Tuumafüüsika - füüsika osa, milles uuritakse aatomituuma ehitust ja selles toimuvaid protsesse Aatomi tuum Kerataoline keha aatomi keskmes, mille umber tiirlevad elektronid. Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tuum koosneb kahte liiki elementaarosakestest - prootonitest ja neutronitest. Neid nimetatakse ka nukleonideks. Tuumal on positiivne laeng. Tuuma mootmed - labimoot 10-14 m Prooton Positiivselt laetud tuumaosakesed. Prootonite arv (aatomnumber ehk jarjekorranumber ehk laenguarv) maarab elemendi tuumalaengu ja on vordne elektronide arvuga aatomis, nii et aatomid on elektriliselt neutraalsed. Tuuma tahtsaim osake, tahistatakse tahega Z. Neutron Elektriliselt neutraalsed tuumaosakesed. Samal elemendil voib tuumas olla erinev arv neutroneid. Neutron on veidi suurema massiga kui prooton
tuumaosakesed. Samal elemendil võib tuumas olla erinev arv neutroneid. Neutron on veidi suurema massiga kui prooton. Tähistatakse tähega N. Suure läbitungimisvõimega. Mittestabiilne osake, vaba neutron laguneb prootoniks ja elektroniks. Massiarv prootonite ja neutronite koguarv tuumas. Tähistatakse tähega A. Isotoop - ühe ja sama keemilise elemendi teisendid, millel on aatomituumas ühesugune arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. Prootoneid ja neutroneid nimetatakse ka nukleonideks. Tuumajõud - nukleone hoiavad tuumas koos tugeva vastastikmõju jõud (tuumajõud), mis ei lasenukleonidel eemalduda kaugemale kui mõni fermi (1 f = 10-15 m) ega läheneda alla ühe fermi. Ühed tugevamad jõud looduses, mida tuntakse. Väikese mõjuraadiusega (tuuma läbimõõt). Tuumajõud seob nukleonid tuumas ühtseks ehk hoiab tuumaosakesed koos. Seoseenergia energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks
3. Radioaktiivsus ja selle liigid. Nihkereeglid alfa-, beeta- ja gammakiirguse kohta. Võrrandite kirjutamine. Poolestusaeg 4. Raskete tuumade lõhustumine neutronite toimel. Kiired ja aeglased neutronid. Ahelreaktsioonid. Kriitiline mass. Neutronite paljunemistegur. Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 10-13 cm. Tuum on väga suure tihedusega ning oma olemuselt liitosake, mis koosneb prootonitest ja neutronitest, mida kokku nimetatakse tuumaosakesteks ehk nukleonideks. Prootoni laeng on võrdne elektroni laenguga ning seda nimetatakse tuumalaenguks (Z) Mass on 1,6726 · 10-27 kg, Neutroni mass on 1,6749 · 10-27 kg. Prootonite ja neutronite koguarv on tuuma massiarv (A) A=Z+N . Ühel keemilisel elemendil võib olla erineva massiarvuga tuumi. Neid nimetatakse isotoopideks. Prootonite arv on sama, aga on erinev arv neutroneid. Väiksema aatominumbriga elementide stabiilsetes isotoopides on neutronite ja prootonite arv ligikaudu võrdne
10. Milles seisnes Davisson Germeri katse ja mille tõestuseks see on? vaadeldi niklikristalliltpeegeldunud elektronkiire interferentsimustrit. (füüsikaline nähtus, kus kahe laine liitumisel saadakse uus laine,mis on suurem või väiksem) 11. Mis toimub vesiniku aatomis kui see kiirgab footoni, kui neelab footoni? kui elektron neelab footoni (saab ta footoni energia endale),läheb ta ergastatud olekusse ja kui kiirgab,läheb ta tagasi oma põhiolekusse. 12. Mida nimetatakse nukleonideks? Prootonid ja neutronid nimetaakse nukleonideks ehk tuumaosakesteks. 13. Mida näitab tuuma laenguarv? Prootonite arv tuumas (((laenguarv ehk aatomnumber) määrab, millise keemilise elemendi aatomiga on tegemist. Prootonite arv tuumas võrdub ka elektronide arvuga elektronkattes.)) 14. Mida näitab tuuma massiarv ? nukleonide arv (massiarv) 15. Mis on isotoop? Mingi keemilise elemendi isotoobid on selle aine aatomite tüübid, mis erinevad üksteisest massiarvu poolest.
1938- Hahn ja Strassmann- kirjeldasid uraani tuuma lõhustumise mudeli (hakkab venima, tuumakillud lendavad laiali suurte kiirustega, vabaneb uusi neutroneid, mis omakorda põhj uute tuumade lagunemise- AHELREAKTSIOON). Saab jätkuda, kui k(neutronite paljunemistegur) on suurem/võrdne 1-st. kriitiline mass- aine kogus, mille puhul tuumareaktsioon kontrolli all seisab seose energia- energia, mis kulub tuuma lõhkumiseks üksikuteks nukleonideks. Massidefekt- masside vahe, mis tekib tuumade lõhustumisel. Üksikute tuumaosakeste masside summa on alati suurem tuuma kui terviku massist. Zmp+Nmn(kõikide prootonite mass+ kõikide neutronite mass) on suurem mtuum.
-aeg , mille jooksul pooled radioaktiivse aine aatomi tuumadest on lagunenud. (Mida intensiivsemalt kiirgab, seda väiksem on poolestusaeg.) Tuumajõud Jõud, mis hoiab koos tuumas olevaid nukleone. Põhiomadused: Elektromagnetjõududest umbes 100x tugevamad Tugev tuumaosakeste vastastikmõju. Kõige tugevamad jõud looduses Väike mõjuraadius(Mõjutavad ainult tuuma mõõtmetes) Tuuma seoseenergia energia, mida läheb vaja tuuma lõhkumiseks üksikuteks nukleonideks. Seoseenergia võrdub selle energiaga, mis eraldub tuuma moodustumisel üksikutest osakestest. Es=Mc2 M tuuma massidefekt, c valguse kiirus, Es seoseenergia Tuuma massidefekt on teda moodustavate nukleonide kogu seisumassi ja tuumamassi vahe.
Ioniseeriv kiirgus koosneb suure energiaga osakestest või lainetest, millel on piisavalt energiat, et rebida ära vähemalt üks elektron aatomi elektronkattest (s.t. ioniseerida aatom). Osakeste voo või laine ioniseerimisvõime ei sõltu osakeste arvust, vaid iga konkreetse osakese ioniseerimisvõimest (energiast). Ioniseerivat kiirgust kasutatakse laialdaselt meditsiinis, tööstuses, teadusuuringutel ja mujal. Mõõtes ioniseeriva kiirguse materjalis neeldumist on võimalik hinnata materjali paksust ja kvaliteeti. Alfakiirgus on ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib tuumareaktsioonide tulemusel ja koosneb alfaosakestest. Alfakiirgus on tulenevalt oma väikesest läbimisvõimest inimesele suhteliselt ohutu. Beetakiirgus on beetaosakestest () koosnev ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib beetalagunemisel. Beetakiirgus võib olla negatiivne (koosneb negatiivsetest beetaosakestest () elektronidest) või positiivne (koosneb positiivsetest be...
üldarvust. · Mittejuhiks ehk isolaatoriks nimetatakse ainet või ainete segu mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele ja milles laengukandjate arv on aatomite üldarvust palju väiksem · Pooljuhid on ained milles laengukandjate arv on reguleeritav ( temperatuur , valgus ) · Aatom koosneb aatomituumast ja selle ümber tiirlevatest elektronidest.Tuum koosneb prootonitest ja neutronidest mida nim. Nukleonideks. Nukleonid aga kvarkidest. · Elektrostaatika tegeleb laetud kehade vastastikmõju uurimisega. · Punktlaenguks nimetatakse laetud kehi , mille mõõtmed on tühiselt väiksed võrreldes nende vahekaugusega. · Columbi seadus : Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga , mis on võrdeline nende laengute korrutisega ka pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. · Aine dielektriline läbitavus näitab , mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem
suuteline ületama prootonite elektrostaatilist tõukumist Prootonite arvule tuumas vastab aatomi järjenumber perioodilisus tabelis ehk aatomnumber - Z Nukleonide koguarv nim massi arvuks, nukleonid m=aatomi massiga Isotoop keemilise elemendi tuum võib sisaldada erineva arvu neutroneid, kuid sama palju prootoneid Seoseenergia energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks Eriseoseenergia seoseenergia ühe nukleoni kohta Tuuma mass ei ole võrdne üksikute nukleonide masside summaga Tuuma mass on alati väiksem tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside summast Massidefekt nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahe Stabiilne aatomituum tuum on stabiilne kui tema energia on minimaalne Stabiilsuseks peavad olema täidetud kolm tingimust: 1. Prootonite tõukumine teeb suured tuumad ebastabiilseks 2
lehte.Beetakiirgus võib tekitada kiirgustõbe, vähki ja surma.Beetaosake = elektron, massiarv 0, laeng -1. - kiirgus-gammaosakestel seisumass puudub, energia on kõige väiksem.ohtlik kiirgus, mis on kõige enam põhjustatud selle läbitungimisvõimest.kasutusel piirivalves ja ka nt. meditsiinis.gammaosake = gammakvant, massiarv 0, laeng 0 Tuuma seosenergia. Aatomituuma seoseenergia on energia, mis on tarvis aatomituumale anda, et lõhkuda see üksikuteks nukleonideks Eriseosenergia Eriseosenergia on seoseenergia ühe nukleoni kohta. Massidefekt Massidefekt on aatomituuma moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa ja aatomituuma seisumassi vahe. Aatomituuma massidefekt on võrdne tuuma seoseenergiaga. Tuumareaktsioon Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Poolestusaeg Suurus, mis iseloomustab aine lagunemise
reaktori töötsoonist välja. Tuumareaktore kasutatakse elektrijaamades elektri tootmiseks. 32. Miks on igal keemilisel elemendil ainult mõni üksik stabiilne isotoop? 33. Mida nimetatakse massidefektiks? Nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahet nimetatakse massidefektiks 34. Mida nimetatakse seoseenergiaks? Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis tuleb anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. MÕNED ÜLESANDED: 1. Kirjuta reaktsiooni võrrandisse puuduvad liikmed. ?+11H 11 22 Na +24 He 25 2. Millise informatsiooni oskad välja lugeda sümbolitest 55 Mn ? 3. Leia berülliumi 48 Be seoseenergia ja eriseoseenergia megaelektronvoltides. Prootoni seisumass 1,0072765u, elektroni seisumass 0,00055u ja neutroni seisumass 1,0086649u , berülliumi mass 8,00531
Tuum on suure tihedusega objekt aatomi keskmes. Tuuma koostisesse kuuluvad prootonid ja neutronid, millel ei ole laengut. Prootoni ja neutroni ühisnimetusena kasutatakse mõistet nukleon. Nukleone seob ühtseks tervikuks tuumajõud. See jõud on tingitud tugevast vastasmõjust. Kuna prootonid ja neutronid alluvad tõrjutusprintsiibile, siis on tuum analoogiliselt elektronkattega kihiline. Energiat, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks, nimetatakse tuuma seoseenergiaks. Seoseenergiat ühe nukleoni kohta nimetatakse eriseoseenergiaks. Radioaktiivsuseks nimetatakse mingit liiki osakeste iseeneslikku kiirgumist tuumadest. Radioaktiivseid materjale leidub kõikjal keskkonnas ning meie keha sisaldab selliseid radioaktiivseid materjale nagu süsinik, kaalium ja poloonium. Kogu elu Maal on arenenud selle kiirguse mõju all. Alates röntgenkiirguse avastamisest üle 100 aasta tagasi oleme leidnud võimalusi kiirguse ja
Aine ehituse alused I Aatomid (atomos jagamatu kr.k.) Aatomi sisestruktuur ei ole soojusõpetuses ja molekulaarfüüsikas sisuliselt oluline. Aatomi ehitust uurib aatomi- ja tuumafüüsika. Aatom koosneb tuumast ja tema ümber tiirlevatest elektronidest. Tuum omakorda koosneb prootonitest ja neutronitest, mida ühtselt nimetatakse nukleonideks. Praegu tuntakse ca 118 (arv on vaieldav) erineva keemilise elemendi aatomit. 2009a nimet 112. element (vesinikust 277 korda raskem) ilmselt Koperniku nime järgi. Neist 92 esinevad iseseisvalt looduses, ülejäänud on nn tehiselemendid, mida inimene saab luua laboris ja mille püsivus on väga lühiajaline. Ühe keemilise elemendi aatomid on kõik absoluutselt identsed! Perioodilisustabel Aatomid on kantud perioodilisustabelisse prootonite arvu kasvamise järjekorras
Nende osade mass on alla kriitilise massi (kui nende mass ületaks kriitilist massi, toimuks plahvatus). Pommis tekitatakse olukord, (nt läbi muu aine lõhkemise) kus kõik radioaktiivne aine osad surutakse kokku ning siis ületab see kriitilise massi ja tekib tuumade lõhustumine ahelreaktsioonina. Selle käigus vabanev suur energia hulk põhjustab tugeva plahvatuse. · Seoseenergia ja eriseoseenergia. Massidefekt Seoseenergia on energia, mida on vaja tuuma lõhustamiseks üksikuteks nukleonideks ehk prootoniteks ja neutroniteks. Eriseoseenergia on seoseenergia ühe nukleoni kohta, seda saab leida seoseenergia jagamisel nukleonide arvuga. Tuuma seisumass on väiksem kui nukleonide seisumasside summa. Massidefekt on nukleonide seisumasside summast lahutatud tuuma seisumass. Z*Mp+N*Mn>Mt (Z-prootonite arv, Mp- prootoni mass, N-neutronite arv, Mn-neutroni mass, Mt-tuuma mass). · Radioaktiivsuse kasutamine
99,95%. laengust st tuumajõud mõjuvad ühe tugevalt kõigile nukleonidele. Tuumajõud on tunduvalt tugevamad kui elektrilaengute vahelised. Jõudude ulatus e raadius on väga väike. Kaugemal, kui 5 fermi tuumajõud kaovad. Lähemal kui pool fermi muutuvad tõmbejõud tõukejõuks. Tuumajõud ei olene osakese elektri laengust, st tuumajõud mõjuvad ühe tugevalt kõigile nukleonidele. Tuum koosneb positiivselt laetud prootonitest ja laenguta neutronitest. Tuuma koostisosi nim nukleonideks. Laengu arv Z näitab prootonite arvu tuuma samas ka prootonite arvu ja ka elektronide arvu, tuumalaengut. Massiarv näitab tuuma massi ja prootonite ja neutronite arvu A=Z+N. Radioaktiivsuseks nim tuuma võimet kiirata. -lagunemine tekib, kui tuum on väga suur ja tuumajõud ei jõua seda koos hoida. Tuumast eralduvad 42He- osakesed. On kõige väiksema läbimisvõimega kiirgus. - osake liigub magnetväljas lõunapooluse suunas.
Aatomi tuum koosneb nukleonidest. Aatomi keskel asub positiivse laenguga tuum. Tuuma ümber tiirlevad negatiivse laenguga elektronid, moodustades elektronkatte. Tuuma osakesi on kahte liiki: 1) laenguga- prootonid(p) 2)laenguta ehk neutraalsed osakesed - neutronid (n). prootonilaeng on suuruselt võrdne aga märgilt vastupidine elektroni laenguga. Aatom on kokku neutraalne osake. Prootonite arvu tuumas nimetatakse aatominumbriks (z). Prootonid ja neutronid on tuuma osakesed ja neid nimetatakse nukleonideks. Elektronkatte ehitus: elektronid tiirlevad tuuma ümber erinevatel kaugustel. Esimene elektronkiht asub tuumale kõige lähema. Iga elektronkiht saab mahutada maksimaalselt teatud arvu elektrone. Esimesele elektronkihile mahub maksimaalselt 2 elektroni. Tuumast kõige kaugemat elektronkihti · PT tabel ja aatomi ehitus Aatomi järjenumber näitab aatomi tuuma laengut , elektronide ja prootonite arvu. Perioodi number näitab elektronide kihtide arvu.Rühma number näitab elektronide arvu
Mikromaailma füüsika Fotoefekt- elektronide väljalöömine ainest valguse abil, valgus kiirgub ainetest mitte lainete vaid kvantidena Aatomimudelid- aatom koosneb tuumast ja elektronkattest Aatomituuma ehitus-tuum koosneb prootonitest(nendes asuvad kvargid, mis on rohelised, punased, sinised pallid),kvarke hoiavad koos gluoonid(sinised sidemed) ning neutronitest ning teda ümbritsevad elektronid Massidefekt- Seoseenergia- energia, mis tuleb anda tuumale, et see üksikuteks nukleonideks, mida suurem on seoseenergia, seda raskem on seda lõhkuda Eriseoseenergia- seoseenergia ühe nukleoni kohta Tuumareaktsioonid- saab esile kutsuda tuuma pommitamisega teiste tuumadega ja tuumaosakestega. Tuumasüntees-aatomituumad luuakse olemasolevatestnukleonidest, tuumafusioon ehk tuumaühinemine-kaks kergemat tuuma ühinevad raskemaks,tuumalõhutamine-raske tuum laguneb kergemateks tuumadeks Tuumaenergeetika ja tuumarelv. - aatomituuma siseenergia, mille
valentstsoonist juhtivustsooni. (E=510eV). 7. teema tuumafüüsika, mõisted Tuumafüüsika - füüsika osa, milles uuritakse aatomituuma ehitust ja selles toimuvaid protsesse Aatomi tuum Kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tuum koosneb kahte liiki elementaarosakestest - prootonitest ja neutronitest. Neid nimetatakse ka nukleonideks. Tuumal on positiivne laeng. Tuuma mõõtmed - läbimõõt 10-14 m Prooton 1913.a. hüpotees E. Rutherford, prooton (kr. protos esimene) 1919.a. katseline tõestus (lämmastiku aatomi tuumasid pommitatakse - osakestega, eralduvad prootonid). Positiivselt laetud tuumaosakesed. Prootonite arv (aatomnumber ehk järjekorranumber ehk laenguarv) määrab elemendi tuumalaengu ja on võrdne elektronide arvuga aatomis, nii et aatomid on elektriliselt neutraalsed
redutseerijana. Seega erinevalt metallidest võib mittemetall elektrone nii liita kui ka loovutada, olles kas oksüdeerija või redutseerija, olenevalt reaktsioonipartnerist. Aatom on keemilise elemendi väikseim iseseisev osake ja molekuli koostisosa. Aatom koosneb tuumast ja elektronkattest. Tuuma mass moodustab valdava osa aatomi massist. Tuumas on prootonid ja neutronid. Esimesed neist on positiivse laenguga ja teised on laenguta ehk neutraalsed. Prootoneid ja neutroneid kokku nimetatakse nukleonideks. Seega on aatomituum positiivse elektrilaenguga. Elektronkate koosneb elektronkihtidest, kus asuvad elektronid. Iga kiht saab mahutada maksimaalselt ainult teatud arvu elektrone. Tuumast kõige kaugemal asuvat kihti nimetatakse väliselektronkihiks, kus saab olla maksimaalselt kaheksa elektroni. Elektronid on negatiivse laenguga. Aatom ongi neutraalne, sellepärast, et prootoneid ja elektrone on ühepalju. Positiivse tuuma ja negatiivsete elektronide vahel esineb külgetõmbe jõud,
antivärvilaeng , siis moodustavad neutraalse liitosakese kas kolm erineva värvilaenguga kvarki või värvilaengu ja selle antivärvilaenguga kvargid. Tulenevalt sellest on hadroneid on kahte tüüpi: barüonid, mis koosnevad kolmest kvargist (või kolmest antikvargist) ja mesonid, mis koosnevad kvargist ja antikvargist. Barüonid on fermionid, mis alluvad tugevale interaktsioonile. Barüonid jagatakse mõnikord nukleonideks ja hüperonideks; barüonide hulka kuuluvad ka resonantsosakesed. Igal barüonil on oma antiosake antibarüon. Kõik barüonid peale prootoni ja antiprootoni on ebapüsivad osakesed, mis prootoniks või neutroniks muundudes kiirgavad mesoneid, leptoneid või footoneid . Barüonide koostises on kolm kvarki, mille spinnide ja elektrilaengute summad annavad barüonide spinni ja elektrilaengu.
isotoop isotoobid on elemendid, kus on prootoneid tuumas sama palju, kuid neutronite arv on erinev. radioaktiivsus - on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. poolestusaeg aeg, mille jooksul laguneb pool radioaktiivsest ainest. seosenergia energia, mis tuleks kulutada, et lagundada aatomi tuum nukleonideks. massidefekt nukleonide seisumasside ja aatomi tuuma seisumassi erinevus. tuumareaktsioonid - tuumade muundumised, mis toimuvad tuumade vastastikmõjus elementaarosakeste või teiste tuumadega. Kosmoloogia Päike - on meie planeedile lähim täht. Tema mass on 330 000 korda ja diameeter 109 korda suurem kui Maal, keskmine tihedus 1,4·103 kg/m3. Päikese ekvaatorilähedased kihid pöörlevad kiiremini kui poolustelähedased kihid. Päikese spektris on pidevspektri taustal palju
Keemia Pärnu Sütevaka Humanitaargümnaasium Sander Gansen TH. klass 2010/2011 Aatomi ehitus * Aatom aine osake, millest koosnevad molekulid. -) Aatom ise on neutraalne, ilma laenguta osake. * Aatom läheb kaheks aatomituum ja elektronkatel. -) Aatomituum jahuneb tuumaosakesteks ehk nukleonideks ja need omakorda prootoniteks (+ laeng) ja neuroniteks (0 laeng). -) Elektronkate jaguneb elektronkihiks, mis omakorda jaguneb elektronideks (- laeng) * tuumalaeng Z = prootonite arv. -) Prootonite arv = elektronide arv * 1. Kihil kuni 2e; 2. Kihil kuni 8e; 3. Kihil kuni 18e. * Massiarv A = prootonite arv + neuronite arv. Osake Laeng Mass (aatommassiühikutes) (elementaarlaengutes)
Seega on aatomi mass koondunud suhteliselt väiksesse tuuma. Elektronkatte raadius ületab tuuma raadiust ~100 000 korda. Tuuma ehitus, Tuum on kerataoline suure tihedusega keha aatomi keskmes. Nukleone (prootoneid ja neutroneid) seovad tervikuks tuumajõud. Need jõud on tingitud tugevast vastastikmõjust, mis on suuteline ületama prootonite elektrostaatilist tõukumist. Tuuma seoseenergiaks Es nimetatakse energiat, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. Seoseenergiat mõõdetakse megaelektronvoltides (MeV). Seoseenergia on seotud massidefektiga M kujul Es = M c2 . Massidefekt M on nukleonide masside summa ja tuuma massi vahe. Massidefektile vastav energia (seoseenergia) vabaneb tuuma "kokkupanekul" üksikutest nukleonidest. Tuuma eriseoseenergiaks nimetatakse seoseenergiat ühe nukleoni kohta. Suurim eriseoseenergia on keskmise massiga tuumadel (massiarvuga 50 kuni 100). Seetõttu on energeetiliselt kasulikke
Prootonite arvu tuumas nimetatakse laenguarvuks Z (elemendi järjenumber perioodilisuse süsteemis). Prootonite ja neutronite koguarvu Z+N=A nimetatakse tuuma massiarvuks. Isotoop on ühe ja sama elemendi teisend, millel on erinev neutronite arv, aga laenguarv Z on kõigil sama elemendi isotoopidel seesama. Nukleonid on prootonite ja neutronite ühisnimetus. Nukleone seab ühtseks tervikuks tuumajõud. Seoseenergia on energia, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. Massidefektiks nimetatakse nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahet. (Tähis m) Eriseoseenergia on seoseenergia ühe nukleoni kohta. (Ühik MeV) Radioaktiivsusuks nimetatakse mingit liiki osakeste iseeneslikku kiirgumist tuumadest. -kiirgus koosneb heeliumi aatomi tuumadest, mis sisaldavad kahte prootonit ja kahte neutronit, kaasneb alati ka -kiirgus. Vastastikmõju tavalise ainega väga tugev -> läbitungimisvõime väike. -kiirgus kiirete elektronide (või positronide) voog
Trajektooriks nimetatakse joont, mis näitab keha liikumisteed. Trajektoori saab korrektselt kasutada ainult punktmassi korral. Tuum on kerataoline suure tihedusega keha aatomi keskmes. Nukleone (prootoneid ja neutroneid) seovad tervikuks tuumajõud. Need jõud on tingitud tugevast vastastikmõjust, mis on suuteline ületama prootonite elektrostaatilist tõukumist. Tuuma seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis tuleb tuumale anda selleks, et see lõhkuda üksikuteks nukleonideks Tuumareaktsiooniks nimetatakse tuumade muutumist teisteks tuumadeks. Tõenäosuslaine näitab, millise tõenäosusega võib mingis ruumipunktis ja mingil ajahetkel osakest leida. See tõenäosus muutub nii ajas kui ruumis perioodiliselt ja seda muutust kirjeldabki De Broglie laine, mille lainepikkus = h/p, kus h on Plancki konstant ja p osakese impulss. Tõestamine on tõe väljaselgitamine. Kuid tõde on alati suhteline, seega absoluutset tõestust ei ole olemas
neutronit, siis on tegemist -radioaktiivsusega. Kaasneb alati ka -kiirgus. Kui tuumast väljub kiirete elektronide voog ( v 0,99c ), siis on tegemist -radioaktiivsusega, kusjuures tuumas muundub üks neutron prootoniks. -kiirgus on seni kõige lühilainelisem ja kõige läbitungivam kiirgus. Poolestusajaks nimetatakse aega, mille jooksul vaadeldavate radioaktiivsete tuumade arv väheneb pooleni esialgsest. Seoseenergia on energia, mis tuleb anda tuumale selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. NB! Tuuma mass ei ole võrdne üksikute vabade nukleonide masside summaga. Seda erinevust (st nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahet) nimetati algul massidefektiks m. Hiljem, kui Einstein avastas energia ja massi ekvivalentsuse (samaväärsuse) valemina E = m c 2 ja E = m c 2 , sai selgeks, et mingit defekti ei ole, vaid see masside erinevus ehk energiate erinevus ongi seoseenergia. Tuumareaktsioon on aatomituumade muutumine vastastikmõjus mingi osakese või teise tuumaga.
neutronit, siis on tegemist -radioaktiivsusega. Kaasneb alati ka -kiirgus. Kui tuumast väljub kiirete elektronide voog ( v 0,99c ), siis on tegemist -radioaktiivsusega, kusjuures tuumas muundub üks neutron prootoniks. -kiirgus on seni kõige lühilainelisem ja kõige läbitungivam kiirgus. Poolestusajaks nimetatakse aega, mille jooksul vaadeldavate radioaktiivsete tuumade arv väheneb pooleni esialgsest. Seoseenergia on energia, mis tuleb anda tuumale selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. NB! Tuuma mass ei ole võrdne üksikute vabade nukleonide masside summaga. Seda erinevust (st nukleonide summaarse massi ja tuuma massi vahet) nimetati algul massidefektiks m. Hiljem, kui Einstein avastas energia ja massi ekvivalentsuse (samaväärsuse) valemina E = m c 2 ja E = m c 2 , sai selgeks, et mingit defekti ei ole, vaid see masside erinevus ehk energiate erinevus ongi seoseenergia. Tuumareaktsioon on aatomituumade muutumine vastastikmõjus mingi osakese või teise tuumaga.
Energia neeldumisel läheb aatom põhiseisundist kõrgema energiaga nn ergastatud olekusse. 1919.a. tõestas Rutherford, et tuuma üheks koostisosaks on prooton, mille mass on ligikaudne 1 süsinikuühik, mis on positiivse laenguga ja mille laengu absoluutväärtus on 1,60212*10 -19 elektronide ja prootonite arvud on võrdsed. Edaspidi avastati teine massiga aatomtuuma koostisosa, millel puudus laeng NEUTRON. Tuumafüüsikas nim. Prootonit ja neutronit NUKLEONIDEKS. Selle teooria kohaselt koosnevad aatomi tuumad prootonitest ja neutronitest, mille summa annab MASSIARVU. Z+N=A (Z-prooton; N-neutron, A-massiarv) Prootonite arv võrdub tuumalaenguga, mis määrab elemendi asukoha perioodilisussüsteemis (Z=järjenumbriga, sama palju elektrone on ka elektronkattes.) Tuumalaengu ja massiarvu väärtused märgitakse keemilise elemendi sümboli ette. NT 11/23 Na (tuumalaeng, massiarv, järje nr/ aatommass)
hf = 3/4 R (Z - 1)2, kus R on Rydbergi konstant (13,6 eV). 26 Tuum on kerataoline suure tihedusega keha aatomi keskmes. Nukleone (prootoneid ja neutroneid) seovad tervikuks tuumajõud. Need jõud on tingitud tugevast vastastikmõjust, mis on suuteline ületama proo- tonite elektrostaatilist tõukumist. Tuuma seoseenergiaks Es nimetatakse energiat, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. Seoseenergiat mõõdetakse megaelektronvoltides (MeV). Seoseenergia on seotud massidefektiga M kujul Es = M c2 . Massidefekt M on nukleonide masside summa ja tuuma massi vahe. Massidefektile vastav energia (seoseenergia) vabaneb tuuma "kokkupanekul" üksikutest nukleonidest. Tuuma eriseoseenergiaks nimetatakse seoseenergiat ühe nukleoni kohta. Suurim eriseoseenergia on keskmise massiga tuumadel (massiarvuga 50 kuni 100). Seetõttu on energeetiliselt kasulikke
Kõige intensiivsema, K -joone kvandi energia avaldub valemiga hf = 3/4 R (Z - 1)2, kus R on Rydbergi konstant (13,6 eV). Tuum on kerataoline suure tihedusega keha aatomi keskmes. Nukleone (prootoneid ja neutroneid) seovad tervikuks tuumajõud. Need jõud on tingitud tugevast vastastikmõjust, mis on suuteline ületama proo- tonite elektrostaatilist tõukumist. Tuuma seoseenergiaks Es nimetatakse energiat, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. Seoseenergiat mõõdetakse megaelektronvoltides (MeV). Seoseenergia on seotud massidefektiga M kujul Es = M c2 . Massidefekt M on nukleonide masside summa ja tuuma massi vahe. Massidefektile vastav energia (seoseenergia) vabaneb tuuma "kokkupanekul" üksikutest nukleonidest. Tuuma eriseoseenergiaks nimetatakse seoseenergiat ühe nukleoni kohta. Suurim eriseoseenergia on keskmise massiga tuumadel (massiarvuga 50 kuni 100). Seetõttu on energeetiliselt kasulikke
Kõige intensiivsema, K -joone kvandi energia avaldub valemiga hf = 3/4 R (Z - 1)2, kus R on Rydbergi konstant (13,6 eV). Tuum on kerataoline suure tihedusega keha aatomi keskmes. Nukleone (prootoneid ja neutroneid) seovad tervikuks tuumajõud. Need jõud on tingitud tugevast vastastikmõjust, mis on suuteline ületama proo- tonite elektrostaatilist tõukumist. Tuuma seoseenergiaks Es nimetatakse energiat, mis tuleb tuumale anda selleks, et tuuma lõhkuda üksikuteks nukleonideks. Seoseenergiat mõõdetakse megaelektronvoltides (MeV). Seoseenergia on seotud massidefektiga M kujul Es = M c2 . Massidefekt M on nukleonide masside summa ja tuuma massi vahe. Massidefektile vastav energia (seoseenergia) vabaneb tuuma "kokkupanekul" üksikutest nukleonidest. Tuuma eriseoseenergiaks nimetatakse seoseenergiat ühe nukleoni kohta. Suurim eriseoseenergia on keskmise massiga tuumadel (massiarvuga 50 kuni 100). Seetõttu on energeetiliselt kasulikke
Spinn annab väga väikese energiaparanduse koguenergiale. Elektronid alluvad aatomis tõrjutusprintsiibile ehk Pauli (W. Pauli) printsiibile, mille kohaselt ei saa aatomis olla kaht elektroni ühesuguse kvantarvu komplektiga. See tähendab, et ühel orbitaalil, mille energia on määratud kvantarvude n, l ja ml kindlate väärtustega, saab olla 2 elektroni mille s = -1/2 või +1/2. 11.3. Tuumamudel Tuum koosneb prootonitest ja neutronitest. Neid mõlemaid nimetatakse nukleonideks. Prooton: laeng +e, mp = 1836 me, kus me on elektroni mass. Neutron: laeng 0, mn = 1839 me, mittestabiilne osake, vaba neutron laguneb prootoniks ja elektroniks (poolestusaeg ca 12 minutit). Tuuma laeng on +Ze , kus Z on laenguarv ehk järjenumber, mis on võrdne prootonite arvuga tuumas. Neutronite arv tuumas on N. Nukleonide arvu A nimetatakse massiarvuks A=Z+N. Kui suur on aga tuuma mass kilogrammides? Selleks tuleb massiarv korrutada