Soojuskiirguse olemus (mis liiki kiirgus). Soojuskiirgus kujutab endast infrapuna kiirgust. Soojuskiirgusega seotud suurused (integraalne ja diferentsiaalne kiirgusvõime, neeldumisvõime), nende mõõtühikute nimetused SI-s. 1. Integraalne kiirgusvõime ehk energeetiline valgsus ehk võime kiirata energiat. R = E/S*t = 1J/m^2*s = 1W/m^2 - R-integraalne kiirgusvõime, E-keha poolt kiiratav koguenergia, S-kiirgava keha pindala, t-kiirgamise aeg. 2. Diferentsiaalne kiirgusvõime näitab keha pinna ühikult ajalise ühiku jooksul ühikulises lainepikkuste vahemikus kiiratud energiat nullile lähenevas lainepikkuste vahemikus.
1). Energeetiline valgsus, e integraalne kiirgusvõime Keha pinnaphikult ajaühiku jooksul kiiratud energia. Keha pinnaühikult kiiratud võimsus. E Kiiratud energia; t ajaühik; S pindalaühik; P - võimsus E P J W R= = [ R] = 1 2 = 1 2 t ×S S sm m 2). Diferentsiaalne kiirgusvõime r= R [ r ] = W3 m 3). Neeldumisvõime (iga keha mis kiirgab energiat, samas ka neelab seda) kui keha a=1 siis nimetatakse keha absoluutselt mustaks kehaks ta neelab kogu temale langenud kiirguse Soojuslik tasakaal kahe keha vahel: hakkavad pendeldama kuni leiavad tasakaalu. abs. must keha on kõige parema kiirgus võimega. Ta hakkab hõõguma madalamal T kui valge keha Absoluutselt musta keha kiirguse seadused: Kõrgema temp.-ga keha kiirgab sama pindalaühikult rohkem energiat kui madalama temp.-ga keha 1)
E Er = A 4. , , lagunemine. Kuidas ja millal tekivad, võrrandid. lagunemine tekib siis, kui on rikutud I. stabiilsuse tingimust A Z X 24 He+ ZA--42Y lagunemine tekib siis, kui on rikutud III. stabiilsuse tingimus A Z X -10 e+ Z +A1Y lagunemine tekib siis, kui on täitmata II. stabiilsuse tingimus A Z X + ZAX 5. Radioaktiivse kiirguse omadused ja neeldumisvõime. kiirguse omadused: *neeldub paberilehes *magnetväljas kaldub lõunapooluse poole st magnetväljaga saab kiirguse trajektoori muuta *elektriväli mõjutab trajektoori, kuna on laenguga *inimesele ääretult ohtlik kiirguse omadused: *neeldub metallides(läbitungimisvõime suurem kui ) *magnetväljas kaldub põhjapoolise poole
jaotuse maksimum Iseloomustavad suurused: 1). Energeetiline valgsus, e integraalne kiirgusvõime Keha pinnaphikult ajaühiku jooksul kiiratud energia. Keha pinnaühikult kiiratud võimsus. E P R= = E Kiiratud energia; t ajaühik; S pindalaühik; P - võimsus t ×S S J W [ R] = 1 2 =1 2 sm m 2). Diferentsiaalne kiirgusvõime r= R [ r ] = W3 m 3). Neeldumisvõime (iga keha mis kiirgab energiat, samas ka neelab seda) E a= E neeldunud energia; E0 Langenud energia E0 kui keha a=1 siis nimetatakse keha absoluutselt mustaks kehaks ta neelab kogu temale langenud kiirguse Soojuslik tasakaal kahe keha vahel: I keha II keha Kui ühe keha T on suurem kui teise oma siis ta ka kiirgab rohkem energiat kui teine keha. Samas langeb esimese
ruumipunktides valguse intensiivsus kasvab, teistes kahaneb. 30.Valguse difraktsioon difraktsioonipilt tekib lainefrondilt lähtuvate sekundaarlainete interferentsi tulemusena. 31.Absoluutselt must keha Kui kõigi lainepikkuste jaoks on a= 1, siis r= d= 0 , mis tähendab, et keha neelab kogu talle langeva energia. Selliseid kehi nimetatakse absoluutselt mustadeks kehadeks. 32.Kiirgusseadused Kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe termodünaamilise tasakaalu tingimustes ei sõltu kehast, ta on kõigi kehade jaoks üks ja seesama funktsioon B(,T ) , mis sõltub lainepikkusest ja temperatuurist T :Kirchoffi seadus Plancki seadus: kus c1 = 3.741810-16 W m2, c2 = 1.43878610-2 mK ja T keha absoluutne temperatuur (Kelvinites). m = c'/T , Wieni nihkeseadus kus c'= 0.2897610-2 m K Asendades B (,T ) Plancki seadusest saame B =T 4, Stefan-Boltzmanni seadus kus = 5
* amfoteersed kolloidid (käituvad kord aluselisena, kord happelisena) Eestimaal on valdavalt happelised mullad. Ühesuguse laenguga kolloidid tõukuvad üksteist. Sool+ <=> (guaguleerimine) geel guagulatsioon (võib olla pöörduv) Kolloididega seonduvad mulla ühed tähtsamad omadused keemisvõime. (mulla võime kinnipidada vedelaid, tahkeid, gaasilisi aineid) Neeldumise liike: 1)mehaaniline neelamisvõime (muld käitub sõelana) 2)füüsikaline neeldumisvõime 3)keemiline neeldumisvõime vees lahustunud reakt. tulemusena tekib uus lahustumatu ühend ja sadestub mulla booridesse ja seotakse seal 4)bioloogiline neeldumisvõime. Bioloogiline aineringe 5)füüsikaliskeemiline e. asendusneeldumine. mullas toimub pidev ioonide vahetus tahke ja vedela paasi vahel, toimub momentaalselt ja on
K süsteemi tahke faas koosneb mitsellidest.
Soolid: kolloidlahust nim sooliks. Kui kolloidlahus vananeb, kui kuivab, kui sinna lahusesse
satuvad elektrolüüdid (soolad), kui lahus külmub, siis see kolloidlahus kalgendub ehk
koaguleerub ja sool läheb üle geeliks. Koagulatsioon võib olla pöörduv ja võib olla
pöördumatu. Geel seobki struktuuriagregaadid osakesteks. SKEEM, ehk saab nii paremini
aru:D : Soolid
keha energeetiliseks valguseks Re -kiirgamisvõime---sõltub keha temperatuurist. Kirchhoffi seadus: Kiirgamis-ja neelamisvõime suhe ei sõltu kehast, see on kõigi kehade r / aT = f ( , T ) jaoks ühesugune sageduse ja temperatuuri funktsioon. T Mida suurem on keha kiirgamisvõime seda suurem on ka keha neeldumisvõime. II 1.??? 2. Kondensaatorid, nende ühendamine- Kondensaatoriks nimetatakse üksteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus on C=q 1-2 Kondensaatori mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega
mis sattuvad kokkupuutesse mulla tahke faasiga seal ringleva vee ja õhu kaudu. Mulla ja lahuse vahel toimub katioonide vahetus. Kolloididega seonduvad mulla ühed tähtsamad omadused keemisvõime. (mulla võime kinnipidada vedelaid, tahkeid, gaasilisi aineid) Liike: 1) mehaaniline neelamisvõime- (muld käitub sõelana) mulla omadust pidada kinni oma poorides tahke aine osakesi, mille läbimõõt on suurem pooride läbimõõdust. 2) füüsikaline neeldumisvõime- mulla peenimate os vaba pinnaenergia tagajärjeks, on seotud pindpinevuse nähtusega. Neelavad gaase ja lahusest mõne aine terveid molekule. 3) Keemiline n.v. vees lahustunud reakt. tulemusena tekib uus lahustumatu ühend ja sadestub mulla booridesse ja seotakse seal 4) Bioloogiline n.v.- Bioloogiline aineringe. Mullas eluvate organismide- kõrgemate taimede ja mikroorganismide omadus. Tulemuseks on toitelementide konsentreerumine mullas. 5) Füüsikalis-keemiline e. asendusneeldumine
Soojuskiirgust iseloomustatakse energiavooga, mille suurust mõõdame vattides. Kiirgava keha pinnaühikult kõikides suundades kiratud energiavoogu nim keha energeetiliseks valguseks Re ReT = ( rT d), kus, , rT -kiirgamisvõime---sõltub keha temperatuurist. Kirchhoffi seadus: Kiirgamis-ja neelamisvõime suhe ei sõltu kehast, see on kõigi kehade jaoks ühesugune sageduse ja temperatuuri funktsioon. rT / aT = f (, T ) Mida suurem on keha kiirgamisvõime seda suurem on ka keha neeldumisvõime. 2p.Fotoefekt-iks nim elektronide väljumist ainest valguse toimel. Fotoefekti tagajärjel vabanenud elektronid liiguvad elektrivälja mõjul anoodile. Selle tulemusena tekib ahelas fotovool, mille tugevust saab mõõta galvanomeetriga. Selleks, et fotovoolu tugevus saaks nulliks, tuleb kas pidurdavat välja, mille tekitamine pidurduspingega Up. A. Stoletovi seadused: -valguse toimel eralduvad laengud on negatiivsed. suurim mõju on ultravioletvalgusel. kehast eraldunud laengu
Soojuskiirgust iseloomustatakse energiavooga, mille suurust mõõdame vattides. Kiirgava keha pinnaühikult kõikides suundades kiratud energiavoogu nim keha energeetiliseks valguseks Re ReT = ( rT d), kus, , rT -kiirgamisvõime---sõltub keha temperatuurist. Kirchhoffi seadus: Kiirgamis-ja neelamisvõime suhe ei sõltu kehast, see on kõigi kehade jaoks ühesugune sageduse ja temperatuuri funktsioon. rT / aT = f (, T ) Mida suurem on keha kiirgamisvõime seda suurem on ka keha neeldumisvõime. Fotoefekt-iks nim elektronide väljumist ainest valguse toimel. Fotoefekti tagajärjel vabanenud elektronid liiguvad elektrivälja mõjul anoodile. Selle tulemusena tekib ahelas fotovool, mille tugevust saab mõõta galvanomeetriga. Selleks, et fotovoolu tugevus saaks nulliks, tuleb kas pidurdavat välja, mille tekitamine pidurduspingega Up. A. Stoletovi seadused: -valguse toimel eralduvad laengud on negatiivsed. suurim mõju on ultravioletvalgusel
korral kiiratakse praktiliselt ainult pikalainelisi (infrapunaseid) elektromagnetlaineid. Soojuskiirgust iseloomustatakse energiavooga, mille suurust mõõdame vattides. Kiirgava keha pinnaühikult kõikides suundades kiratud energiavoogu nim keha energeetiliseks valguseks R e . Kirchhoffi seadus: Kiirgamis-ja neelamisvõime suhe ei sõltu kehast, see on kõigi kehade jaoks ühesugune sageduse ja temperatuuri funktsioon. Mida suurem on keha kiirgamisvõime seda suurem on ka keha neeldumisvõime. Fotoefekt-iks nim elektronide väljumist ainest valguse toimel. Fotoefekti tagajärjel vabanenud elektronid liiguvad elektrivälja mõjul anoodile. Selle tulemusena tekib ahelas fotovool, mille tugevust saab mõõta galvanomeetriga. Selleks, et fotovoolu tugevus saaks nulliks, tuleb kas pidurdavat välja, mille tekitamine pidurduspingega U p. A. Stoletovi seadused: -valguse toimel eralduvad laengud on negatiivsed. –suurim mõju on ultravioletvalgusel
142. Nähtava valguse lainepikkused. 760-630 nm (punane) 630-600 nm (oranz) 600-570 nm (kollane) 570-520 nm (roheline) 520-470 nm (helesinine) 470-420 nm (sinine) 420-280 nm (violetne) 143. Kvandi energi valem (Plancki valem). E=hf (f on sagedus, h on Plancki konstant) 144. Mis on kiirgusvoog, neelamisvoog? Soojuskiirguse iseloomustuseks on ühes sekundis ühe ruutmeetri pinna kiiratud energiavoog ehk kiirgamisvõime, kui pinnaühikule langeb energiavoog, siis osa sellest neeldub aines (neeldumisvõime) 145. Milles seisneb fotoefekti nähtus? Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. Kui elektronid väljuvad ainest (metallist) räägitakse välisfotoefektist, kui valguse mõjul muutub elektroni energeetiline olek muutub aine (pooljuhi) elektrijuhtivus, siis tegemist on sisefotoefektiga.
sõltuvuse keha temperatuurist ja lainepikkusest ja seda kujutab hästi daigramm vihikus. Järeldused sellest: tempi suurenemisel kiirgusintensiivsus suureneb, kuni saavutab maksimumi ja siis väheneb kuni 0ni. Temp tõusul kiirgusintensiivsuse maksimum nihkub lühemate lainepikkuste poole. 2) Stefan-Boltzmani seadus: Absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsus on võrdeline abs. Temperatuuri neljanda astmega. 3) Kirchhoffi seadus: Kõikide kehade kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe E1/A1 ühesugustel temperatuuridel on võrdne ja võrdub seejuures absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsusega. Kiirgusintensiivsuse ja absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsuse suhet nimetatakse mustusastmeks. Mustusaste oleneb temperatuurist, pinna omadustest ja pealiskihi olukorrast. 70. Soojusläbikande mõiste. Soojusläbikanne ühekihilises tasapinnalises seinas. Valemi tuletus vastava skeemi alusel.
sõltuvuse keha temperatuurist ja lainepikkusest ja seda kujutab hästi daigramm vihikus. Järeldused sellest: tempi suurenemisel kiirgusintensiivsus suureneb, kuni saavutab maksimumi ja siis väheneb kuni 0ni. Temp tõusul kiirgusintensiivsuse maksimum nihkub lühemate lainepikkuste poole. 2) Stefan-Boltzmani seadus: Absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsus on võrdeline abs. Temperatuuri neljanda astmega. 3) Kirchhoffi seadus: Kõikide kehade kiirgusvõime ja neeldumisvõime suhe E1/A1 ühesugustel temperatuuridel on võrdne ja võrdub seejuures absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsusega. Kiirgusintensiivsuse ja absoluutselt musta keha kiirgusintensiivsuse suhet nimetatakse mustusastmeks. Mustusaste oleneb temperatuurist, pinna omadustest ja pealiskihi olukorrast. 70. Soojusläbikande mõiste. Soojusläbikanne ühekihilises tasapinnalises seinas. Valemi tuletus vastava skeemi alusel.
Kui kolloidlahus vananeb, kui kuivab, kui sinna lahusesse satuvad elektrolüüdid (soolad), kui lahus külmub, siis see kolloidlahus kalgendub ehk koaguleerub ja sool läheb üle geeliks. Koagulatsioon võib olla pöörduv ja võib olla pöördumatu. Geel seobki struktuuriagregaadid osakesteks. Mullaneeldumisvõime on võime siduda vedelaid, tahkeid ha gaasilis ühendeid. Olenevalt vahetust neeldumise põhjusest eristatakse järgmisis liike: 1)Mehhanniline neeldumine. Mulla mehhaaniline neeldumisvõime seondub sellega, et muld toimib filtrina ja peab kinni mulla tahkete osakeste vahelistes poorides kõik need tahked osakesed, mis ei mahu pooridest läbi. Kõige suurem sodi peetakse kinni juba mulla pinnal. 2)Füüsikaline neeldumine seondub mulla tahkete osakeste vabapinnaenergiaga (pindpinevusnähtused). On ühendeid, mis mulda sattudes vähendavad vabapinnaenergiat, seega seotakse mulla tahke osakese pinnal. Kuid on ka ühendeid, mis vastupidiselt veelgi
õhutemperatuur ja selle tõusu kiirus Maal. Ei ole teada, kas inimene põhjustab soojenemist või maakera soojeneb ilma inimese mõjuta. välistegurid, mis mõjutavad Maa kliimat. 1.Päikesekiirgus 2.Vahemaa Maa ja Päikese vahel, Maa pöörlemistelje kalle 3.Maa orbiidi kõikumised (Milankovici tsüklid) 4.Amtosfääri läbipaistvuse muutmine 5.Atmosfääri ja ookeanitsirkulatsiooni kõikumised 6.Maapinna neeldumisvõime kõikumine olenevalt pilvisusest ja aluspinna tüübist. Päikesekiirgus mõjutab koguenergiat, mis tuleb maapinnale ning hajub troposfääris, tekitades temperatuuri ja rõhu erinevusi, moodustades tuuli, hoovusi jpm. Maa orbiidi kõikumised määravad Päikesekiirguse võimsust, mis jõuab maapinnani. Laamtektoonika põhjustab ookeanide teket, mis omakorda määrab ära, kuidas kujuneb välja globaalne veetsirkulatsioon, ning kuidas ja kuhu hoovused kannavad sooja vett. PILET nr. 24 1