Tekib pilu. Fresneli printsiip - Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist. 5. Valguse interferents: Interferents- kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. Saab vaadelda läbi kaksikpilu. Koherentsed lained- laineid, mille kuju (amplituud, kestus) aja jooksul ei muutu. Koherentseid laineid saab laseriga või ühe lainejada jagunemisel kaheks. Koherentsuse tingimused: Lainete sagedused peavad olema võrdsed. Ühe valgusallika võnkumine teise suhtes ei tohi muutuda. (nt korraks katkeda) Lainete mittekoherentsus tuleneb kas lainepikkuste erinevustest või erineva kestusega pausidest lainetes. Interferentsi ja difraktsiooni kasutatakse: Optika selgendamine (peegelduskadude vähendamine) nt kino, teleskoop, prillid, binokkel Defektide avastamiseks (Newtoni rõngad) nt läätsedes
Tekib pilu. Fresneli printsiip - Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist. 5. Valguse interferents: Interferents- kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. Saab vaadelda läbi kaksikpilu. Koherentsed lained- laineid, mille kuju (amplituud, kestus) aja jooksul ei muutu. Koherentseid laineid saab laseriga või ühe lainejada jagunemisel kaheks. Koherentsuse tingimused: Lainete sagedused peavad olema võrdsed. Ühe valgusallika võnkumine teise suhtes ei tohi muutuda. (nt korraks katkeda) Lainete mittekoherentsus tuleneb kas lainepikkuste erinevustest või erineva kestusega pausidest lainetes. Interferentsi ja difraktsiooni kasutatakse: Optika selgendamine (peegelduskadude vähendamine) nt kino, teleskoop, prillid, binokkel Defektide avastamiseks (Newtoni rõngad) nt läätsedes
Koherentsus: 1) valguslained on ühe ja sama lainepikkusega 2) valguslainetel peab olema ajas muutumatu faaside vahe Koherentsus oleneb: 1) lainepikkusest 2) faaside vahest 3) valgusallikast Valgus tekib aatomeis. Valguslained kannavad energiat ära ja aatomi energia väheneb. Valgus ei kiirgu aatomeist pidevalt. Kiirgus kestab teatud aja (lainejada). Lainejada on aeg, mille vältel väljub aatomist valguslaine (nt soojuslikul valgusallikal 1 ns). Pärast kiirgamist aatom kustub, st ei kiirga enam valgust. Aatom ,,kogub" mingi aja jooksul uuesti energiat, et siis jälle hetkeks valgust kiirata. Niisugune valgus ei sobi difraktsiooni ja interferentsi jälgimiseks. Laser kiirgab koherentseid valguslaineid. Laser kiirgab ühevärvilist monokromaatilist valgust, kusjuures lainete kiirgumine on rangelt kooskõlastatud.
ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. Interferentsi tulemusena võime seebimullidel või õlilaikudel näha värvidemängu. Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Interferents kiledes Tekib siis, kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud lainejada osad. Õhukeste kilede värvus tuleneb sellest, et neile langev valgus on LIITVALGUS. Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Selgendavad katted Kastutatakse peegelduva valguse vähendamiseks, siis pääseb läbi rohkem valgust ja suureneb kujutise teravus. Mida rohkem läätsesid optiline süsteem
INTERFERENTS-*nim.valguslainete liitumist, mille tulemusena valguse intensiivsus mingis ruumipunktis suureneb või väheneb. Valgus lained tugevdavad teineteist suundades, kus on täidetud tingimus *Difraktsiooni ja inter.-i saab jälgida, kui valgulained on koherentsed st neil on sama Lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe *Laser on koherentse valguse vahe *Interferents tekib kiledes siis kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud Lainejada osad *kilede värvus on tingitud valge valguse interferentsist * selgendav kile on Kile mille pindadelt peegelduvad valguslained on vastandfaasis
8. Valguslained nõrgendavad üksteist, kui kui liituvad vastandfaasis olevad lained. 9. Miks me suurte avade korral ei näe difraktslooni? Kui avade mõõtmed on väga palju suuremad valguse lainepikkusest, siis difraktsioon on tühine ja valguse levimist võib pidada sirgjooneliseks. 10. Miks ei saa aatomid kiirata pidevalt? Sest kiirgus kestab teatava aja , mille vältel aatomist väljub valguslaine e. lainejada. 11. Valguse dualistlik iseloom ? Tal on nii laine kui ka osakese omadused. 12. Millest sõltub valguse värvus? Lainepikkusest 13. Milline on värvuselt must keha? Kui keha neelab kõiki värvi valgusi, siis on keha must. 14. Milline on kollane keha? Keha, mis peegeldab ainult kollast värvi valgust. 15. Mille poolest erineb valguslaine teistest elektromagnetlainetest? 16. Põhivärvused on sinine, roheline, punane. 17
Ka kelme teisel pinnal esineb valguslainete osaline peegeldumine. Pärast peegeldumist kile alumiselt pinnalt väljub valguslaine kile ülapinnast. Loomulikult läheb osa valgust ka kilest läbi, kuid meie vaatleme ainult peegeldunud valgust. Kile jaotab iga laine kaheks. Need läbivad erinevad teepikkused, st. et lainte vahel tekib käiguvahe ja kust väljudes võivad nad interferentsida. Valgus liigub aatomitest lainejadadena. Seepärast peab kile olema nii õhukene, et talle langev lainejada oleks tema paksusest märgatavalt pikem. Kilede värvus tuleneb sellest,et neile langev valge valgus on liitvalgus. Kokkuvõtteks võime öelda nii palju, et mullid lõhkevad sellepärast, et neis olev vesi aurustub õhku ning seejärel kuivab mull ära. Seebimulli värvus sõltub aga interferentsist, mistõttu näeme meie mulli ka mitmevärvilisena. Selle teema kohta saime teada palju uusi asju, mis tulevad ka edasises elus kasuks
41. -difraktsiooni ja interferentsi saab jälgida kui valguslained on koherentsed, s.t. Neil on sama lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe. -aatomid ei kiirga valgust mitte pidevalt, vaid lainejadadena. -laser on koherentse valguse allikas. -valguse lainelised omadused ei avaldu, kui avade mõõtmed ja nendevahelised kaugused on suured. 55. -interferents tekib kiledes siis, kui liituvad kile esimeselt ja tagumiselt pinnalt peegeldunud lainejada osad. -õhukeste kilede värvus on tingitud valge valguse interferentsist. -selgendav kate on kile, mille pindadelt peegelduvad valguslained on vastasfaasis. -Newtoni rõngad on läätse ja plaadi vahele jäävas õhupilus tekkivast käiguvahest tingitud interferentsiribad. -holograafia on eseme ruumilise kujutise jäädvustamine. -difraktsioonivõre on paljude kitsaste paralleelsete pilude süsteem. Difraktsioonivõres tekkivate maksimumide asukohad on määratud seosega d sin = k
+-2,... Interferentsi maksimum - liituvad samas faasis olevad lained. Interferentsi miinimum:kui lained liituvad vastupidustes faasides. Difraktsiooni ja interferentsipildi nägemise tingimused - saab jälgida, kui valguslained on koherentsed, st neil on sama lainepikkus ja ajas muutumatu faaside vahe. Avade (tõkete) mõõtmed ja nendevahelised kaugused ei tohi olla palju suuremad valguse lainepikkusest. Koherentne valgusallikas: nt laser, elavhõbedalamp. Lainejada ja selle seos aatomitega - aeg, mille jooksul valguslaine väljub aatomist(aatom kiirgab valgust). Aatom kogub mingi aja jooksul energiat, mida nt hõõglampi toob elektrivool, et siis jälle hetkeks valgust kiirata. Interferentsi rakendused: 1)selgendava kattena fotoaparaadi või mikroskoobi objektiivil. 2)Holograafid. 3)Optikatööstuses läätsede kvaliteedi kontrollimiseks. Difraktsiooni rakendused: 1)Mikroskoop: objekti valgustamiseks kasutatav valgus
nm) palju suuremad. Vastasel juhul on difraktsioon tühine ja valguse levimist võib pidada sirgjooneliseks. Varju piirkond- ruumi osa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. 5. Valguse interferents. Interferents- kahe laine liitumine, mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad teineteist. 6. Koherentsed lained. Koherentsed lained- laineid, mille kuju (amplituud, kestus) aja jooksul ei muutu. Koherentseid laineid saab laseriga või ühe lainejada jagunemisel kaheks. 7. Holograafia. Hologramm. Holograafia-eseme ruumilise kujutise jäädvustamine. Hologramm- jäädvustatud eseme ruumiline, kolmemõõtmeline kujutis. 8. Optilised riistad ja nende lahutusvõime. Optilised riistad- seadmed, mis annavad esemetest kas suurendatud või vähendatud kujutisi, nt mikroskoop, teleskoop, luup. Lahutusvõime- optiliste riistade võimet anda lähestikku asetsevatest objektidest eristavaid kujutisi.
32)Mis takistab mikroosakeste asukoha määramist samasuguste seaduste abil nagu makrokehadel? Kuna leineliste omadustega mikroosakese asukoht ruumis pole absoluutne vaid seda saab määrata teatud tõenäosusega, siis mehaanika põhivõrrandid selleks ei sobi. 33)Millisel kahel viisil võiks lainet iseloomustada? *mingil ajahetkel mõõtes nende ruumilist ulatust ehk lainepikkust. * mingis ruumipunktis mõõtes nende ajalist kestvust ehk laine perioodi. 34)Mida mõeldakse ,,lainejada ehk lainepaketi" nime all? Lainejada ehk lainepakett tähendab erinevate lainepikkustega lainete liitumise tulemust, millel on ruumis piiratud ulatus. 35)Mida võib füüsikas tähendada mõiste ,,laineimpulss"? Laineimpulsi all mõeldakse erinevate perioodidega lainete liitumise tulemusel tekkivat piiravat ajavahemikku. (Impuls üldiselt tähendab füüsikas laine massi ja laine kiiruse korrutist). 36)Selgita määramatuse printsiipi ehk täpsuspiirangut. Kirjuta neid iseloomustavad
18.Vooluhüpe, olemus, liigid: Üleminekul
käredalt voolult rahulikule tekib vooluhüpe. Vooluhüppega läheb vool üle hüppe-eelselt
kärdeda voolu sügavuselt h´
Kvantmehaanika teke ja põhiideed. Mikromaailma täpsuspiirangud. Kvantarvud. Pauli printsiip. Aatomi kirjeldamine nelja kvantarvuga. Elementide perioodilisuse süsteem. Mikromaailma uurimisvahendid: elektronmikroskoop, tunnelmikroskoop, aatomjõumikroskoop. Tahkise struktuur. Energiatsoonid tahkises. Lubatud tsoon ja keelutsoon. Metalli, dielektriku ja pooljuhi elektrijuhtivuse seletamine lähtudes tsooniteooriast. Kiirgus ja spektrid. Kiirguse tekkimine, ergastuse eluiga, lainejada. Spontaanne ja stimuleeritud kiirgus. Laser. Laserite kasutamine. Kiirgusspekter. Neeldumisspekter. Pidevspekter, joonspekter. Spektraalanalüüs ja selle kasutamine. Infravalgus. Ultravalgus. Röntgenkiirgus ja selle saamine. Relatiivsusteooria alused. Erirelatiivsusteooria ja üldrelatiivsusteooria. Erirelatiivsusteooria postulaadid. Samaaegsuse suhtelisus. Ajavahemike suhtelisus. Pikkuste suhtelisus. Kiiruste liitmine suurte kiiruste korral. Massi sõltuvus kiirusest
ruumis. Seal, kus langevad kokku kahe laine harjad, tugevdavad lained vastastikku teineteist (tekib interferentsi maksimum, energiat on keskmisest rohkem). Kus aga langevad kokku ühe laine hari ja teise nõgu, kustutavad lained teineteist (tekib interferentsi miinimum, energiat on keskmisest vähem). Selektiivselt (kindla lõpptulemusega) võivad interfereeruda vaid koherentsed lained. Koherentseteks nimetatakse laineid, mille faasivahe ei muutu. Kaks lainejada on koherentsed, kui 1) neil on sama sagedus või lainepikkus (monokromaatsuse nõue) ja 2) neis ei esine kooskõlatuid katkestusi (pidevuse nõue). Valguse difraktsioon on valguslainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik geomeetrilise varju piir- konda, tõkke või ava ääre taha). Difraktsioon on hästi jälgitav, kui tõkke või ava mõõtmed on lainepikkusega samas suurusjärgus.
ruumis. Seal, kus langevad kokku kahe laine harjad, tugevdavad lained vastastikku teineteist (tekib interferentsi maksimum, energiat on keskmisest rohkem). Kus aga langevad kokku ühe laine hari ja teise nõgu, kustutavad lained teineteist (tekib interferentsi miinimum, energiat on keskmisest vähem). Selektiivselt (kindla lõpptulemusega) võivad interfereeruda vaid koherentsed lained. Koherentseteks nimetatakse laineid, mille faasivahe ei muutu. Kaks lainejada on koherentsed, kui 1) neil on 22 sama sagedus või lainepikkus (monokromaatsuse nõue) ja 2) neis ei esine kooskõlatuid katkestusi (pidevuse nõue). Valguse difraktsioon on valguslainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik geomeetrilise varju piir- konda, tõkke või ava ääre taha). Difraktsioon on hästi jälgitav, kui tõkke või ava mõõtmed on lainepikkusega samas suurusjärgus.
ruumis. Seal, kus langevad kokku kahe laine harjad, tugevdavad lained vastastikku teineteist (tekib interferentsi maksimum, energiat on keskmisest rohkem). Kus aga langevad kokku ühe laine hari ja teise nõgu, kustutavad lained teineteist (tekib interferentsi miinimum, energiat on keskmisest vähem). Selektiivselt (kindla lõpptulemusega) võivad interfereeruda vaid koherentsed lained. Koherentseteks nimetatakse laineid, mille faasivahe ei muutu. Kaks lainejada on koherentsed, kui 1) neil on sama sagedus või lainepikkus (monokromaatsuse nõue) ja 2) neis ei esine kooskõlatuid katkestusi (pidevuse nõue). Valguse difraktsioon on valguslainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik geomeetrilise varju piir- konda, tõkke või ava ääre taha). Difraktsioon on hästi jälgitav, kui tõkke või ava mõõtmed on lainepikkusega samas suurusjärgus. 20
mille vältel aatomist väljub valguslaine, mida nimetatakse lainejadaks. Soojuslikes valgusallikates kestab ühe aatomi kiirgus keskmiselt 10-9 - 10-8 s. Pärast kiirgamist aatom "kustub", s.t. ei kiirga enam valgust. Aatom kogub mingi aja jooksul energiat, mida näiteks hõõglampi toob elektrivool, et siis jälle hetkeks valgust kiirata. Olukorra täpsema kirjeldamise teeb võimatuks asjaolu, et pole ette teada, millal kiirgusakt algab, kui kaua ta kestab ja millise lainepikkusega lainejada kiiratakse. Piltlikult võib kiirgavaid aatomeid ette kujutada kui plinkivaid majakaid. Ainult "aatomimajakate" puhul pole teada, kui kaua ta kiirgab, kui pikk on paus või mis värvi on kiirguv valgus. Kõik oleneb sellest, milliselt energiatasemelt elektron vabaneb ja millisele energiatasemele ta siirdub. Need protsessid on soojuslikes valgusallikais täiesti juhuslikud. Soojuslike valgusallikate kiirgus on mittekoherentne.
93 määrata täpsemalt kui E = h / t. Energia ja aja määramatuse seosest on võimalik määrata kiirgussiirde kestvust t. See on umbkaudu sellises suurusjärgus, mis jääb 10-9 10-8 sekundit. Kuid valguse võnkumise sagedus on umbes 1014 Hz. Kiirguvas valguse laines jõuab selle ajaga toimuda sadu tuhandeid kuni miljoneid valguse võnkeid. Footon, mida kiiratakse, on nagu lainejada, milles võib sisalduda 105-106 võnget. Valguse laine sagedus on teatavasti f = c / . Selle järgi on võimalik välja arvutada ka footoni energia. Aja perioodi t, mille jooksul kiiratakse, on nimetatud ka kestust, mille jooksul aatom on ergastatud. Aatomite kiirgumised kestavad lõpmatult kaua ainult siis, kui E läheneb nullile. Kuid kui E läheneb lõpmatusele, siis aatomi kiirgumisaeg t läheneb nullile. Mää-
Osakese energiat E, kui osakese energiatase eksisteerib mingi t jooksul, ei ole võimalik määrata täpsemalt kui E = h / t. Energia ja aja määramatuse seosest on võimalik määrata kiirgussiirde kestvust t. See on umbkaudu sellises suurusjärgus, mis jääb 10-9 10-8 sekundit. Kuid valguse võnkumise sagedus on umbes 1014 Hz. Kiirguvas valguse laines jõuab selle ajaga toimuda sadu tuhandeid kuni miljoneid valguse võnkeid. Footon, mida kiiratakse, on nagu lainejada, milles võib sisalduda 105-106 võnget. Valguse laine sagedus on teatavasti f = c / . Selle järgi on võimalik välja arvutada ka footoni energia. Aja perioodi t, mille jooksul kiiratakse, on nimetatud ka kestust, mille jooksul aatom on ergastatud. Aatomite kiirgumised kestavad lõpmatult kaua ainult siis, kui E läheneb nullile. Kuid kui E läheneb lõpmatusele, siis aatomi kiirgumisaeg t läheneb nullile.
seda, et osakese energiat E ( kui osakese energiatase eksisteerib mingi Δt jooksul ) ei ole võimalik määrata täpsemalt kui ΔE = h / Δt. Energia ja aja määramatuse seosest on võimalik määrata kiirgussiirde kestvust Δt. See on umbkaudu sellises suurusjärgus, mis jääb 10-9 – 10-8 sekundit. Kuid valguse võnkumise sagedus on umbes 1014 Hz. Kiirguvas valguse laines jõuab selle ajaga toimuda sadu tuhandeid kuni miljoneid valguse võnkeid. Footon, mida kiiratakse, on nagu lainejada, milles võib sisalduda 105-106 võnget. Valguse laine sagedus on teatavasti f = c / λ. Selle järgi on võimalik välja arvutada ka footoni energia. Aja perioodi Δt, mille jooksul kiiratakse, on nimetatud ka kestust, mille jooksul aatom on ergastatud. Aatomite kiirgumised kestavad lõpmatult kaua ainult siis, kui ΔE läheneb nullile. Kuid kui ΔE läheneb lõpmatusele, siis aatomi kiirgumisaeg Δt läheneb nullile. Mää-