Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Nimetu". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
footon, footonite, voog, kiirgu, laineteooria, hüpotees, valgusele, dualism, portsjon, korpuskulaarteooria, käitumisviisid, planck, kvantide, kvanthüpotees, valguskvantKVANTOPTIKA Valgusel on tähtis osa meie elus. Ilma valguseta ei tajuks me esemeid nagu lauad, toolid ja isegi inimesed. Me elaksime igaveses öös. Valguse uurimine hakkas pihta juba 17. Sajandil. Kuid tekkisid vastuolud teadlaste vahel. Osad uskusid ,et valgus on laine, teised aga ,et osake. Need kes uskusid ,et tegemist on lainega, panid aluse nn. Laineteooriale. Laineteooria töötas välja hollandi füüsik C.Huygens 1678 aastal. Ja need kes uskusid ,et valgus koosneb osakestest panid aluse nn. Korpuskulaarteooriale mida tänapäeval nimetatakse Kvantteooriaks. Korpuskulaarteooria e. kvantteooria arendaja oli inglise füüsik I.Newton 1675 aastal. Aga siia maani ei ole suudetud kindlaks teha mis see valgus on, kuna valgus on dualistlik. Valguse dualistlik e. kahene iseloom tähendab, et valguse laine ja kvantteooriad ei ole vastandlikud, nad täiendavad teineteist
Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal. Neid jooni nimetatakse kiirgusjoonteks. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus madalal rõhul (nt elavhõbedaaurudega kvartslamp) . Neeldumise olenevust valguse lainepikkusest kirjeldab neeldumisspekter, mis näitab millise lainepikkusega valguslaineid antud aine neelab. Spekrianalüüsiks nimetatakse aine keemilise koostise kindlakstegemist selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi. Valgus kui footonite voog M. Planck-i püstitatud teooria kohaselt valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa. Valguse kvanti hakati nimetama footoniks. E =h f Kus h on konstant ,h =6,6 x 10-34 J-s . Seda konstamti tuntakse Plancki konstandina. Fotoefekt Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toime. Fotoefektile andis seletuse A. Einstein, kes väitis, et valguskvant saab neelduda ainult tervikuna. See tähendab,
Footon on elektromagnetkiirguse väikseim osake ehk valguskvant. Footon on vaheosake ,mis vahendab elektromagnetilist vastasmõju(Elektromagnetiline vastasmõju toimib elektriliselt laetud kehade vahel tekitades elektromagnetilise jõu. Elektromagnetiline jõud hoiab näiteks aatomis elektronid aatomituuma ümber ja tema abil luuakse keemilised sidemed molekulides.) Tema seisumass on 0 , s.t et ta ei saa eksisteerida paigalolekus ning seetõttu liigub ta vaakumis alati valguse kiirusega . Footon omandab tekkimise hetkel valguse kiiruse. Neeldumisel annab footon oma energia sellele kehale kus ta neeldus ja ta lakkab olemast. Valguse kiirus kui universaalne füüsikaline konstant ongi defineeritud footoni liikumise kiiruse kaudu vaakumis. Erinevat värvi valguse footonitel on erinev mass. Footoni, nagu iga liikuva osakese impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega. P->=mc-> Footoni energia on määratud valemiga:
kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Samas faasis olevad lained tugevdavad üksteist, vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. Näeme maailma värvilisena, kuna esemetelt peegeldunud (ka kiirgunud) valgus tekitab meie silmis valgusaistingu. Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid valguaistinguid. Footon kvantoptikas energia portsjon. Valguskvant, mille kaupa kiirgub valgus aatomist. Valgus on footonite voog. Footoni energia. E= hf Footonil pole seisumassi, st ta ei saa eksisteerida paigalolekus. E=mc² (footoni massi leidmiseks) Footoni impulss p=mc Murdumisseadus täieliku peegeldumise kohta sin/ sin90º = n2/n1 Kui esimeseks keskkonnaks on vaakum või õhk, siis sin = 1/ n1 Lainefront on pind või joon, mis eraldab keskkonda, kuhu laine pole veel levinud, sellest keskkonna osast, mille laine on läbinud
kui ka pidevspekter. Neeldumisspekter näitab, milliste lainepikkustega valguslaineeid aine neelab. Neeldumisspekter võib olla nii joon- kui ka pidevspekter. Spektraalanalüüs- nimetatakse aine keemilise koostise kindlaks tegemist selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi. Ainete koostise teadmine on oluline nii farmaatsias, astroloogias, mineraloogias, loodushoius, metallurgias, masinaehituses, kriminalistikas, keemias kui ka bioloogias. KVANTOPTIKA 13. Valgus kui footonite voog. Valgust võib kirjeldada kui valguskvantide, footonite voogu. 14. Fototefekt. Päikesepatarei. Fotoefekt-elektronide väljalöömine ainest valguse toimel. Päikesepatarei- koosneb päikeseelementidest ehk fotogalvaanilistest elementidest. Päikesepaneele kasutatakse komponentidena suuremates päikesepatarei maatriksites, mille abil toodetake päikeseenergiat nii kodus kasutamiseks kui ka võrku müümiseks. 15. Footon, Fotokeemiline reaktsioon. Fotograafia.
II osa Kvantoptika T 02.05.2006 12. Valgus kui footonite voog. 20.sajandi algul oli füüsikas 2 probleemi, mis olid seotud valgusega: 1) ei osatud selgitada fotoefekti ehk elektronide väljalöömist metallist valguse abil ehk fotovoolu tekkimist valguse toimel ja 2) ei osatud selgitada tahkete hõõguvate kehade kiirgusspektreid. 1. Milline oli 1900.a. Saksa füüsiku Max Plancki tööhüpotees valguse kiirgumise kohta aatomeist? Valgus ei kiirgus aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite ehk kvantide kaupa. Ladina keeles quantum on portsjon. 2
intensiivsusest. Fotoefekti seaduspärasusi uuris põhjalikumalt vene füüsik Aleksander Stoletov Valguse toimel katoodist väljalöödud elektronid, mida kutsutakse fotoelektronideks, liiguvad anoodile. Tekib el.vool Tekkinud fotovoolu tugevust saame mõõta milliampermeetriga Fotoefekti III seadus: Küllastusvool on võrdeline elektroodile langeva valgusvooga Fotoefekti teooria Fotoefekti ei saa seletada valguse laineteooria järgi. Mõõtmised aga näitavad, et valgusel kulub elektroni välja löömiseks 10-9 s. Fotoefektile andis seletuse A. Einstein 1905.a. Ta täiendas Planki kvanthüpoteesi. valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energia portsjonite (kvantide e. footonite) kaupa Einstein väitis: valguskvant saab neelduda ainult tervikuna. kui elektron neelab footoni, siis tema energia suureneb täpselt h*f võrra. Fotoefekti teooria loomise eest sai Einstein 1921.a. Nobeli füüsika preemia E=F*f
(tekib,sest külm gaas neelab kõige intensiivsemalt just selliste sagedustega valgust,mida ta tugevasti kuumutatud olekus kiirgab) Spektrianalüüs- aine keemilise koostise kindlakstegemine selle aine poolt tekitatud spektrite põhjal. Fotoefekt- seisneb elektronide väljalöömisel metalli pinnalt valguse toimel. Esimest korda demonstreeris seda 1887. aastal Heinrich Herz. Kvant ehk footon- Max Planck pakkus 1900. aastal välja hüpoteesi, et valgus ei kiirgu aatomist lainena, vaid energiaportsjonite ehk kvantidena. Vaakumis liigub alati valguse kiirusega( C= 3*10 astmel 8 m/s). 1905. aastal nimetas A. Einstein kvandi footoniks. (Valguskvant- jagamatu energiaportsjon, mida keha neelab või kiirgab). Footonienergia on võrdeline elektromagnetlaine võnkesagedusega. E= hf; E= h (h= Plancki konstant= 6,62* 10 astmel -34 J*s) Fotoefekti võrrand- hf=A+ Ek(A- väljumistöö; Ek- kineetiline energia; Ek= mv2(ruudus, mitte korda kaks) : 2)
paljude lainetega. Viimane, kuid samuti tähtis nähtus on valguse polarisatsioon, mis on lainete võnkesuunda kirjeldav omadus. Lained, millel on eelistatud võnkumissuund, on polariseeritud lained. Polarisatsioon esineb ainult ristlainetel (lainetel, mille levimis- ja võnkumissuunad on erinevad). Polariseeritavad on näiteks elektromagnetlained, kuid mitte helilained, kuna need on pikilained. Füüsikaharu, mis käsitleb valgust kui footonite voogu, nimetatakse kvantoptikaks. See füüsika haru hakkas tekkima, kui saksa füüsik H. Herz 1887.a. uuris raadiolainete tekitamist elektrisädeme abil. Ta pani tähele et elektrisäde tekkis paremini kui elektroode valgustati. Asja edasisel uurimisel tehti kindlaks, et valgus vabastab metallist elektrone. Footonitel on kindel energia E=hf, mis on määratud talle vastava laine sagedusega. Footonite energia on imeväike, kuid sellest piisab, et tekitada meie silmas valgusaisting
Füüsikaline Maailmapilt Füüsika aines ja teaduslikud meetodid: mudelid, keel, põhjuslikkus. Makroskoopiliste kehade liikumine ja selle põhjused; Newtoni seadused. Kehasüsteemide liikumine – aine molekulaar-kineetiline teooria, olekuparameetrite muutumise seaduspärasused. Suure tihedusega molekulaarsüsteemid. Soojus – aineosakeste kaootilise liikumise energia. Elektromagnetism: elektrilaengud ja nende liikumine magnet- ja elektriväljas. Valguse dualism – osakeste voog versus elektromagnetlainetus. Mikromaailma ehituskivid – elementaarosakesed. Kvantmehaanika põhiideed. Relatiivsus maailma käsitlemisel: erirelatiivsusteooria postulaadid, energia ja massi ekvivalentsus ning aegruumi kõverdumine. Universumi teke, struktuur ja evolutsioon. Füüsikas avastatud seaduspärasuste rakendatavus teistes teadustes. Õpimeetodid: loengud, seminarid. Iseseisev töö: töö kirjandusega ja harjutusülesannete lahendamine.
Mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. 28. Elektromagnetlainete skaala. · Madalsageduslained (nt vahelduv vool) · Raadiolained (info edastamiseks) · Optiline kiirgus infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus · Röntgenkiirgus (nt meditsiinis) · Gammakiirgus (tekib tuumasiseste protsesside tulemusena) 29. Milles seisneb valguse dualism? Millal esinevad rohkem kvant-, millal laineomadused? Valgusel avalduvad nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused. Kvantomadused esinevad kui vaadelda valgust kui footonite voogu ning laineomadused kui vaadata valgust kui elektromagnetlainet. Väike lainepikkus kvantomadused. Suur lainepikkus - laineomadused 30. Mis on valgus? Elektromagnetlained, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. 31. Millest sõltub valguse värvus?
Mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. 28. Elektromagnetlainete skaala. Madalsageduslained (nt vahelduv vool) Raadiolained (info edastamiseks) Optiline kiirgus infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus Röntgenkiirgus (nt meditsiinis) Gammakiirgus (tekib tuumasiseste protsesside tulemusena) 29. Milles seisneb valguse dualism? Millal esinevad rohkem kvant-, millal laineomadused? Valgusel avalduvad nii lainelised kui korpuskulaarsed omadused. Kvantomadused esinevad kui vaadelda valgust kui footonite voogu ning laineomadused kui vaadata valgust kui elektromagnetlainet. Väike lainepikkus kvantomadused. Suur lainepikkus - laineomadused 30. Mis on valgus? Elektromagnetlained, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380- 760 nm. 31. Millest sõltub valguse värvus? Valguslainete lainepikkusest
Footonid Footonid on valgusosakesed e. valguskvandid. Levivad kiirusega c, nad ei eksisteeri paigalolekus. Neil puudub seisumass ja ei kehti mehaanika seadused. Neeldumisel aines footonid hävivad. Footoni energiat saab leida nn. Plandi valemi abil. E=h*f E = footonite energia (J) h = plancki konstant 6,63 * 10-34 J/s f = sagedus Liikumisel mass m = ( h * f ) / C2 C = valguskiirus 3 * 108 m/s Footoni impulsi leidimine p=m*C Fotoefekt Elektronide väljumine ainest valguse toimel esineb eriti metallide korral. Avastas Heinrich Hertz 1887. Aastal. Seaduspärasused: 1)Metalli pinnalt väljunud elektronide arv sõltus valguse intensiivsusest. 2)Väljunud elektronide kiirus ei sõltunud valguse intensiivsusest, vaid valguse sagedusest ( värvusest)
moodustaksid hääbuva interferentsimustri): interferentsimuster luuakse osakeste haaval. Tundub, et valgusosakesed on kokku leppinud, kuidas nad saabuvad: lainete interferentsimustrina. Seetõttu näib, et valgusel on samal ajal nii osakese kui ka laine omadused. Füüsikud kutsuvad seda ettekujuteldamatut probleemi osakese-laine dualismiks. Valguse kummaline iseloom ei vasta ei osakeste ega lainete klassikalisele käsitlusele. 9. Osakese-laine dualism on valguse ja mateeria alusprintsiip Looduses on valguse ja mateeria vahel teatav sümmeetria. Kvantmehaanikas ei saa elektroni vaadelda kui pelgalt “pallikest”, nagu klassikalises füüsikas. Sama kehtib footonite kohta. Nii elektronidel kui ka footonitel on lainete ja osakeste omadused: • Elektronid ja footonid saabuvad topeltpilude katses ükshaaval, kuid nende moodustatav muster on interferentsimuster, mille põhjustavad nende osakeste lainete omadused!
Kui energiat rohkem, siis tekib lisaks ka teatud kineetiline energia ❏ Ekin = mv2/2. v - elektroni suurim võimalik kiirus; m - elektroni mass ❏ Kvandi energia ei saa jaguneda mitmele elektronile, sest kvante ei saa vähemateks osadeks jagada ❏ Kus vaja? Neeldunud valguskvantide energia annab võimaluse viia elektronid samas ainetükis teise kohta, tihti teise kihti. Nii töötavad näiteks päikesepaneelid ja fotoaparaatide sensorid. ❏ Footon tabab metalli pinda ja tõrjub sellest elektroni ja annab sellele kineetilist energiat. ❏ Elektronide difraktsioon. Aatomimudeli üheks aluseks on dualismiprintsiip. Kõigil osakestel on lainelised omadused. Kehad ei saa olla mitmekesi täpselt samas kohas, lained saavad. Samas faasis kohtuvad lained liituvad ja vastandfaasis kohtuvad lained kustutavad üksteist
neelamisvõime võrdsed (igal lainepikkusel). Absoluutselt musta keha kiirgamis- ja neelamisvõime on mõlemad võrdsed ühega. Elektroluminestsents- hõrendatud gaasi helendamine teda läbiva elektrivoolu toimel. Nähtust kasutatakse reklaamvalgustuses. Elektroluminestsents tekib ka pooljuhtides ja seda kasutatakse ka valdusdioodides. Ka virmalised kuuluvad elektroluminestsents nähtuste hulka. Päikese kiiratud loetud osakeste voog püütakse Maa magnetvälja poolt suures osas kinni. Pidurdamisel nad ergastuvad Maa magnetväljas hõrendatud gaasi ja põhjustavad selle helendumist. Kuivõrd pooluste lähendal on magnetväli kõige tugevam, siis on ka laetud osakeste pidurdamisel tekkinud ergastusenergia pooluste lähedal eriti tugev . Fotoluminestsents- reeglina fotoluminestseeruvad vedelikud ja tahked ained. Kehad helendavad alati pikema lainepikkusega valgust, kui nad neelduvad. Seetõttu kaotataksegi tihti kiirgusena
tekivad teineteist tugevdavad või nõrgendavad võnkumised erinevates ruumipunktides. Inferentsi min. dsinalfa=(2k+1)/2=(k+1/2) [SIIS on lained vastasfaasis ja lained nõrgendavad teineteist nendes suundades, kus see reegel kehtib]..... max. dsinalfa=2k*/2=k [lained tugevdavad teineteist suundades, kus see reegel kehtib ja lained on siis samas faasis] (d on allikatevaheline kaugus) KVANTOPTIKA:fotoefekt, Planci teooria kohaselt, mis ütleb, et valgus ei kiirgu aatomeist lainena vaid kvantide kaupa. Sagedus f ja valgusosakese energia E valemi : E=h*f (h konstant 6,6*10-34 J*s) Einsteini valem fotoefekti kohta hf= A+ mv2/2 (m e- mass; v kiirus; A punapiir) Asjad mis fotoefekti sisaldavad või koos toimivad: päikesepatarei. Footonil on mass E=mc2 aga footon peab olema kogu aeg liikumises. Footoni impulss p=mc (ühtib valguslaine levimissuunaga)
30. Mis on elektromagnetlaine? On laetud osakeste kiiratav ja neelatav energia, mis kandub ruumis edasi lainena, milles elektri- ja magnetvälja komponendid võnguvad teineteise ja laine levimise suuna suhtes risti. 31. Mida näitavad mahtuvus ja induktiivsus? Kuidas seotud elektri- ja magnetvälja energiatega (VÜT)? Induktiivsus näitab kui suure magnetvoo muutuse tekitab antud juhi korral ühikuline voolu muutus. Mahutuvus näitab 33. Milles seisneb valguse dualism? Millal esinevad kvant omadused, millal laine omadused? Valgust saab kirjeldada aine osakestega, mida võib põhimõtteliselt näha ja katsuda. Teisalt saab neidsamu nähtuseid kirjeldada ka väljadega, mida pole näha, kuid mis vahendavad osakeste vahel mõjuvaid jõude. Looduses vastab igale lainele osake ja iga osakesega kaasneb laine. Valgus kui elektronmagnetväljas, mis levib ruumis lainena. Teisalt saab valgust kirjeldada ka osakeste abil, nimelt on olemas valguse osakesed ehk kvandid
1. Milles seisneb Inglismaalt pärit füüsiku Isaac Newtoni 17. Sajandil loodud valguse korpuskulaarteooria? Korpuskulaarteooria kohaselt on valgus osakeste voog, mis levib sirgjooneliselt. 2. Milles seisneb Hollandist pärit füüsiku Christjan Huygensi 17. Sajandil loodud laineteooria? Laineteooria kohaselt on valgus laine, mis saab levida lakkamatult kogu universumist. 3. Kuidas seletab 20.sajandi algul loodud kvantteooria valgust? 20.sajandi kvantteooria kohaselt on valguse käitumine ühes olukorras lainele omane, kuid teises olukorras osakeste liikumisele omane. Valguse osakesed on footonid. 4. Mille poolest erineb elektromagnetlaine heli-ja veelainetest? Elektromagnetlaines ei võngu keskkond ning pole laineharju ega -põhju 5
Kursuse ,,YKA0060 Instrumentaalanalüüs" kordamisküsimused (2 osa) 1. Elektromagnetilise kiirguse korpuskulaar-laineliseks dualism Elektromagnetiline kiirgus on energia, mis võib eksisteerida erinevates vormides - nt nähtav valgus, kiirgussoojus, mikrolained. Näiteks nähtavat valgust saab vaadelda nii laine kui ka osakesena => korpuskulaar-laineline dualism. 2. Elektromagnetlainete interferents ja difraktsioon Difraktsioon ja interferents on põhimõtteliselt sarnased mehaaniliste lainete difraktsiooni ja interferentsiga. Difraktiooniks nimetatakse lainete kandumiste teele jäävate tõkete taha. Interferentsiks nimetatakse lainete liitumist, mille tulemusena mõnes kohas lained muutuvad suuremaks ehk amplituud saab suuremaks kui ühe liituva laine amplituud, teises kohas väiksemaks ehk amplituud väheneb. 3
pidada järgmine ,,lause": Peetri onu käib reedeti harilikult saunas vihtlemas (NB! Võrdle sõnade esitähti värvusskaala esimeste tähtede järjekorraga!) 17.Põhivärvused on1 .punane (R) 2.roheline (R) 3. sinine (B) ja nende õiges vahekorras segamisel saame kõik värvused. Kõiki värvusi on võimalik saada, kui liita erinevas vahekorras kahte või kolme põhivärvust. Neid värvusi kasutatakse ka televiisori või arvuti ekraanil pildi tekitamiseks. 18.Milles väljendub valguse dualism? Valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht- kui teistviisi. Seega on valgusel dualistlik iseloom: teda tuleb teatud olukordades (kui kirjeldame valgust makrotasandil valguse levimisega seotud nähtused) kirjeldada kui elektromagnetlainet, teistes olukordades (kui kirjeldame valgust mikrotasandil valguse kiirgumisega ja neeldumisega
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. Kui footonite energia on piisav tekitamaks juhtivuselektrone, mis suudavad ületada energiabarjääri ning ainest väljuda, ilmneb fotoemissioon ehk välisfotoefekt. Välisfotoefekt on omane metallidele.
Elektromagnetilistel nähtustel põhineb enamik nüüdistehnikat: elektrotehnika, raadiotehnika, elektroonika, optikarakendused. Elektromagnetiline vastastikmõju ulatub lõpmatusse. TUGEV VASTASTIKMÕJU-selles osalevad elementaarosakesed, hadronid. Tugeva vastastikmõju ulatus on suurusjärgus 10-15 m. Tugeva vastastikmõju ilminguks on tuumajõud, mis hoiavad koos tuuma moodustavaid nukleone NÕRK VASTASTIKMÕJU-selles osalevad kõik elementaarosakesed, väla arvatud footon. Nõrga vastastikmõju ulatus on suurusjärgus 10-18 m. Nõrk vastastikmõju põhjustab elementaarosakeste muundumist, näiteks radioaktiivsete tuumade -lagunemist, mille käigus üks neutron muundub prootoniks ja sünnivad elektron ning antielektronneutriino. Neid nimetatakse fundamentaalseteks, sest et kõik teised looduses esinevad vastastikmõjud avalduvad nimetatud nelja abil. Oleme õppinud terve rea jõudusid (elastsusjõud, hõõrdejõud,
saadakse ja uuritakse spektraalaparaatidega. Spektroskoop, spektromeeter. Pidevspektris läheb üks värvus sujuvalt üle teiseks värvuseks , mis tähendab , et em.kiirguse sagedus muutub pidevalt . Pidevspektri tekitavad kõrge temperatuurini kuumutatud vedelikud ja tahkised ning suure tihedusega gaasid . Elektronide energia kuumutatud vedelikes ja gaasides muutub nii väikeste kogustena , et saab võimalikuks kõikvõimalike sagedustega footonite kiirgumine ja neeldumine.Pidevspektri kuju oleneb aine temperatuutist . Värvuste intensiivsus on võrdeline hõõgumistemperatuuriga. Inimsilma valgustundlikkus oleneb valguse lainepikkusest - kõige tugevama aistingu annab roheline valgus . Joonspektrid võivad olla kas kiirgusspektrid , mis kujutavad endist üksikuid värvilisi jooni tumedal taustal või
Füüsikaline maailmapilt (II osa) Sissejuhatus......................................................................................................................2 3. Vastastikmõjud............................................................................................................ 2 3.1.Gravitatsiooniline vastastikmõju........................................................................... 3 3.2.Elektromagnetiline vastastikmõju..........................................................................4 3.3.Tugev ja nõrk vastastikmõju..................................................................................7 4. Jäävusseadused ja printsiibid....................................................................................... 8 4.1. Energia jäävus.......................................................................................................8 4.2. Impulsi jäävus ...............................................................
Elektromagnetlaines ei võngu levimisel mingi keskkond · Järelikult ei vaja levimiseks keskkonda (levib ka vaakumis) § EM-laines võnguvad elektrivektor ja magnetvektor tasandites, mis on risti omavahel ja samas faasis, ja risti ka laine levimise suunaga (seega EM-laine on ristlaine) · Levib vaakumis valguse kiirusega, ca 3×108 m/s EM- KIIRGUSTE LIIGITUS: Infrapuna"valgust" kiirgavad kõik kuumad kehad tajume infravalgust soojusena § Soojusdetektorid § Öönägemine. VALGUSE DUALISM, KAKSTEOORIAT: Laineteooria 1678.a. tuli prantsuse akadeemik Christiaan Huygens välja teravmeelse, kuid nõrgalt põhjendatud ideega, et valgus on keskkonna ülikiire (suure sagedusega) lainetus · Lainete sõltumatus Korpuskulaarteooria Newtoni järgi on valgus väikeste osakeste korpusklite (lad. corpusculum = kehake) voog · Osakesed liiguvad väga suure kiirusega ning on väga väikesed. VALGUSE MURDUMISNÄITAJA JA VALGUSE DISPERSIOON: Murdumisnäitaja on väga fundamentaalne suurus
Positiivne kujutise kaugus tähendab tegelikku kujutist, negatiivne näivat kujutist. III. Kvantoptika Footon on valguskvant. Keha kiirgab ja neelab energiat kvantide kaupa. Footoni energia E = hf f kiirguva või neelduva elektromagnetlaine sagedus, h - Plancki konstant Footoni energia ühik on 1eV. Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. Einsteini valem hf = A + E k hf footoni energia, A elektroni väljumistöö ainest, fotoefekti kohta Ek väljalöödud elektroni kineetiline energia Fotoefekti punapiir A fp neelduva elektromagnetlaine minimaalne sagedus, fp = h A elektroni väljumistöö ainest, h Plancki konstant V
Positiivne kujutise kaugus tähendab tegelikku kujutist, negatiivne näivat kujutist. III. Kvantoptika Footon on valguskvant. Keha kiirgab ja neelab energiat kvantide kaupa. Footoni energia E = hf f kiirguva või neelduva elektromagnetlaine sagedus, h - Plancki konstant Footoni energia ühik on 1eV. Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. Einsteini valem hf = A + E k hf footoni energia, A elektroni väljumistöö ainest, fotoefekti kohta Ek väljalöödud elektroni kineetiline energia Fotoefekti punapiir A fp neelduva elektromagnetlaine minimaalne sagedus, fp = h A elektroni väljumistöö ainest, h Plancki konstant V
Mida suurem sarnasus, seda lihtsam on uuritavat objekti või nähtust kirjeldada juba tuntud teooria abil.Mudeli ja teooria mõiste võivad ka kattuda- kui me oleme leidnud antud nähtuse kirjeldamiseks väga hea mudeli, st mingi teise nähtuse, mille teooria on hästi teada, siis oleme sellega loonud ka uuritava nähtuse teooria. Teooria mõistet võib kasutada ka laiemalt- teooria kirjeldab tavaliselt laiemat hulka nähtusi ehk teatud nähtusi üldisemas mõttes. Näide: Laineteooria abil on võimalik kirjeldada laineprotsesse, ka valgust, käsitledes seda kui teatud lainetust (mudelit). Mudelid on aidanud füüsikas mitmete tähtsate teooriate sünnile. Kuid siiski ei tohi mudeleid ja nähtusi samastada nähtuste enestega. Näited mudelitest: ideaalse gaasi mudel, Bohri aatommudel Seadusteks nim. üldiseid kokkusurutult sõnastatud väiteid loodusnähtuste kohta. Mõnikord on need esitatud sõnalisel kujul (nt
Peakvantarvuks nimetatakse kvantarvu n, mis Bohri mudeli korral määrab aatomi energia, elektronorbiidi raadiuse ja elektroni kiiruse. Energianivoo on peakvantarvule vastav energia. Aatom asub põhiolekus, kus energia on vähim. Valguse kiirgumine elektron läheb üle madalamale energiatasemele (tuumale lähemale), siis kiirgub footon. Valguse neeldumine elektron läheb üle kõrgemale energiatasemele (tuumast kaugemale), siis neeldub footon. Energiatasemed tahkistes Tahkistes muunduvad valentselektronide energiatasemed naaberaatomite elektronidega toimuva vastastikmõju käigus mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Lubatud energiatsoonid on üksteisest lahutatud keelutsoonidega. Metallides (juhtides) on energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud, seega on nad ka head elektrijuhid. Elektronid saavad võtta elektriväljalt lisaenergiat ja nii ka liikuda ja põhjustada elektrijuhtivust.
-> mass= E=mC2 energia suurenedes mass kasv ruumikõv. Taustsüsteem- ei liigu/liigub sirjooneliselt Aja dilatatsioon- Liikuvates süsteemides toimuvate protsesside aeglustumine paigalseisva vaatleja jaoks (kaksikute paradoks) Pikkuse kontraktsioon-valguskiirusele läheneval kiirusel liikuv keha tõmbub liikumissuunas kokku.(kui võrdselt kiirusega-muutub olematuks) Kineetiline mass- liikumisega seot.mass, mis lisandub kui keha liigub valgusele sarnasema kiirusega. See on märgatav alles siis kui kiirused väga suured. (kasutatakse aineosakesi uurides- kiirendid. En-> massiks.) Massi ja energia jäävuse seadus- E=mC2 Energiat on võimalik muuta massiks ja vastupidi. Osakesel pole massi, anda energia, muutub massiks. Kui protsessil mass väheneb saab sellest energiat. (radioakt.kiirgus) Erirelatiivsusteooria põhipostulaadid- 1)valgusest kiiremini ei saa objekt liikuda olenemata taustsüsteemist
Elektroni võimalikke energiatasemeid kirjeldatakse kolme kvantarvuga: 1. Peakvantarv (n) 2. Orbitaalkvantarv (l) määrab ära orbitaali ruumilise kuju. 3. Magnetkvantarv (m) määrab ära orbitaali orientatsiooni ruumis. 2. Energianivoo peakvantarvule vastav energia. Aatom asub põhiolekus (statsionaarses olekus), kui energia on vähim. Valguse kiirgumine elektron läheb üle madalamale energiatasemele (tuumale lähemale), siis kiirgub valguskvant ehk footon Valguse neeldumine elektron läheb üle kõrgemale energiatasemele (tuumast kaugemale), siis neeldub valguskvant ehk footon Antud teemaga seotud mõisted: Aatomi põhiolek väikseima võimaliku energiaga olek Aatomi ergastatud olek energia on suurem kui põhiolekus Statsionaarne olek aatom ei kiirga elektromagnetlaineid Aatomorbitaal ruumiosa, mida täidab elektronpilv Energiaühik elektronvolt (eV). Töö, mida tehakse elektroni ümberpaigutamiseks
Võnkering Lihtsaim süsteem, milles võivad tekkida vabad elektromagnetvõnkumised, koosneb kondensaatorist ja selle katetega ühendatud poolist. Thompsoni valem Võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsuse ja mahtuvuse korrutisest. Vahelduvvool on elektrivool, mille tugevus ja suund ajas perioodiliselt muutub. 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.
annaabi.ee 
