsteemi lainefunktsioon on osakeste vahetamise suhtes antisümmeetriline (sümmeetria puudumine). Fermionid ja bosonid Tõrjutusprintsiibile alluvad fermionid ning neid kirjeldab Fermi- Diraci statistika. Täisarvulise spinniga osakesed ehk bosonid tõrjutusprintsiibile ei allu ja neid kirjeldab Bose-Einsteini statistika. 5 Pauli keeluprintsiibi tuletamine Pauli printsiip on tuletatav relativistlikust kvantväljateooriast.
jälgedest moodustub valguse interferentsipildisarnane pilt. St, nad käituvad sarnaselt valgusele- defrageeruvad, painudvad, interfereeruvad ja annavad interferentsile sarnase pildi. 21)Milles elektronide laineomadused avalduvad? Kui elektrone suunata läbi mingi kitsa pilu, siis nad asetuvad selle taha ekraanile nii, et nende jälgedest moodustub valguse interferentspildile sarnane pilt, st. nad käituvad sarnaselt valgusele, difrageeruvad(painduvad) ja interfereeruvad. 22)Mida esitab lainefunktsioon? Lainefunktsioon esitab laineliste omadustega mikroosakeste leiu tõenäosust antud punktis ja antud hetkel. 23)Mida nimetatakse leiulaineks? Lained mis määravad leiutõenäosuse 24)Kuidas arvutada leiulaine ehk Louise de Broglie lainepikkust? 25)Miks 0,1mg massiga ainetükikese korral, mis liigub kiirusega 8000m/s, eiilmne lainelisi omadusi? pii sarnane asi = (6,63 *10 astmel(-34) )/ (0,1*10astmel -6 *8*10astmel 3) = 2,7 *10astmel -31 meetrit. Siit peab vist midagi järeldama
3p6 4s2 3d10 4p5 1s2 2s2 2p6 3s2 5 5 5 VA Sb 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p3 4. Kirjutage kolm lauset, kasutades igas lauses vähemalt kolme alljärgnevat mõistet. Elektron, aatomorbitaal, tuumalaeng, perioodinumber, elektronpilv. Tuumalaengut nimetatakse ka aatominumbriks või järjenumbriks Elektroni laengut nimetatakse elementaarlaenguks Aatomorbitaal on ühe elektroni lainefunktsioon. 5. Iseloomustge tänapäevane aatomimudel. Tänapäevase aatomimudeli kohaselt on elektronide liikumine aatomis palju keerulisem, kui seda eeldab Bohri aatomimudel. Elektronpilve tihedus on suurem. Orbitaalid on erineva kujuga. tänapäevase mudeli kohaselt liiguvad elektronid ülikiirelt ümber tuuma, omamata ajahetkel kindlat asukohta.
Pikilaine on ka näiteks helilaine. Ristlaine ehk ristilaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. Ristlained ei levi vedelikes ning gaasides. Elektromagnetlained on ristlained, levivad ka vaakumis o Lainepikkus ja laine levimiskiirus (+ valemid ja joonis) Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. o Lainefunktsioon (+ valem) Lainefunktsioon määrab kvantmehaanikas mikroosakese oleku o Laine interferents (+ seisev laine) ja difraktsioon (+ joonised)Lainete interferents on lainete liitumise nähtus, Difraktsioon on füüsikaline nähtus, mille korral laine paindub ümber väikeste takistuste või levib väikesest avast välja o Helilaine (+ heli kiirus) Helilaine on aines levivad mehaanilised võnkumised, Heli
interferentsimiinimumi, kus lained „tühistavad“ teineteist (joonis!) De Broglie tõi välja seose osakese massi ja kiiruse ning tema lainepikkuse vahel � = ℎ/�� Heisenbergi määramatuse printsiip – teatavad füüsikalised suurused, näiteks osakese asukoht ja kiirus, moodustavad komplementaarse paari Kvantmehaanikas kirjeldatakse osakese käitumist lainefunktsiooniga. Lainefunktsiooni tähistatakse psiiga Ψ. Elektronpilv – elektroni leidumise tõenäosus Lainefunktsioon leitakse enamasti Schrödingeri võrrandi lahendamise käigus � Ψ = �Ψ (siin � on hamiltoniaan (energiaoperaator); � on süsteemi energia) Kvantarvud – lainefunktsioonides esinevad täisarvud, millest võib sõltuda ka lainefunktsiooni matemaatiline kuju 1)peakvantarv n (positiivne täisarv) – määrab elektronkihi (määrab orbitaali mõõtmed ja energia) 2)orbitaalkvantarv l (0 või positiivne täisarv) – määrab alakihi; tähistatakse
interferentsimiinimumi, kus lained ,,tühistavad" teineteist (joonis!) De Broglie tõi välja seose osakese massi ja kiiruse ning tema lainepikkuse vahel = / Heisenbergi määramatuse printsiip teatavad füüsikalised suurused, näiteks osakese asukoht ja kiirus, moodustavad komplementaarse paari Kvantmehaanikas kirjeldatakse osakese käitumist lainefunktsiooniga. Lainefunktsiooni tähistatakse psiiga . Elektronpilv elektroni leidumise tõenäosus Lainefunktsioon leitakse enamasti Schrödingeri võrrandi lahendamise käigus = (siin on hamiltoniaan (energiaoperaator); on süsteemi energia) Kvantarvud lainefunktsioonides esinevad täisarvud, millest võib sõltuda ka lainefunktsiooni matemaatiline kuju 1)peakvantarv n (positiivne täisarv) määrab elektronkihi (määrab orbitaali mõõtmed ja energia) 2)orbitaalkvantarv l (0 või positiivne täisarv) määrab alakihi; tähistatakse
relatsioonid, mis keelavad teatud füüsikaliste suuruste paaridel samaaegselt kindlat väärtust omada. Selliseks paariks on näiteks impulss ja asukoht: näiteks elektronile lainepikkuse omistamine ja tema asukoha sidumine seisulaine maksimumidega tähendab, et asukoht on määratav parimal juhul lainepikkuse täpsusega; Sarnaselt on seotud ka aeg ja energia. Kvantmehhaanikas kirjeldatakse füüsikalisi objekte ja nende omadusi statistiliselt. Mikroosakese oleku määrab tema lainefunktsioon Ψ (Ψ2 – tõenäosuse tihedus), mille argumendid on osakeste koordinaadid ja aeg. Lainefunktsioon leitakse Schrödingeri võrrandist, kvantmehhaanika põhivõrrandist, mis kirjeldab süsteemi käitumist ajas ja ruumis. 13 ERIRELATIIVSUSTEOORIA POSTULAADID Erirelatiivsusteooria põhipostulaadid[muuda | redigeeri lähteteksti] 1. Vaatleja peab olema konkreetses taustsüsteemis. Järelikult dialoog loodusega on
AATOMIPEKTROSKOOPIA ehk aatomispektromeetria on spektroskoopiliste meetodite kogum keemiliste elementide kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks määramiseks. See on analüütilise keemia allvaldkond. AATOMITUUM on aatomi väga väike ja tihe keskosa, mis moodustab põhilise osa aatomi massist. Aatomituum koosneb nukleonidest positiivse laenguga prootonitest ja neutraalse laenguga neutronitest. AATOMORBITAAL on ühe elektroni lainefunktsioon. CELSIUSE SKAALA Rootsi füüsiku ja astronoomi Anders Celsiuse poolt 1742. aastal kasutusele võetud soojuspaisumisel põhineva skaalaga termomeeter mille skaala on jaotatud Celsiuse kraadideks ja tähistatakse sübmboliga °C. ELASTNE KEHA n keha, mis välise jõu toimel muudab oma kuju ning selle lakkamisel taastab oma endise kuju. Näiteks painduv keha on võnkumisvõimeline tahke (pillikeel), gaasiline (pillikeelt ümbritsev õhk) või vedel (sisekõrvas olev vedelik) keha
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%). Kvantarvud kirjeldavad elektroni võimalikke energiatasemeid ja lainefunktsioone. Peakvantarv (n) määrab ära elektroni keskmise kauguse tuumast, st näitab perioodi (kihinr); Orbitaalkvantarv (l) määrab ära orbitaali kuju. l = 0, 1, 2, ..., n; Magnetkvantarv
massi.Seaduspärad vesiniku aatomi spektris,spektrijoonte asendeis:jooned on rühmitunud spektraalseeriatesse,igas seerias moodustavad jooned koonduvaid jadasid.Täppisanalüüs näitab,et kõiki seeriajadasid kirjeldab valem 1/lambda=Rx[(1/n1ruudus)-(1/n2ruudus)]Balmeri valem on nähtavas valguses. Tõenäosuslaine-elektroniga kaasnevad lained.Laine,mis näitab tõenäosust leida elektroni mingil ajahetkel mingis kindlas ruumipunktis. Lainefunktsioon-Tõenäosuslainete konkreetset kuju ja ajalist muutumist kirjeldav matemaatiline avaldis.Osakese de Broglie lainepikkus, kuidas arvutada- lambda=h/p=h/mv..olulised mikrofüüsikas.11.Osakeste korpuskulaar ja laineomadused. Igal aineosakesel on olemas nii korpuskulaar kui ka laine omadused.Laine omadusi saame vaadelda kui lainepikkus on meie jaox jälgitav.Kui liiga väike,siis lainelised omadused aines ei avaldu. Shrödingeri võrrand-Mikromaailma mehaanika,laine- e kvantmehaanika
Lisaks voib ta p-orbitaalide arvelt anda kaks -sidet. Töö ülesanded: Aatomiorbitaalidest -ja -sidemete tekkimimine Sidemete geomeetria ja elektronide paigutus keemilistes sidemetes Mittepolaarse- ja polaarse resonantsi resonants- piirstruktuurid KONSPEKT · Orbitaal on uhe elektroni voi elektronpaari poolt hoivatud ruumiosa; piirkond, kus elektronpilv asub · elektronide liikumist kirjeldab lainefunktsioon (Schrodingeri vorrand) · Uksikside on alati -side, kaksikside on -side + -side ja kolmikside on -side + 2 -sidet. · -side tekib kahe p-orbitaali kulgpidisel kattumisel. Selle sideme ruumiline struktuur teeb voimatuks vaba poorlemise kordsete sidemete umber. · sp3-hubriidses olekus susinik moodustab 4 tugevat -sidet uksteisega 109,5° nurga all. · sp2-hubriidses olekus susinik moodustab kolm -sidet uksteisega 120° nurga all. Lisaks
Ühe v T v f lainepikkuse läbimiseks kulub lainel aega üks periood: ehk , kus v on laine levimise kiirus (m/s), on lainepikkus (m), T on periood (s) ja f on sagedus (Hz). o Lainefunktsioon (+ valem) määrab kvantmehaanikas mikroosakese oleku. Selle argumendid on osakeste koordinaadid ja aeg ning see leitakse Schrödingeri võrrandi kaudu. Selle funktsiooni väärtuse mooduli ruut on tõenäosus, millega osake viibib teatud asukohas Lainefunktsioon f(x,t) –punkti kaugus oma tasakaaluasendist kaugusel x ajahetkel t. ψ(x,t) = Asin(ωt − kx). Laine interferents (+ seisev laine) ja difraktsioon tingimus millal esineb?(+ joonised)
•Lainepikkus ja laine levimiskiirus (+ valemid ja joonis) Lainepikkus ( λ) – kaugus kahe lähima samas faasis võnkuva punkti vahel § Laine levib ühe lainepikkuse võrra oma perioodi jooksul. § Levimine toimub jääva kiirusega v laine levimiskiirus – kiirus, millega liiguvad suvalise konstantse faasiga punktid (nt. Laineharjad veepinnal) •Lainefunktsioon (+ valem) Lainefunktsioon f(x,t) – punkti kaugus oma tasakaaluasendist kaugusel x ajahetkel t •Laine interferents (+ seisev laine) ja difraktsioon (+ joonised) Interferents on lainete liitumisel tekkiv püsiv energia ümberpaiknemine ruumis, mis tuleneb lainete vastastikusest üksteise ugevdamisest ühtedes punktides ja nõrgendamisest teistes. Seinale langeva ja sealt peegelduva laine liitumisel tekib nn. seisev laine
Kvantfüüsika elemendid E kvandi energia h Plancki konstant f kiirguse sagedus N teatud nurga alla hajunud alfaosakeste arv hajumisnurk 0 elektrostaatiline konstant q1 ja q2 kaks laengut keskkonna dielektriline läbitavus r laengutevaheline kaugus En aatomi lõppoleku energia Em aatomi algoleku energia m elektroni mass v elektroni kiirus r Bohri orbiidi raadius l kõrvalkvantarv n ja m peakvantarvud lainepikkus p liikumishulk lainefunktsioon t aeg U mõjuvate jõudude potentsiaal w tõenäosus I turmaliini kristallile langenud kiirguse intensiivsus nurk kiirguse polarisatsiooni ja turmaliini optilise telje vahel 10
Hüdrolüüsiks nimetatakse lahustunud soola ioonide reageerimist veega, mistõttu vesilahused pole neutraalsed, vaid kas aluselised või happelised. Hüdrolüüsuvad tugeva aluse ja nõrga happe soolad, nõrga aluse ja tugeva happe soolad ja nõrga aluse ning nõrga happe soolad. Hüdrolüüsi tasakaalu saab vasakule nihutada eksotermilise reaktsiooni tõttu ka temperatuuri alandades. Samuti saab tasakaalu nihutada ka tugevat hapet või leelist lisades. Lainefunktsioon kirjeldab süsteemi olekut. Kehtib Pauli keeluprintsiip, mis ütleb, et aatomis ei saa olla kahte täpselt samasugust kvantolekus asuvat elektroni. Hundi reegel ütleb, et ühesugused prbitaalid täituvad esmalt ühesuguse spinnkvantarvuga elektronidega. Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub, et kõige nõrgemini kinnitatud elektroni aatomist lahti rebida. Elektroafiinsus on energia, mis vabaneb, kui aatom loodab enesega elektroni.
Isotoop - Mingi keemilise elemendi isotoobid on selle aatomite tüübid, mis erinevad massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatomnumber ehk laenguarv (Z) langeb neil kokku. Elektronkate - Elektronkate on aatomi tuuma ümbritsev elektronide pilv. Elektronkate jaguneb elektronkihtideks ja need omakorda alamelektronkihtideks ja orbitaalideks. Elektronkiht - Elektronkiht on aatomi elektronkatte osa. Orbitaal - Orbitaal on lainefunktsioon, mis kirjeldab elektroni lainelaadest käitumist aatomis (aatomorbitaal) või mitmest aatomist koosnevas molekulis (molekuliorbitaal). Elektronpilv - Elektronkate Vakantne orbitaal tühi orbitaal. Molekul - Molekul on aine väikseim osake, milleks on vastavat ainet võimalik mehhaaniliselt jaotada, ja mis säilitab selle aine keemilised omadused. Lihtaine - Lihtaine on keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid.
järeldub, et lainefüüsika seadustele allub elektroni asumistõenäosus antud punktis. 3. Seda teoreetilist konstruktsiooni nimetatakse ka tõenäosuslaineks. Need lained ei levi mingis konkreetses materiaalses keskkonnas. 4. Laineprotsessi kirjeldavat matemaatilist avaldist nimetatakse lainefunktsiooniks, mida tähistatakse kreeka tähestiku tähega . 22.11.12 23 Elektroni laine olemus 1. 1. Lainefunktsioon määrab osakese leiutõenäosuse antud kohal ja ajahetkel 2. Edaspidises tekstis nimetatakse osakese leiutõenäosust lihtsamalt leiulaineks 3. Laineid iseloomustatakse lainepikkusega. Vastava seose tuletas de Broglie ning see avaldub kujul (lk21) h = mv 22.11.12 24 Mikromaailma täpsuspiirid e. Määramatuse printsiip.
Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (T / S)1/2 (T - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Ristlainetel tahkises v = (E / )1/2 ( E - elastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel vedelikus v = (B / )1/2 (B - ruumelastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel gaasis v = (k p / )1/2 (k - moolsoojuste suhe, p - rõhk, - tihedus). Lainefunktsioon määrab lainetusel levivate võnkumiste hälbe u sõltuvalt koordinaatidest ja ajast. Piki x-telge leviva tasalaine korral lainefunktsioon u(x , t) = A cos ( t - k x), kus suurust k nimetatakse lainearvuks. Lainearv k = 2 / näitab, kui mitu lainepikkust mahub 2 meetrisse. Huygens'i printsiip: Lainefrondi iga punkti võib vaadelda uute lainete allikana. Lainete difraktsioon on lainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik varju piirkonda).
Lainefrondi kuju järgi eristatakse eelkõige tasalaineid ja keralaineid. Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (T / S)1/2 (T - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Ristlainetel tahkises v = (E /)1/2 ( E - elastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel vedelikus v = (B /)1/2 (B - ruumelastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel gaasis v = (k p /)1/2 (k - moolsoojuste suhe, p - rõhk, - tihedus). Lainefunktsioon määrab lainetusel levivate võnkumiste hälbe u sõltuvalt koordinaatidest ja ajast. Piki x-telge leviva tasalaine korral lainefunktsioon u(x , t) = A cos ( t - k x), kus suurust k nimetatakse lainearvuks. Lainearv k = 2 / näitab, kui mitu lainepikkust mahub 2 meetrisse. Huygens'i printsiip: Lainefrondi iga punkti võib vaadelda uute lainete allikana. Lainete difraktsioon on lainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik varju piirkonda).
Kiirendus on vektoriaalne suurus. Tähis a, kusjuures a = v / t = ( v - v0 ) / t . Ühik 1m /s2 (loetakse: üks meeter sekundi ruudu kohta). Kilovatt-tund (1 kW.h) on ühe tunni jooksul teisteks energialiikideks muunduv elektrienergia seadmes, mis parajasti arendab võimsust üks kilovatt: 1 kW. h = 3 600 000 J. Kvantmehaanika kirjeldab osakese omadusi lainefunktsiooni abil, mis seob osakese laineomadusi ja ruumilist lokaliseeritust. Lainefunktsioon on koordinaatide ja aja funktsioon, mille kuju sõltub osakese potentsiaalsest energiast. Osakese leidmise tõenäosuses on määratud lainefunktsiooni ruuduga 2. Laengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Süsteem on elektriliselt isoleeritud, kui laetud osakesi ei lisandu ega lahku süsteemist. Laeng võib sellises süsteemis tekkida ja kaduda vaid paarikaupa (+q ja q üheskoos).
Eri omadused avalduvad erinevates situatsioonides (katsetes). Interferents. Sünkroonsed lained, nt kahe pilu läbimisel saadava, interfereeruvad e tekitavad iseloomuliku mustri Heisenbergi määramatuse printsiip (1927): teatavad füüsikalised suurused, näiteks osakese asukoht ja kiirus, moodustavad komplementaarse paari. Komplementaarseid omadusi ei ole võimalik üheaegselt täpselt mõõta. xp ½ * h kriipsuga ; p = m*v ; h kriipsuga = h/2* PERIOODILISUSE SÜSTEEM Lainefunktsioon. Kvantmehaanikas kirjeldatakse osakese käitumist lainefunktsiooniga. Tähistatakse sageli (psii). Lainefunktsiooni ruut || 2 on võrdeline tõenäosusega leida osakest huvipakkuvas ruumiosas. võib olla negatiivne ja kompleksarvuline, ||2 on alati positiivne. Schrödingeri võrrand. Lainefunktsioon leitakse enamasti Schrödingeri võrrandi lahendamise käigus. Schrödingeri võrrand on kvantmehaaniline vaste Newtoni teisele seadusele (F = m*a). Üldine kuju: �Ψ = �Ψ
omadused! Elektroni laine olemus. Laine on millegi perioodilise muutumise levimine ajas ja ruumis.mis siiski lainetab elektronide juures? Lainefüüsika seadustele allub elektroni asumistõenäosus antud punktis. Seda teoreetilist konstruktsiooni nimetatakse ka tõenäosuslaineks. Need lained ei levi mingis konkreetses materiaalses keskkonnas. Laineprotsessi kirjeldavat matemaatilist avaldist nimetatakse lainefunktsiooniks, mida tähistatakse kreeka tähestiku tähega . Lainefunktsioon määrab osakese leiutõenäosuse antud kohal ja ajahetkel. Edaspidises tekstis nimetatakse osakese leiutõenäosust lihtsamalt leiulaineks. Laineid iseloomustatakse lainepikkusega. Vastava seose tuletas de Broglie ning see avaldub kujul h = mv Mis lainetab elektronilaines? Lainetus on millegi perioodiline muutumine ajas ja ruumis. Veelaines lainetab veepind, helilaines õhu tihedus,
teistsugune kui klassikalises mehaanikas. 3. Millised on tähtsamad järeldused, mis tulenevad Schrödingeri võrrandist? Süsteemi energiad on kvanditud ainult rida diskreetseid energiaväärtusi(energiatasemeid) on lubatud (ainult täisarvuliselt x=0 jne). Pole olemas süsteemi olekut, kus tema energia oleks null ka madalaimas energeetilises olekus säilib nullenergia. Osakesel potensiaali augus ei saa E=0, osake pole paigal. Lainefunktsioon on pidev, muutub pidevalt. Mida raskem on osake, seda madalamal energiatasemel ta paikneb. 4. Nimetage aatomis elektroni olekut määravad kvantarvud ja selgitage, millised elektroni (või siis vastava orbitaali) omadused on nende kvantarvudega määratud. - Peakvantarv (n), mis määrab ära elektronkihi, milles elektron asub, määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub. Orbitaalkvantarvu (l;0,1,...,n-1). Määrab alanivoo, kuhu
5. Miks ei ole võimalik üheaegselt määrata mikroosakes asukohta ja kiirust? mikrooskeste kiiruse mõõtmiseks ei ole mõõtevahendit 6. Mida tähendab, et laserkiirus on koherentne? üksikute aatomite poolt kiiratud lained on samas faasis 7. Milles seisneb aatoni planetaarmudelis peituv vastuolu? Tiirlev elektron kiirgab elektromagnetlaineid, sega kaotab energiatja mõne aja pärast kukub tuumale 8. Mida kirjeldab kvantmehaanika põhivõrrandis, Scrödingeri võrrandis esinev lainefunktsioon? osakese leidmise tõenäosust erinevates ruumispiirkondades 9. Kas on õige väide “Aatom kiirgab footoni, kui aatomituum läheb kärgemalt energiataselelt madalamale energiatasemele? vääralfa- 10. Mis on alfa-, beeta-, ja gammakiirgus? a. alfakiired heeliumi aatomi tuumad b. beetakiired kiirte elektronide voog c. gammakiired suure energiaga elektromagnetkiirgus 11. Järjesta alfa-, beeta-, ja gamma- kiired ioniseerimisvõime järgi alfa - suur ioniseerimisvõime 12
Aatomiorbitaal on selline aatomi piirkond, kus rohkem kui 90% tüenäosusega võib leida elektroni. Elektronide käitumist aatomis kirheldab lainefunktsioon(Schrödingeri võrrand). Aatomiorbitaalide kuju kirjeldavad lainefunktsiooni kvantarvud. Igal orbitaalil võib olla maksimaalselt 2 elektroni. Orbitaalide kattumisel moodustuvad molekulorbitaalid. Kahest aatomiorbitaalist tekib kaks molekulorbitaali siduv ja lõdvendav. Igal molekulorbitaalil võib olla maksimaalselt kaks elektroni. Molekulaarorbitaalide moodustumise tulemusena süsteemi koguenergia väheneb. Energeetiline võit on vürdne sideme energiaga.
Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis v võnkuva punkti vahel. Igas punktis on laine ühel kaugusel. = f Laine levimiskiirus - laine levib ühe lainepikkuse võrra oma perioodi jooksul. Levimine toimub jääva kiirusega v. (Laineperiood on kahe laineharja vaheline ,,kaugus" ajas.) v = f Lainefunktsioon Punkti kaugus oma tasakaaluasendist kaugusel x ajahetkel t. x ( ( x , t )= A s i n t - v ) Laine (seisev laine) interferents ja difraktsioon Laine on ruumis leviv häiritus (võnkumine). Keskkonna oleku muutumine ruumis aja jooksul. Lainega kaasneb energia edasikandumine MITTE osakeste edasi liikumine.
Elektronil on ka lainelised omadused, kusjuures lainepikkus on määratud liikuva osakese massi ja kiirusega. Et laine ei sumbuks - orbiidid peavad olema kindlate läbimõõtudega, mis on määratud elektroni massi ja kiirusega. 2. Schrödingeri mudel (1926 kirjeldab mikroosakese liikumist (ka laine võrrand)) Schrödingeri võrrandis sisalduvad osakese omadused (mass, m) ja lainelised omadused (lainefunktsioon, y-psii ) E H- Hamiltoni operaator H annab eeskirja süsteemi üldenergia arvutamiseks, E on energia konkreetne väärtus. Lainefunktsioon kirjeldab elektroni liikumist iseloomustavate lainete amplituudi, nende faasi (pluss või miinus); ta määrab elektroni lubatud energiatasemetele vastavad ruumikoordinaadid (x, y, z). Lainefunktsiooni ruut annab elektroni leidumise tõenäosuse mingis ruumiosas aatomituuma ümbruses
jõumoment=Fxr , elektriväja tugevus. 31. Newtoni kolmas seadus: Mõju (jõud) on võrdne vastasmõjuga (vastasjõuga). Kuu ja maakera gravitatsiooniline tõmbumine, magneti ja metalli omavaheline tõmbumine. 32. Tehtud töö hulka arvutatakse: valem: jõu ja selle jõu mõjumise suunas läbitud teepikkuse korrutisena: A = F*s=Fscos alfa. 33. Vesiniku aatomi madalaimale energianivoole vastavad k.a. on: n=1, l=0, m=0 sellise orbitaali lainefunktsioon on sfääri- kujuline ulatude tsentrist 0,053 nm kaugusele. 34. Valguseks nim: erinevate lainepikkuste segu, mida inimene tajub valge valgusena, lainepikkuste vahemikus 380 kuni 780 nm. 35. Nim keem sideme tüüpe ja seleta sarnasusi ja erinevusi. Kovalentne side, iooniline side, vesinikside, metalliline. Kõik välja arvatud metallside moodustuvad üheste elektronpaaride olemasolul, metallside ja ioonside on kõige tugevamad, vesinikside esineb vesiniku olemasolul. 36
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. Kvantarvud kirjeldavad elektroni võimalikke energiatasemeid ja lainefunktsioone. Peakvantarv (n) määrab ära elektroni keskmise kauguse tuumast, st näitab perioodi (kihinr); Orbitaalkvantarv (l) määrab ära orbitaali kuju. l = 0, 1, 2, ..
Sest mikroosakese koordinaat ja impulss ei saa olla üheaegselt täpselt teada 6. Mida tähendab, et laserikiirgus on koherentne? Üksikute aatomite poolt kiiratud lained on samas faasis 7. Milles seisneb aatomi planetaarmudelis peituv vastuolu? Tiirlev elektron kiirgab elektromagnetlaineid, seega kaotab energiat ja mõne aja pärast kukub tuumale 8. Mida kirjeldab kvantmehaanika põhivõrrandis, Schrödingeri võrrandis esinev lainefunktsioon? osakese leidmise tõenäosust erinevates ruumipiirkondades 9. Kas on õige väide "Aatom kiirgab footoni, kui aatomituum läheb kõrgemalt energiatasemelt madalamale energiatasemele"? Väär see kehtib elektroni puhul 10. Mis on -, - ja -kiired? a. -kiired heeliumi aatomi tuumad b. -kiired kiirete elektronide voog c. -kiired suure energiaga elektromagnetkiirgus 11. Järjesta -, - ja -kiired ioniseerimisvõine järgi. a
valgus kõrvale kaldub.- Seega vastab igale hajumisnurgale vaid 1 lainepikkus (olgu tegemist mistahes lainepikkusega valgusega), elastne põrge, klassikal. füüs. ei selgita, Laine korpuskulaarsus; osakeste "lainelisus". Mikroosakeste laineline loomus-osakeste asend ja kiirus ei ole üheaegselt määtatavad.elektroni liikumistee täpne määramine aatomis pole võimalik.Aatomi ehituse kvantmehaaniline mudel: Schrödingeri võrrand=lainevõrrand H=E H-hamiltoni operaator, -lainefunktsioon määrab elektroni lubatud statsion. energiatasemetele vastavad ruumikoordinaadid Elektronpilv- elektroni negat. Laengu jaotustiheduse ruumiline kuju aatomis Orbitaal- elektronide jaotustiheduse kuju, kus elektronide esinemise tõenäosus on kõrge peakvantarv- n:määrab elktronorbitaali energia, isel elek tõenäoseimat kaugust tuumast Orbitaalkvantarv-l: määrab orbitaali kuju Magnetkvantarv-m:isel elektronorbitaalide ruumilist orientatsiooni
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. Kvantarvud – kirjeldavad elektroni võimalikke energiatasemeid ja lainefunktsioone. Peakvantarv (n) – määrab ära elektroni keskmise kauguse tuumast, st näitab perioodi (kihinr); Orbitaalkvantarv (l) – määrab ära orbitaali kuju. l = 0, 1, 2, ..
ruumis.mis siiski lainetab elektronide juures? Katsest, mille kirjeldus paikneb õpikus leheküljel 19, järeldub, et lainefüüsika seadustele allub elektroni asumistõenäosus antud punktis. Seda teoreetilist konstruktsiooni nimetatakse ka tõenäosuslaineks. Need lained ei levi mingis konkreetses materiaalses keskkonnas. Laineprotsessi kirjeldavat matemaatilist avaldist nimetatakse lainefunktsiooniks, mida tähistatakse kreeka tähestiku tähega . Lainefunktsioon määrab osakese leiutõenäosuse antud kohal ja ajahetkel. Edaspidises tekstis nimetatakse osakese leiutõenäosust lihtsamalt leiulaineks. Laineid iseloomustatakse lainepikkusega. Vastava seose tuletas de Broglie ning see avaldub kujul h 28.11 = mv Mis lainetab elektronilaines? Lainetus on millegi perioodiline muutumine ajas ja ruumis. Veelaines lainetab veepind, helilaines õhu tihedus,
Ristlaine ehk ristilaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. 2. Lainepikkus ja laine levimiskiirus (+ valemid ja joonis) Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. v λ= f Laine levimiskiirus – laine levib ühe lainepikkuse võrra oma perioodi jooksul. Levimine toimub jääva kiirusega v. (Laineperiood on kahe laineharja vaheline „kaugus“ ajas.) v =λf 3. Lainefunktsioon (+ valem) Punkti kaugus oma tasakaaluasendist kaugusel x ajahetkel t. x ( ) ψ ( x , t )= A ∙ sin ∙ ω t− v 4. Laine interferents (+ seisev laine) ja difraktsioon (+joonised) Interferents on füüsikaline nähtus, kus kahe laine liitumisel saadakse uus laine, mille amplituud on suurem või väiksem.
mille sõnastas 1925. aastal Wolfgang Ernst Pauli. Oma lihtsaimal kujul väidab see, et kaks samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla samas kvantolekus, st kui erinevate elektronide kvantarvud n, l ja ml on samad, siis omavad need elektronid vastupidist spinni. Üldisemalt väidab Pauli printsiip, et kaks identset fermioni (poolarvulise spinniga osakest) ei saa jagada sama kvantolekut. Rangemalt väljendatuna tähendab see, et identsete fermionide süsteemi lainefunktsioon on osakeste vahetamise suhtes antisümmeetriline. 7. 8. 9. 12) 1Hõõrdejõud on keha liikumist takistav jõud teise tahke keha või aine suhtes kokkupuutepinnal mõjuvate osakestevahelise jõu tõttu. Hõõrduvate kehade või ainete liikumisel muundub hõõrdumisele kuluv energia soojuseks. Kuna hõõrdumine aeglustab liikuvat objekti, kutsutakse seda ka takistusjõuks. See erineb aktiivjõududest, mis põhjustavad objektide liikumise muutumist. 2
eelkõige tasalaineid ja keralaineid. Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (T / S)1/2 (T - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Ristlainetel tahkises v = (E / )1/2 ( E - elastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel vedelikus v = (B / )1/2 (B - ruumelastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel gaasis v = (k p / )1/2 (k - moolsoojuste suhe, p - rõhk, - tihedus). Lainefunktsioon määrab lainetusel levivate võnkumiste hälbe u sõltuvalt koordinaatidest ja ajast. Piki x-telge leviva tasalaine korral lainefunktsioon u(x , t) = A cos ( t - k x), kus suurust k nimetatakse lainearvuks. Lainearv k = 2 / näitab, kui mitu lainepikkust mahub 2 meetrisse. Huygens'i printsiip: Lainefrondi iga punkti võib vaadelda uute lainete allikana. Lainete difraktsioon on lainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik varju piirkonda)
seda väiksema täpsusega saame määrata tema kiirust ja vastupidi. Kuid determinism taastati modifitseeritud kujul uues teoorias kvantmehaanikas , milles on määramatuse printsiip sees. Piltlikult võib öelda, et kvantmehaanika kaudu saab usutavalt ennustada poolt sellest, mida võinuks ennustada siis, kui kehtinuks klassikaline Laplace'i determinism. Kvantmehaanikas pole osakese asukoht ega kiirus täpselt määratud niinimetatud lainefunktsiooni kaudu. Lainefunktsioon määrab igas ruumipunktis tõenäosuse, et osake leitakse just sellest punktist.9 Lainefunktsiooni ajalise muutumise kiiruse määrab Schrödingeri võrrand (joon. 4.2). Joon. 4. 2 Schrödingeri võrrand
Tasalaine - lainepinnad on paralleelsed tasandid, mis on risti laine levimissuunaga Sfääriline laine - lainepinnad on kontsentrilised sfäärid. Sagedus - arvuliselt võrdne laineharjade arvuga, mis läbivad antud punkti ajaühikus. Perioodiks on aeg, mille jooksul laine levib ühe lainepikkuse võrra. = v t , analoogiks on s = v t . Periood avaldub: 1 2 T= = . v 45. Harmoonilise tasa- ja keralaine lainefunktsioon. Tasalaine keskkonnaosakese hälve kaugusel r, ajahetkel t: v = A sin t - + 0 r = A cos( t - kx + 0 ) jooksva laine võrrand, kirjut lainearvu abil: 2 2 = = v Lainearv lõigul pikkusega 2 2 2 2 k= = = = v v vT 2 k= (valemite lehele) Kiirus: v = Keralaine sfäärilise laine võrrand: A1 v
Tüüpilised mittemetallid on halogeenid ns2np7 (7A rühm). Raskete elementide omadused 6. ja 7. perioodi elementide omadused erinevad eelnevate perioodide analoogide omadest mõnevõrra ootamatutel viisidel. See on tingitud relativistlikest efektidest: 1s-elektroni kiirus läheneb valguse kiirusele, mis toob kaasa elektroni massi suurenemise ja orbitaalide energianivoode muutumise. Nüüdisajal tuntakse 111 keemilist elementi: Aatomite raadiused Kuna lainefunktsioon läheneb nullile pikkamööda, ei ole üksiku aatomi mõõtmeid võimalik üheselt määratleda. Sageli kasutatakse mitmeaatomilistest süsteemidest arvutatud aatomite mõõtmeid. Van der Waals'i raadius - pool naaberaatomite tuumade minimaalsest vahekaugustest. Kasutatakse väärisgaaside puhul. Metalli aatomraadius - pool aatomituumade vahekaugusest metallis. Kovalentne raadius - pool omavahel keemilise sidemega seotud aatomite vahelisest
seda väiksema täpsusega saame määrata tema kiirust ja vastupidi. Kuid determinism taastati modifitseeritud kujul uues teoorias kvantmehaanikas , milles on määramatuse printsiip sees. Piltlikult võib öelda, et kvantmehaanika kaudu saab usutavalt ennustada poolt sellest, mida võinuks ennustada siis, kui kehtinuks klassikaline Laplace'i determinism. Kvantmehaanikas pole osakese asukoht ega kiirus täpselt määratud niinimetatud lainefunktsiooni kaudu. Lainefunktsioon määrab igas ruumipunktis tõenäosuse, et osake leitakse just sellest punktist.9 Lainefunktsiooni ajalise muutumise kiiruse määrab Schrödingeri võrrand (joon. 4.2). Joon. 4. 2 Schrödingeri võrrand
liikumise tõttu. Kujutlus on taju, mis esineb ilma meeleorganeid ärritamata. Ei saa kujutleda seda, mida ei tea või pole varem kogetud. Kulgemine ehk kulgliikumine ehk translatsioon on jäiga keha liikumine, mille korral kõikide keha punktide trajektoorid on ühe kujuga ja ühepikkused. Iga kaht keha punkti ühendav sirge jääb iseendaga alati paralleelseks. Kvantmehaanika kirjeldab osakese omadusi lainefunktsiooni abil, mis seob osakese laineomadusi ja ruumilist lokaliseeritust. Lainefunktsioon on koordinaatide ja aja funktsioon, mille kuju sõltub osakese potentsiaalsest energiast. Osakese leidmise tõenäosuses on määratud lainefunktsiooni ruuduga 2. Kõla on heli, millele vastab põhitoon (kõige intensiivsem) ja ülemtoonid, mille sagedused erinevad põhitooni sagedustest täisarv kordi. Ülemtoonid annavad helile iseloomuliku tämbri (kõlavärvingu). Laengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus