Aatomifüüsika Aatomifüüsika: Bohri aatomimudel: peakvantarv, energianivoo, Bohri postulaadid. Kvantmehaanika teke ja põhiideed. Kaasaegne aatomimudel. Energiatasemed tahkises: metall, pooljuht, dielektrik. Aatomifüüsika · Aatomifüüsika käsitleb keemiliste elementide algosakestes - aatomites toimuvaid protsesse. · Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. Aatomimudel · Mis on mudel?
) Valgusel on olemas kahed erinevad omadused. Mida suurem on kiirus seda väiksem on lainepikkus. (Sõltub Kiirusest) 7. Millised omadused võivad olla elektronil liikudes aatomis. Mida kaugemale elektron läheb seda suurem energia 8. Kvanttingimus (valem tähistused, kuidas arvutada elektroni orbiidi raadiust. statsionaarsete olekute korral on elektroni impulsimoment võrdne täisarvkordse Plancki konstandiga 2r= 9.Kvantarvud(4) Väätused ja mida nad määravad 1)Peakvantarv- täisarv n, mis määrab ära elektroni energiataseme aatomis. (1,2,3.....) 2)Orbitaalkvantarv- määrab ära orbitaallained mis tekivad elektronide liikumisel ühelt orbiidilt teisele. Tähis:l L=0,1,2,3.....(n-1) 3)Magnetkvantarv(määrab ära elektroni tiirlemis suuna elektronil ml=-l...o...+l 4)Spinn- elektroni pöörlemise suund ümber oma telje. s= 10.Milliste reeglite järgi kihistuvad elektronid aatomis. Sõnasta Pauli printsiip ja energia miinimumi printsiip.
+ lünkteksti teine pool!!! 1. Võimaldab leida elektroni asukoha ruumis igal ajahetkel. 2. Mida täpsem on üks näitaja/suurus, seda ebatäpsemaks muutub teine näitaja/suurus. (Kui osake püsib mingil energiatasemel vaid ajavahemiku delta t, ei ole selle taseme energia E määratav täpsemalt kui ,,paikneb kusagil energialõigul delta E0h/delta t piires".) 3. Kui elektronil on piisavalt energiat, et barjäärini jõuda aga samas mitte piisavalt palju et üle hüpata. 4.Peakvantarv n - eristab seisulaineid, mis on moodustunud keralaineist. Kõrval- ehk orbitaalkvantarv l - määratleb orbitaallaineid, mis on sündinud tuuma läbiva telje ümber ringlevaist laineist. Magnetkvantarv ml määrab orbitaallainete tiirlemistelje orientatsiooni ruumis. 5. Spinn kujutab endast imepisikest magnetit, mida iseloomustav suurus, magnetmoment, võib olla kahtpidi orienteeritud. 6. Samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni. 7
(Footoni energia E=f(sagedus)*h(Planki konst), 1eV=1,610 -19J) Vahepeal tuleb aatomit ergastada, et ta saaks uuesti kiirata. (kiiritada valgusega/kuumutamine) 3. Seisulained-lained millel on täisarvulised kordajad. Elektron lainetab ja tema laineid nim tõenäosus e. leiulaineteks (tähis psii Ψ ) elektroni lainepikkus λ =h(konstant)/p(impulss) p=mv 4.orbitaallaine-tal on kindlad orbiidid. Lained täisarv kordsed. Kvantarv-iseloomustab elektroni võimalikku seisulainet (3). n-peakvantarv(määrab ära energia nivoo kuhu elektron kuulub 1,2,3 jne), l-kõrval kvantarv (orbitaal)-määrab ära orbitaali ruumilise kuju 0,1,2 (n-1)) me-magnet kva(orbitaallaine tiirlemistelje orjentatsiooni ruumis -l,-(l-1)...0,1,...l) elektroni spinn(s)-väärtused ½ või -1/2. 5.keeluprintsiip- samas aatomis ei saa olla 2-te ühesuguste kvantarvudega elektroni. Tuum on positiivselt laetud. Elektronid tiirlevad ümber tuuma. Elektronidel on määratavad erinevad energiatasemed
orbiitidel raadiustega rn 25. Sõnasta Bohri postulaadid - 1) Aatom võib püsivalt viibida ainult erilistes statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia E . Statsionaarses olekus aatom ei kiirga ega neela energiat. 2) Aatom kiirgab footoni suurema energiaga Ek / J / statsionaarsest olekust üleminekul väiksema energiaga statsionaarsesse olekusse En / J / üleminekul. 26. Iseloomusta peakvantarvu, orbitaalkvantarvu, magnetkvantarvu ja spinnkvantarvu. - Peakvantarv- eristab seisulaineid, mis on moodustunud keralaineist. Orbitaalkvantarv- määratleb orbitaallaineid, mis on sündinud tuuma läbiva telje ümber ringlevaist laineist. Määrab elektroni pöördimpulsi L. Magnetkvantarv- määrab orbitaallainete tiirlemistelje orientatsiooni ruumis. Spinnkvantarv- võib omada kahte väärtust + 0,5 ja 0,5 27. Mis määravad iga elektroni seisundi aatomis?
aatomi tuumast. II elektroni lubatud orbiidi raadius on määratud tingimusega, et elektroni impulsmoment võib omada ainult väärtusi täisarv korda Plancki cons. III aatom kiirgab, kui elektron läheb kõrgemalt nivoolt madamale ja neelab energiat madalamalt niv kõrgemale minnes. DeBroglie: dualism on mateeria omadus, st elektron võib käituda osanähtustes kui osake või lainetus. Mikrom osakeste käitum: juhuslikkus, määramatus ei saa asukohta kiirust. Kvantmeh: Peakvantarv n: määrab ära vastava energia statsionaarsel energianivool. Orbitaalkvantarv l: määrab ära impulsmomendi, järelikult aatomi kauguse tuumast. Magnetkvantarv m: määrab ära elektron orbiitide orientatsioonid ruumis. Spinkvantarv s: määrab ära elektroni pöörlemise suuna. Aatomi moodustamisel keht 2 printsiipi: energia miinumumi pr: aatom püüab võtta alati sellise oleku, kus energia oleks minim. Pauli keelu pr: ühes ja samas aatomis ei saa
lainel on lõpmata väike lainepikkus ja seega lõpmata suur impulss). Mingile ajahetkele vastavat mikroosakese energiat ei saa täpselt määrata; mikroosakeste energiat saab määrata kui kiirgus kestab lõpmata kaua - Tõrjutusprintsiip aatomis ei tohi olla täpselt ühesuguse kvantarvuga nelikuid. - Vastavusprintsiip kvantmeh ja klassikaline füüsika annavad neil piirjutudel, mil nad on üheaegselt rakendatud ühesuguseid tulemusi. 17. Mida iseloomustab peakvantarv? Orbitaalkvantarv? - Peakvantarv määrab elektronide kõige tõenäosema kauguse tuumast, eristab radiaalselt levivaid seisulaineid, tähis nm väärtuseks suvaline arv, määrab energiavoo, kuhu elektron kuulub - Orbitaalkvantarv määrab seisulaine paigutuse tuuma läbiva telje suhtes. Orbitaal seisulaine kindlaviisiline paigutus (s,p,d,f alakihid), lähis l, täisarvulised väärtused, iseloomustav elektroni liikumishulga momendi absoluutväärtust 18. Mille poolest erineb laelambi valgus laseri valgusest?
lainel on lõpmata väike lainepikkus ja seega lõpmata suur impulss). Mingile ajahetkele vastavat mikroosakese energiat ei saa täpselt määrata; mikroosakeste energiat saab määrata kui kiirgus kestab lõpmata kaua - Tõrjutusprintsiip aatomis ei tohi olla täpselt ühesuguse kvantarvuga nelikuid. - Vastavusprintsiip kvantmeh ja klassikaline füüsika annavad neil piirjutudel, mil nad on üheaegselt rakendatud ühesuguseid tulemusi. 17. Mida iseloomustab peakvantarv? Orbitaalkvantarv? - Peakvantarv määrab elektronide kõige tõenäosema kauguse tuumast, eristab radiaalselt levivaid seisulaineid, tähis nm väärtuseks suvaline arv, määrab energiavoo, kuhu elektron kuulub - Orbitaalkvantarv määrab seisulaine paigutuse tuuma läbiva telje suhtes. Orbitaal – seisulaine kindlaviisiline paigutus (s,p,d,f – alakihid), lähis l, täisarvulised väärtused, iseloomustav elektroni liikumishulga momendi absoluutväärtust 18
Nimeta neli kvant arvu, mis iseloomustavad aatomit. (iseloomusta) n-peakvantarv (suvaline täisarv) l-orbitaalkvantarv (iseloomustab elektroni liikumishulga moment) m1-magnetkvantarv 8iseloomustab elektrooni liikumishulga suunda) m2-magnetkvantarv (iseloomustab elektrooni pöörlemist) Mida kujutab endast Balmeri seeria? Balmeri seeria kujutab endast energia kiirgumist mistahes 9-st kvantolekust 2. Kvantolekusse. Kvandi kiirgamisel tekivad erinevad värvid. Nt. 9 kvandilt 2. Mines tekib violetne värv jne. Sõnasta Bohri postulaat
seisu laineteks 17.Aatomis saab elektron tuuma ümber tiirelda üksnes orbiitidel, mille pikkusesse mahub täisarv elektroni leiulaineid 18.Taani füüsik N.Borh väitis kooskõlas katsetega, et aatom kiirgab (ja neelab) elektronmagnetlaineid ainult juhul kui elektron siirdub ühest elektroni orbiidist teise 19.Kvantfüüsika aatomipilt näitlikustab aatomi ehitust elektron pilve mõistega 20.Elektroni kvantseisundit aatomis määravad neli kvantarvu: peakvantarv n, asimuudikvantarv l, magnetilinekvantarv m ja spinnkvantarv s 21.Tõrjutusprintsiibi e. Pauli printsiibi kohaselt ei saa aatomis olla kahte täpselt ühesuguses kvantolekus asuvat elektroni 22.Elementide keemilised ja füüsikalised omadused on määratud elektronide arvuga ja nende asukohaga elektronkattes Greete Poderat
8. Kaasaegne aatomimudel 4 kvantarvu. - Kaasaegne aatomimudel kirjeldab elektrone aatomis kvantarvudega. Kirjeldatakse neid piirkondi, kus elektrone võib leida, st elektronide leiulainete kujusid. Tõrjutusprintsiipi võib makromaailmas seletada nii, et kaks keha ei saa olla samal ajal samas kohas. Aatomi elektronstruktuuris tähendab see, et samas olekus, st sama kvantarvude komplektiga saab aatomis korraga olla ainult üks elektron. Elektronide kvantarve on neli: peakvantarv (n), orbitaalkvantarv (ℓ), magnetkvantarv (m) ja spinn (s). Peakvantarv loeb elektronkihte. Elektroni keskmine kaugus tuumast on väikseim esimeses kihis. Järgmistes kihtides on elektronid tuumast keskmiselt järjest kaugemal. Leiulaine suuremad amplituudid on tuumast kaugemal, suurema tõenäosusega võib elektrone leida tuumast veidi kaugemal. Kuna kaugemal on ruumi rohkem, siis mahub sinna rohkem elektrone ja alates teisest kihist jagunevad elektronid alakihtidesse. Igas
Mikromaailmas kehtivad täpsuspiirangud: samaaegselt ei ole võimalik kuitahes täpselt mõõta kaht füüsikalist suurust. Tunnelefektiks nimetatakse nähtust, kus osake on võimeline ületama potentsiaalibarjääri ilma välist energiat kasutamata, kui barjääri laius on väiksem kui osakese lainepikkus. Kvantarvudeks nimetatakse täisarve, mis kirjeldavad elektronide orbiite aatomis. On olemas peakvantarv, orbitaalkvantarv, magnetkvantarv ja spinnkvantarv. Tõrjutusprintsiip e. Pauli printsiip: samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni. Molekulides hoiab aatomeid koos keemiline side iooniline või koovalentne side. Tahkisteks nimetatakse aineid, mille aatomid paiknevad korrapäraselt (kristallvõres) Energiatsoonideks nimetatakse piirkondi tahkistes, mille elektronid saavad viibida või milles nende liikumine ei ole võimalik
leidmise tõenäosustihedus ·Lahendades Schrödingeri võrrandi võime leida elektroni paiknemise tõenäosuse suvalises ruumalaelemendis tuuma mõjuväljas tulemuseks on orbitaalid Niels Bohr elektron saab omada ainult teatud energia väärtusi energia on kvantiseeritud Seletas ära vesinikuaatomi joonspektri H aatomi ionisatsiooni energia on 13,6 eV ehk 1300 kJ/mol Iga orbitaal on kirjeldatav kolme kvantarvu abil · n peakvantarv elektronkiht · l orbitaalkvantarv orbitaalide kuju (s, p, d ja f orbitaalid) · m magnetkvantarv orbitaali orientatsioon ruumis (px, py, pz) Mida suurem on peakvantarv seda kaugemal tuumast võib elektroni kohata ja seda kõrgem on elektroni energia Orbitaal- ja magnetkvantarvud s orbitaal sfääriline ja igas suunas võrdne ühes elektronkihis on üks s orbitaal
osakese kiirus ja energia, neid määrab kvantarv n. 3.Energia jäävusest tingitult saab sulustatud elektron energiat omandada ja loovutada ainult kindlate kvantumite viisi, mis võrduvad lähte ja lõpptasemete energia vahega. 4. Kolmemõõtmelisse ruumiossa sulustatud elektroni leiulained ja energiatasemed on määratud kolme kvantarvuga. 5.Kvantmeaanikas näidatakse , et kolmemõõtmelises aatomise määravad elektroni seiulainete kuju ja orientatsiooni kolm kvantarvu: peakvantarv n=1,2,3..., kõrval ehk orbitaalkvantarv l=0,1,2(n-1) ja magnetkvantarv ml=0,pm 1,pm2....pm l. 7.Elektroni energiatasemed vesiniku aatomis sõltuvad peakvantarvust n, mitmeelektroonses aatomis ka kõrvalkvantarvust L. Magnetkvantarvust sõltuvad energiatasemed ainult magnetväljas.Spinn. iseloomustab algosakese sise- magnetomadusi. Elektroni spinni ja tema orientatsiooni määrab spinnkvantarv s= pm ½. Tõrjutusprintsiip: ühes ja samas aatomis ei saa olla kaht elektroni mille neli kõik
KORDAMINE KEEMIA ALUSTE ESIMESEKS KONTROLLTÖÖKS Kvantarvud - selgitada nelja kvantarvu tähendused, võimalikud väärtused. Osata kirjutada kvantarvude minimaalsed/maksimaalsed väärtused. n – peakvantarv, määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub ehk määrab ära elektroni energiataseme n= 1, 2, ..., ∞ l – orbitaalkvantarv, määrab alanivoo, kuhu elektron kuulub, ja ka vastava lainefunktsiooni ruumilise kuju l= 0, 1, 2, ..., n-1 ml – magnetkvantarv, määrab orbitaali ruumilise orientatsiooni ehk näitab suunda ml= -l, ..., l ms – spinnkvantarv, näitab, kas elektroni magnetmoment on magnetvälja suunaline või sellega risti ms= -0,5; 0,5
Need on sellised footonid, mida aatom kuumutatud olekus ise on võimeline välja kiirgama. Vasakul on näidatud energia neelamine aatomi poolt, millele vastab keskel graafikul aatomi üleminek kõrgemale energianivoole aatom on ergastatud olekus. Juba 10 -8 sekundi pärast langeb aatom tagasi madalamale energianivoole (graafikul), millele vastab paremal näidatud elektroni üleminek lähemale orbiidile ning energia kiirgumine. 3. teema - peakvantarv, energianivoo 1. Peakvantarv täisarv n, mis määrab ära elektroni energiataseme aatomis. n = 1 elektron asub esimesel orbiidil ehk esimesel energiatasemel, n = 2 elektron asub teisel orbiidil ehk teisel energiatasemel jne. Mida suurem on peakvantarv, seda suurem on aatomi energia, tema keskmine kaugus tuumast ja seda suurem on tema orbitaal. Samale peakvantarvule vastavat elektronide kogumit nimetatakse elektronkihiks. Elektronkihis olevaid elektrone saab olla maksimaalselt 2n2
Kui elektron satub mingil põhjusel kõrgemale energiatasemele, siis öeldakse, et aatom on ergastatud. Sellele vastab suurem energia kui on aatomil põhiolekus. Kuna looduses kehtib energia miinimumi printsiip, siis iga keha või süsteem püüab võimalusel minna üle olekusse, kus selle energia on minimaalne. Nii ka aatom läheb varsti pärast ergastumist tagasi põhiolekusse, st elektron läheb olekusse, kus ta peakvantarv n = 1. Aeg, mille jooksul aatom on ergastatud olekus, on keskeltläbi 10-8s. Põhioleku energia on väiksem kui ergastatud oleku energia. Seepärast aatomi energia väheneb põhiolekusse üleminekul ja üleliigne energia kiiratakse aatomist välja elektromagnetilise lainena. Kui see laine on inimese silmale nähtav, räägitakse, et aatom kiirgab valgust. Iga keemilise elemendi aatomid kiirgavad ainult sellele elemendile
üksnes tõenäosuse ühe või teise mõõtmistulemuse saamiseks. Heisenbergi määramatuse printsiip 1. Osakese ruumis paiknev koordinaat x; x, kus x - mõõtemääramatus. t, t. 2. Osakese impulss p=mv; p x*ph t*Eh Pauli keeluprintsiip Ühes mikroosakeste süsteemis ei saa olla kahte või enamat osakest, mille kvantarvus oleksid ühesugused. Kvantarvud, nende omavahelised seosed. Kui n=1, siis l=0 ja m=0. Kui n=2, siis l=1. Kui n=3, siis l=2. 1. Peakvantarv - n Määrab orbitaali kauguse tuumast. n=1; 2; 3... 2. Kõrvalkvantarv - l Määrab orbitaali kuju. l=0; 1; 2... (n-1) 3. Magnetkvantarv - m Seotud magnetiliste omadustega. m=0; ±1; ±2... ±l 4. Spinkvantarv - s Määrab ära magnetmomendi. s=+½; -½
- Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab energiakvandi De Broglie uuenduslikud mõtted - Kogu mateeriat võib käsitleda ka kui lainetust. Igal osakesel on lainelised omadused - Lainepikkuse valem: plancki konstant jagatud liikumisehulga ehk impulsiga Kvantarvud elektrone iseloomustavad arvud - peakvantarv: elektoni kaugus tuumast - orbitaalkvantarv: millised võimalikud orbiidid antud n korral on stabiilsed - magnetkvantarv: elektroni liikumishulga momendil võimalik suund - spinnkvantarv: impulsimoment Pauli keeluprintsiip ühes ja samas aatomis ei saa olla kahte elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga Heisenbergi määramatusprintsiibid
- Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab energiakvandi De Broglie uuenduslikud mõtted - Kogu mateeriat võib käsitleda ka kui lainetust. Igal osakesel on lainelised omadused - Lainepikkuse valem: plancki konstant jagatud liikumisehulga ehk impulsiga Kvantarvud elektrone iseloomustavad arvud - peakvantarv: elektoni kaugus tuumast - orbitaalkvantarv: millised võimalikud orbiidid antud n korral on stabiilsed - magnetkvantarv: elektroni liikumishulga momendil võimalik suund - spinnkvantarv: impulsimoment Pauli keeluprintsiip ühes ja samas aatomis ei saa olla kahte elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga Heisenbergi määramatusprintsiibid
Elektronmikroskoobi ja valgusmikroskoobi võrdlus? Elektronmikroskoobis ei kasutata objekti läbivalgustamiseks valgusvihku, vaid seda kiiritatakse läbi elektronkimbu. Objektist tekitavad suurendatus kujutise elektronläätsed. Mis juhtub piiratud ruumiossa sulustatud osakese leiulainetega? Ta ei levi ruumis edasi, ta on piiratud ulatusega keskkonna võnkuv olek. KÜSI ÜLE Millised on kvantarvud ja mida nad määravad? Kvantarvud on n ehk peakvantarv, l ehk orbitaalkvantarv, m ehk magnetkvantarv ja spinn. Määravad elektroni olekuid. Kuidas on seotud elektroni orbiidid ja elektroni leiulained? Kui elektron tiirleb orbiidil, siis peavad tema leiulained olema orbitaallained. Bohri postulaadid. 1) Statsionaarsete olekute postulaat elektron saab ümber tuuma tiirelda mingil kindlal orbiidil 2) Lubatud orbiitide postulaat ehk kvantreegel elektronil saab olla
Bohri aatomimudel selgitab selliste värvuste ehk spektrijoonte tekkimist järgmiselt: nähtava valguse spektrijooned tekivad elektroni üleminekul kõrgemalt orbiidilt 2-le lubatud orbiidile. 9 Mingi keemilise elemendi elektronkate koosneb kolmest elektronkihist. Arvuta, mitu elektroni tohib maksimaalselt olla selle aatomi elektronkattes? – Pauli keeluprintsiibi kohaselt tohib ühes elektronkihis olla maksimaalselt 2n2 elektroni, kus n on elektronkihi number ehk peakvantarv. Selles ülesandes on n = 3, ehk 2*32 = 18. Selle keemilise elemendi aatomi elektronkattes või maksimaalselt olla 18 elektroni.
kui aatommassiühik (amü). Mool - ainehulk, milles sisaldub Avogadro arv (6,022 × 1023) loendatavat osakest. (mol) Avogadro arv ise defineeritakse aatomite arvuna 12 grammis süsiniku isotoobis 12C. Avogadro konstant NA seob omavahel mitmeid teisi konstante. Gaasikonstant R ja Boltzmanni konstant k on omavahel seotud valemiga R = NA*k Faraday konstant F ja elementaarlaeng e on omavahel seotud valemiga F = NA*e 8. Valiku reeglid: Peakvantarv n väärtustega 1,2,3... määrab ära orbitaali energia e. Orbitaali kauguse tuumast (e. millisel elektronkihil elektron asub). Peakvantarv võetakse perioodi järgi. Näiteks kolmas periood, siis n-i väärtus ongi 3. Orbitaalkvantarv l väärtusega 0,1,2....n-1 määrab ära orbitaali kuju (st piirkonna kus elektroni leidumine on kõige tõenäosem). O iseloomustab orbitaalide jaotust energia järgi ühe elektronkihi piires. Igale orbitaalarvule l vastab oma alakiht
1.Schrödingeri võrrand- kvantmehaanika põhivõrrand, kirjeldab mikroosakeste liikumist. 2.Mikromaailma täpsuspiirangud- osakese kirjeldamiseks kasutatavad suurused on paarikaupa täpsuslikus seoses. Kui ühe suuruse täpsust suurendada, kaotatakse teise suuruse täpsus. 3.Millal elektron satub potentsiaalbarjääriga kokku- 4.Elektroni isel kvantarvud- n-peakvantarv, l-orbitaalkvantarv, m1-magnetkvantarv ja s- spinnkvantarv 5.Kvantarvude sisu, mida näitavad- määravad elektroni olekud 6.Spinn- Elektronile(ja teistele elemntaarosakestele) omast sisemist magnetismi iseloomustab osakese spinn. 7.Selgita tõrjutusprintsiibi sisu(Pauli printsiip)- samas aatomis ei saa olla kahte ühesugust elektroni. 8.Ioonside,keemiline side. Elektriline tõmbejõud erinimeliselt laetud ioonide vahel moodustab ioonsideme
Matemaatiliselt kirjeldab elektronpilve Schrödingeri võrrand: hy=ey Orbitaali saab kirjeldada lainevõrrandiga = peakvantarv n (orbitaali kaugus tuumast, n-le vastab n2 orbitaali), orbitaankvantarv l (orbitaali kuju, igale l-le vastab alakiht, s=0), magnetkvantarv m (orbitaalide asend üksteise suhtes, 0, +-1..+-l). Elektronpaar vastasmärgiliste spinnidega elektonid Elektronvalem elektronide paigutus energia järgi aatomis MO-meetod keemiliste sidemete tekkimine lähtudes kvantmehaanika seadustest. Lõdvendav, mittesiduv, siduv Orbitaal piirkond, kus elektron(paar) saab aatomis või molekulis asuda
tulemusena liigub ta mõnele kõrgemal asuvale vabale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on suuremad kui vähima energiatasemega vaba orbitaali vastavad kvantarvud Ergastatud olek on süsteemi seisund, milles tal on energiat rohkem kui põhiolekus Spekter Optikas tähendab spekter tavaliselt kiirgusvõime sõltuvust sagedusest Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainep või sageduste järgi Peakvantarv täisarv n, mis määrab ära elektroni energiataseme aatomis Bohri postulate ) Aatom võib püsivalt viibida ainult erilistes statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia E . Statsionaarses olekus aatom ei kiirga ega neela energiat. 2) Aatom kiirgab footoni suurema energiaga Ek / J / statsionaarsest olekust üleminekul väiksema energiaga statsionaarsesse olekusse En / J / üleminekul. Kiiratud footoni energia võrdub statsionaarsete olekute energiate vahega
Süsteemi aditiivne kvantarv Kuna kvantarvud võivad olla nii positiivsed kui negatiivsed, siis võib süsteemi aditiivne (liidetav) kvantarv olla 0, kuigi tema alamosadel on see kvantarv nullist erinev. Näiteks liitosakese mesoni (elementaarosakese) kvantarv barüonlaeng (elementaarosakese laeng) on 0, kuigi tema koostisosadel kvargil (hüpoteetiline murdarvulise laenguga osake) ja antikvargil on barüonlaeng olemas (kvargil 1/3 ja antikvargil -1/3). Elektroni kvantseisund Peakvantarv: n (eristab seisulaineid) Kõrval- ehk orbitaalkvantarv: l (määratleb orbitaallaineid ja määrab ka elektroni orbitaal-impulsimomendi L) ja Magnetkvantarv: ml (määrab orbitaallainete tiirlemistelje orientatsiooni ruumis) Spinn: s (vajalik kvantseisundi kirjeldamiseks) Elektroni kvantseisundi aatomis määravad kindlaks eelpool nimetatud neli kvantarvu. 4 Pauli keeluprintsiip (ehk tõrjutusprintsiip)
mingil lubatud orbiidil. Aatomi üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise kiiratakse või neeldutakse energiakvant. Energia kiirgamine ja neeldumine aatomis toimub vaid portjonite kaupa. 4.Kvantarvud - mõiste ja mida mingi konkreetne kvantarv määrab. Kvantarvud iseloomustavad aatomi olekut, määravad ära aatominerrgia taseme, määravad elektronkatte struktuuri jagunemise elektronkihtideks ja orbitaalideks. Kvantarve on kokku 4: a) Peakvantarv- keskmine kaugus tuumast, tähis n b) Orbitaalkvantarv- määrab orbitaali geomeetrilise kuju , võimalikud orbitaalid, mis on I väärtuse korral stabiilsed . Tähis I c) Magnetkvantarv- määrab orbitaali paiknemise teiste orbitaalide suhtes, tähis m d) Spiraalkvantarv- sisemine liikumine mkroosakestes,millega kaasneb kindel magnetväli. Tähis ms 5.Mis on kvantmehaanika peamised seisukohad?
suuremad minimaalsetest. Kvantarv süsteemi olekut iseloomustav väärtus kvantmehhaanikas. Tähis nL. Elektroni orbiidil tiirlevad leiulained peavad olema orbiidilained. Bohri aatomimudel: mänginud olulist rolli mikrofüüsikas. Kirjeldas vesiniku ehitust piisavalt täpselt, selgitades tema spektrijoonte olemust. Siiski ei saanud seda kasutada mitmeelektronilistele aatomitele. Laineomadustega elektron ei saa karbis kunagi paigale jääda. Peakvantarv: n. Kõrval e orbitaalkvantarv: l. Magnetkvantarv: m. Elektropilve kuju sõltub energiatasemest, n,l,m. Elektroni spinnid: need võivad olla kahtpidi orienteeritud, neil on poolarvuline spinn aga kaks identset poolarvulise spinniga osakest ei saa jagada sama kvantolekut. Tähis: s. Tõrjutusprintsiip: ühes aatomis ei saa olla kaht elektroni samade kvantarvudega, et n,l,m ja s oleksid samad. Kiip: pooljuhtplaadike, millesse on tehtud palju väikseid
neutraalsed aatomid. Elektronid on (nagu prootonid ja neutronid) fermionid, seega kehtib ka nende kohta Pauli keeluprintsiip, mis ei luba kahel elektronil olla samas ruumiosas samas energeetilises olekus (kvantolekus). Iga elektron, mis lisandub aatomi elektronkattesse, peab valima omale teistest elektronidest erineva energiatasemega aatomorbitaali, mis on määratud elektronkatte kvantarvudega. Elektronkatte peakvantarv (n) määrab ära elektronkihi, millel elektron asub. Täpse orbitaali määramiseks tuleb arvestada veel asimuudi kvantarvu (l), magnetilise kvantarvu (ml) ja elektroni spinniga. Kui kõik aatomi elektronid asuvad madalaimates (vähima energiaga) lubatud kvantolekutes, siis on aatom põhiolekus. Kui mõni elektron neelab footoni (saab endale footoni energia), siis tõuseb ta mõnele kõrgemale vabale energiatasemele ja aatom läheb ergastatud olekusse.
seisavad paigal. Elektronlaine aatomis on seisulained ja keralained. Tõenäosuslaine on Seisulaine laine, mis ei kanna edasi energiat, laine harjad ja põhjad võnguvad kohapeal Elektronlaine on keralaine- toimub kera pinnal, ümber kera 5. Sõltub aatomi energia muutusest, mis omakorda sõltub milliselt orbiidilt millisele ta liigub. f= = = 6. Aatom kiirgab kvandi, kui elektron liigub tuumale lähemale Neelab kvandi, kui elektron liigub tuumast kaugemale. 7. 1) peakvantarv n=1,2,3,4,... Määrab ära elektroni orbiidi raadiuse, kiiruse, aatomi energia väärtuse, lainepikkuse. 2)orbitaalkvantarv l=0,1,2,3,.. (n-1) Määrab ära vastaval orbitaalil olevate orbitaalide kuju ja lainepikkuse. l=0....s 1s l=1....p 2s2p l=2....d 3s3p3d 3)magnetkvantarv m=0; -1; -2; -3;.... -(n-1) Määrab ära elektroni tiirlemissuuna ümber tuuma. Päripäeva +, vastupäeva
määramise täpsust suurendades, väheneb teise täpsus. See ei ole kõrvaldatav ei riistade ega meetodite täiendusega. Nt. asukoht ja impulss. Tunnelefekt Nähtus, kus mikroosake on võimeline läbima potensiaalibarjääri, mille mõõtmed on väiksemad osakese lainepikkusest. Nt. alfalaguminine või nt. samal põhimõttel töötab tunnelmikroskoop. Kvantarvud Enamasti täisarvud, mis kirjeldavad elektronide asukohta aatomis.1)Peakvantarv n = 1,2 ... (elektronkihid) (kaugus tuumast).2)Orbitaalkvantarv l = 0,1,2...n-1 (orbiidi kuju).3)Magnetkvantarv m = 0, +-1; väärtused l ja l vahel (orbiidi asend ruumis).3)spinn = ½ ja ½ (elektroni pöörlemine kas päri või vastupäeva) Radioaktiivsus ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Radioaktiivsuseks nimetatakse ka ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Tuuma lagunemine
• Seetõttu räägime elektronpilvest. • Elektronpilve kuju sõltub energiatasemest. 13. Kvantarvud iseloomustavad: • Energiataseme numbrit loetuna alates tuumast nimetatakse oleku peakvantarvuks. • Peakvantarvule n=1 vastab aatomi põhiolek, tema energia on minimaalne. • Kõiki teisi olekuid(n>1) nimetatakse ergastatud olekuks. • Püsiv on aatom vaid põhiolekus. Ergastatud olek on ajutine. 14. Perioodilisuse kujunemine: • Peakvantarv • Orbitaalkvantarv • Magnetkvantarv • Spinn 15. Väline fotoefekt seisneb sellest,et valgus lööb metalli pinnalt elektrone välja, neid nimetatakse fotoelektronideks. !3
siis on tegemist täielikult ioniseeritud aatomiga. Elektronide aatomist lahtirebimine või juurdelisamine on aatomi ioniseerimine. Kõige kergemini on aatomist lahti rebitavad need elektronid, mis on aatomiga kõige nõrgemini seotud. Ioonidel on elektrilaeng, mille määrab neutraalsest aatomist välja rebitud või sellele lisandunud elektronide arv; seetõttu reageerivad ioonid ümbritsevate aatomitega palju tugevamalt kui neutraalsed aatomid. Elektronkatte peakvantarv (n) määrab ära elektronkihi, millel elektron asub. Täpse orbitaali määramiseks tuleb arvestada veel asimuudi kvantarvu (l), magnetilise kvantarvu (ml) ja elektroni spinniga. Broglie`elektronorbitaalid
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 töhtedega s,p,d,f (määrab orbitaali tuuma ümber ringlemise kiiruse ja selle kaudu orbitaali kuju) 3)magnetkvantarv ml (täisarv vahemikus –l....l) – määrab konkreetse orbitaali alakihis (kirjeldab orbitaalse liikumise orientatsiooni)
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 töhtedega s,p,d,f (määrab orbitaali tuuma ümber ringlemise kiiruse ja selle kaudu orbitaali kuju) 3)magnetkvantarv ml (täisarv vahemikus l....l) määrab konkreetse orbitaali alakihis (kirjeldab orbitaalse liikumise orientatsiooni) 4)spinnkvantarv m s (-½ või ½) iseloomustab elektroni teatavat sisemist
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 elektron kuulub ja ka vastava lainefunktsiooni ruumilise kuju (s, p, d, f). Magnetkvantarv (ml;l,l-1,...,-l), määrab orbitaali ruumilise orientatsiooni. Spinn(ms;1/1;-1/2), iseloomustab elektroni magnetilist momenti, näidates ära, kas elektroni magnetmoment on magnetvälja suunaline või sellega risti
Ühes ja samas aatomis ei saa olla kaht elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga n, l, ml, ms Keeluprintsiip võimaldab seletada, miks mitmeelektroniliste aatomite elektronkate on kihiline Kõik aatomi elektronid ei või olla ühel energianivool Reegli kohaselt määrab Pauli printsiip aatomite energianivoode täitumise madalamalt kõrgemale Seega on vabas aatomis põhiolekus (mitteergastatud olekus) kõik madalamad energianivood täidetud Kvantarvud Peakvantarv · tähis n · väärtuseks suvaline täisarv · määrab ära energianivoo, kuhu elektron kuulub Orbitaalkvantarv · tähis l · võib omada täisarvulisi väärtusi l= 0,1,2,...,n-1 ·iseloomustab elektroni liikumishulga momendi absoluutväärtust ·määrab kindlaks, millised võimalikud orbiidid antud n korral on stabiilsed Magnetkvantarv · Kui kõik ausalt ära rääkida..... tähis ml ·võib omada väärtusi ml=0,±1,±2,...,±(l-1),±l
suutelised ainest elektrone vabastama. Valguskvant saab aines neelduda vaid tervikuna. elektronvolt – energia mõõtühik. aatomi põhiolek - Põhiolek on süsteemi seisund, milles süsteemil on minimaalne võimalik energia. Süsteemilt ei ole võimalik energiat rohkem ära võtta ilma süsteemi lõhkumata või muutmata. aatomi ergastatud olek - Kui süsteemil on rohkem energiat kui absoluutne miinimum, siis on ta ergastatud olekus. Spekter – värvuse skaala. Peakvantarv – n määratleb mitmendal kihil asub elektron tuumast lugedes. Bohri postulaate (3) – 1) Statsionaarsete olekute postulaat: aatom võib viibida vaid erilistes statsionaarsetes olekutes, millele vastavad aatomi koguenergia diskreetsed väärtused. 2) Lubatud orbiitide postulaat: aatomi püsivatele olekutele vastab elektroni tiirlemine kindlatel orbiitidel. 3) Kiirguse postulaat: üleminekul ühest püsivast olekust
Vesiniku aatomi üleminekud. Kvantfüüsika aatomipilt. Mõnede Schrödingeri võrrandi lahendeina saadud elektroni seisulained vesiniku aatomis on kujutatud selle slaidi alumises osas olevatel joonistel. Pildid on arvutustulemuste graafiline esitus. Kujutise heledus sümboliseerib elektroni leiutõenäosust vastavas ruumipunktis. Neid kujutisi nimetatakse ka elektronpilvedeks. Elektroni olekud määravad kolm kvantarvu n peakvantarv l - orbitaalkvantarv ml magnetkvantarv Elektroni keskmise kauguse tuumast määrab peamiselt peakvantarv Elektroni spinn Aatomite spektrite eriti täpsel uurimisel selgus, et paljud spektrijooned on lõhestunud moodustades nn.dublette. Nähtuse seletamiseks tuli senise 3 kvantarvule lisaks võtta kasutusele 4. Kvantarv, millel vatsavalt joonte kahestumisele võib olla 2 väärtust: +½ ja -½
moodustub kristallivõre osakestest,mis asuvad seal väga korrapäraselt. Järelikult koosluses on osakeste vahelised kaugused väga väikesed ning kooslusesse kuuluvad aatmomid mõjutavad teineteist. A.Kovalentne side. Joonis. 1)Moodustub kooslus nt. 2-st aatomist, mille 2 või enam väliskihi elektroni hakkavad tiirlema mõlema tuuma ümber. *Energeetiline selgitus. Joonis. Valemid. 1. 2rn =n ,kui n on peakvantarv ehk elektroni orbiidi nr ehk energianivoo nr, siis näeme, et elektroni lainepikkus on võrdeline orbiidu raadiusega. Võrreldes aatomit ja molekuli näeme, et elektroni raadius molekulis on suurem, kui aatomis. Järelikult elektroni lainepikkus on molekulis suurem, kui aatomis. rmra 2. =h/mv näitab, et mida suurem on elektroni lainepikkus molekulis, seda väiksem on elektroni liikumishulk molekulis. 3. Ek=mv²/2 Kolmandas valemis me näeme, et liikumishulga võredline sõltuvus energiaga
Aine ehitus Konspekt 1. Mõisted Aatomifüüsika teadusharu, mis uurib aatomi ehitust ja omadusi Energiatase energia, mis vastab aatomi statsionaarsele olekule Peakvantarv (n) määrab elektroni kõige tõenäosema kauguse tuumast (elektronkihi numbrid) Põhiolek olek, kus elektroni energia on minimaalne Ergastatud olek olek, kus elektroni energia on suurem kui põhiolekus Pidevspekter spekter, kus üks värvus läheb sujuvalt üle teiseks värvuseks; elektromagnetilise kiirguse sagedus muutub pidevalt Joonspekter spekter, kus üksikud värvilised jooned on tumedal taustal (kiirgusspekter)
ükskõik kui kaua. Neelatud või kiiratud kvandienergia leitakse valemist: h * f = EK – En EK = energia millelt aatom tuleb En = energia, kuhu ta läheb. Bohri aatom seletab, miks aatom ei kiirga energiat koguaeg, kuid keerulisemate aatomite korral see mudel ei tööta. Elektroni võimalikud orbiidi raadiused on määratud nn. Bohri kvanttingimusega. m = elektroni mass v = elektroni kiirus r = orbiidi raadius n = peakvantarv Kaasaegne aatomimudel Kaasaegne mudeli kohaselt võib määrata vaid tõenäosuse, kust võiks leida elektrone aatomis. Elektroni ei saa vaadata kui kuulikest, mis tiirleb ümber tiiva, piirkonda, kust võiks elektrone leida. Seda nim. elektronpilveks. Kõige tõenäolisem elektroni orbiidi raadius langeb kokku Bohri poolt arvutatud orbiidi raadiusega. Iga elektronioleku määravad 4 kvantarvu: 1. Reakvantarv n 2. Orbitaalkvantarv l = 0,1 ... n – 1 3. Magnetkvantarv m = -l ..
ning nende füüsikaliste suuruste vigade korrutis ei saa kunagi olla väiksem kui Plancki konstant h. · Võrratus või h:2, kus p ja x on ebatäpsed mõõtmisel. · Osakeste asukoha täpsel määramisel jääb osakeste impulss täiesti määramatuks. · Määramatuse printsiip ütleb, et teatud väikesed vead on loodusseadustesse,,sisse kirjutatud´´, nad on omaette loodusseadused. KVANTARVUD: PEAKVANTARV · Tähis n. · Väärtuseks suvaline kvantarv. · Määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub. ORBITAALKVANTARV · Tähis l. · Väärtuseks täisarv, mis: 0 l n-1. · Iseloomustab elektroni liikumishulga momendi absoluutväärtust. · Määrab stabiilsed orbiidid antud n korral. MAGNETKVANTARV · Tähis ml. · Väärtused: -lml l, kusjuures mlZ. · Iseloomustab liikumishulga momendi vektori võimalikku suunda. KRISTALLIDE EHITUS
elektrokeemiline korrosioon toimub metalli ja elektrolüüdilahuse piirpinnal, koosneb: metalli oksüdeerumisest (anoodprotsess) ja depolarisaatori redutseerumisest (katoodprotsess). Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused VI. Aatomiehitus 1. Kvantmehhaanilise mudeli põhiseisukohad, kvantarvud Orbitaal ruumiosa, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur; · peakvantarv, n määrab elektroni energianivoo, n = 1, 2, 3, 4 ... , (kihid: K, L, M, N ..); · orbitaal- ehk kõrvalkvantarv, l määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju, l = 0, 1, 2, 3, ..., n-1 (orbitaalid: s, p, d, f ..); · magnetkvantarv, ml määrab orbitaalide arvu alanivool, iseloomustab orbitaali orientatsiooni ruumis, ml = 0, ± 1, ± 2, ± 3 ..., ± l; 1s
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 (m) määrab ära orbitaali orientatsiooni ruumis, st näitab energia nivood mag. väljas. m = -l, ..., l; Spinkvantarv (s) määrab ära elektroni pöörlemise suuna ümber oma telje. s = +/- ½ Aatomi elektronkonfiguratsioon näitab ära elektronide paiknemise aatomis. Põhiolek, ergastatud olek.
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 põhivõrrand.Elektroni 4 kvantarvu, energiataseme sidumine kvantarvudega. peakvantarv(n)-määrab elektroni energia aatomis,annab tema kõige jämedama väärtuse kvantarv(l)-täpsustab energia väärtust. magnetiline kvantarv(m)-tingitud energia parandid ilmnevad tugevates magnetväljades.Tavalises olekus kõdunud. spin(s)-energiaavaldis ei kajastu.Samal orbiidil võis olla 2 elektroni erineva spinniga.Spinn on elektroni omadus.Kui spektrograafide lahutusvõime jõudis kümnendiku nanomeetrini, selgus, et enamik jooni koosneb mitmest lähestikku asuvast komponendist
elektrokeemiline korrosioon – toimub metalli ja elektrolüüdilahuse piirpinnal, koosneb: metalli oksüdeerumisest (anoodprotsess) ja depolarisaatori redutseerumisest (katoodprotsess). Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused VI. Aatomiehitus 1. Kvantmehhaanilise mudeli põhiseisukohad, kvantarvud Orbitaal – ruumiosa, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur; • peakvantarv, n – määrab elektroni energianivoo, n = 1, 2, 3, 4 … ∞, (kihid: K, L, M, N ..); • orbitaal- ehk kõrvalkvantarv, l – määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju, l = 0, 1, 2, 3, …, n-1 (orbitaalid: s, p, d, f ..); • magnetkvantarv, ml – määrab orbitaalide arvu alanivool, iseloomustab orbitaali orientatsiooni ruumis, ml = 0, ± 1, ± 2, ± 3 …, ± l; 1s
1. Postulaat: Elektron saab liikuda aatomis kindlatel orbiitidel, siis ta ei kiirga ega neela energiat. 2. Postulaat: Energiat neelatakse või kiiratakse, kui elektron läheb ühelt orbiidilt teisele. Millal aatom kiirgab ja millal neelab kvandi Elektron neelab energiat, kui liigub kõrgemale orbiidile ning energiat kiirgub kui liigub madalamale orbiidile. Kvantmehaanika põhivõrrand: selle abil saab arvutada osakese leiulaine sõltuvuse koordinaadist ja ajast. Kvantarvud on Peakvantarv, kõrval-ehk orbitaalkvantarv, magnetkvantarv, elektroni spinn. Milles avalduvad elektroni lainelised omadused Elektron omab lainelisi omadusi, mida saab jälgida, kui lasta elektrone läbi kitsa pilu. Elektronid ei paikne siis ruumis ühtlaselt, vaid nende paiknemine sarnaneb interferentsi ribadega, st, elektroni on mõnes ruumipunktis võimalik leida suurema tõenäosusega kui kõrvalpunktist. St nim neid ka tõenäosuslaineteks. Heisenbergi relatsioonid
Tõrjutusprintsiip Eri elemente eristab laenguarv Z:Z prootonit tuumas ja sama arv elektrone selle ümber elektronkattes parvlemas. Enamikus tuumades on olemas ka mingi kindel arv neutraalseid tuumaosakesi, neutroneid, kuid nendest ei sõltu, mis elemendile aatom kuulub ja aatomi omadusi mõjutavad nad nõrgalt. Positiivne tuum tõmbab neid kõiki endale võimalikult lähemale. Elektroni leiulaine on tema "koht" aatomis. Tuumale lähimale, põhiseisundile vastava leiulaine peakvantarv n = 1, edasi kihistuvad ergastatud kvantseisundid, mille n = 2, 3 jne. Elementide spektrite ning füüsikaliste ja keemiliste omaduste uurimine näitab, et laias laastus on selline alglähend mõistlik. Tuuma tõmbele alludes asuvad kõi Z elektronid tuumale lähimasse leiulainesse? Siis sarnaneks kõikide aatomite spektrid vesiniku spektrile. Näide: Korjame kirsse koonilisse tuutusse. Esimene kirss langeb tuutu
annaabi.ee 
