valgusvihk,mis suunataxe prismale.Prismas toimub valguse dispersioon(e erineva värvusega valgusvihud levivad erinevais suunas).Prismast väljuvad erivärvilised paralleelsed valgusvihud.Need koondatakse läätsega ühte tasandisse(fokaaltasandisse),mis asub läätsest fookuskaugusel.Seal tekkiva spektri vaatlemisex on mattklaas.Registreerimisex nt midagi elektrilist.Ei fotografeerita!.Spekter on kiirgusenergia jaotus sageduste(lainepikkuste)järgi.Pidevspekter-esindatud kõik lainepikkused(värvid),pole tühje kohti,mattklaasile tekib vikerkaarevärvilineriba.Tekitavad:kuumad tahked kehad,vedelikud,tihedad gaasid.Nt Päike,hõõglamp.Joonspekter-esindatud üksikud lainepikkused(värvid),koosneb erivärvilistest joontest(kiigusjoontest) tumedal taustal.Tekitavad:gaasilised ained madalal rõhul.Joonte asetus sõltub sellest,millise keemilise elemendiga on tegemist&on määratud ainult selle elemendi aatomite ehitusega.Nt elavhõbeda aurudega kvartslamp
Valguse kiirus muutub üleminekul teise keskkonda. Murdumisel muutub valguse lainepikkus. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest (või sagedusest ) nim dispersiooniks. Prisma ei muuda valget valgust vaid lahutab selle koostisosadeks. Aine murdumisnäitaja on seda suurem mida väiksem on valguse lainepikkus. Peaaegu kõigi murdumisnäitaja väheneb valguse lainepikkuse suurenedes. spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. Pidevspekter selline kus on esindatud kõik lainepikkused, seal pole tühje kohti ja spektograafi mattklaasile tekib vikerkaare värviline riba (kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ja tihedad gaasid). Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal (kiirgusjooned) kiirgusjoonte arv ja intensiivsus iseloomustab vastavat ainet (kõik ained gaasilises olekus madalal rõhul). Neeldumisspekter see
optiliseks tugevuseks nimetatakse läätse fookuskauguse pöördväärtust. Kui ese asub koondava läätse kahekordse fookuskauguse taga, siis tekib vähendatud, ümberpööratud ja tõeline kujutis. Kui ese asub koondava läätse ja selle fookuse vahel, siis on eseme kujutis suurendatud, näiline ja päripidine. dispersioon - nähtus, milles valguse levimisel teise keskkonda võime märgata, et valguse murdumisnurk on seotud valguse laine pikkusega. pidevspekter-värvid muutuvad sujuvalt joonspektris. Kindlad lainepikkused näha triipudena. Geomeetrilise 5 seadust: valguse sirgjoonelisuse printsiip, kiirte sõltumatuse seadus, valguse peegeldumise seadus, valguse murdumise seadus, kiirte pööratavuse printsiip
Kollimootor on vajalik valgusvihu saamiseks; ehitus: sisenemispilu, kollimaatori lääts,prisma, koondav lääts, fotoplaat. 4.Spektromeeter aparaat, millega registreeritakse spekter, spektroskoop aparaat, millega vaadatakse spektrit 5.Valgusenergia mõõtmiseks oleks ideaalne variant absoluutselt must keha, kuid paraku seda reaalsuses ei esine. Rohkem kasutatakse teistsuguseid vastuvõtjaid nagu fotoelement, fotoelektronkordisti, fototakisti, fotodiood jt. 6.Pidevspekter koosneb kõikidest lainepikkustest, mida annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid (päikese või hõõglambi valgusel); joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal, mis on ainet iseloomustav kiirgus- või neeldumisjoonte kogum, mida annavad kõik gaasilised ained madalal rõhul (Hg aurudega täidetud kvartslamp); kiirgusspekter näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine
Aatomite spektrid Spektraalanalüül: · Spektraalanalüüs on ainete elementkoostise kindlaksmääramose meetod · Spektraalanalüüs põhineb asjaolul, et iga keemilise elemendi aatom kiirgab ja neelab ainult temale iseloomulikke sagedustega elektromagnetilisi laineid. 1814. a märkas Joseph von Fraunhofer, et Päikese spektris on näha tumedad jooned · 1859. a avastasid Kirchhoff ja Bunsen, et erinevad keemilised elemendid värvivad gaasipõleti leegi erinevalt · 1868. a avastati Päikese spektris tundmatute spektrijoonte abil heelium. Valgus ja selle vastaasmõju ainega · Valgusel on dualistlik iseloom: -ta on valgusosakeste ehk footonite voog, mida iseloomustab energia E=h*f -ta on elektromagnetlaine. Pidev spekter: · Nähtav valgus 625-740nm 590-625nm 565-590nm 520-565nm 500-520nm 450-500nm 430-450nm 380-430nm Ves...
Üleminekul optiliselt hõredamast keskkonnast tihedamasse (joon- või pidevspekter)näitab, milliste lainepikkustega valguse lainep. väheneb, vastupidisel levikul lainep. suureneb. valguslaineid neelab. Külm gaas neelab sellise lainepikkusega Suhteline murdumisn. ehk teise keskkonna murumisn. esimese valgust, mida ta kuumalt kiirgab. Vikerkaar tekib siis, kui suhtes = ns Absol. murdumisn. nim. keskkonna murdumisn. kusagil sajab vihma ja paistab päike. See tekib sellepärast, et
··Spektreid jaotatakse oma tekkepõhjuse järgi kiirgus ja neeldumisspektriteks. Kiirgusspekter näitab, millise lainepikkusega ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. Neeldumisspekter näitab, millise lainepikkusega valgust ja kui tugevalt keha neelab. ·Külm gaas neelab samasuguste lainepikkustega valguslaineid, milliseid ta kuumutatult ise kiirgab. ·Neeldumisspektri mood. neeldumisjooned. ··Iseloomu poolest jaotatakse spektreid pidev ja joonspektriteks. Pidevspekter: ·Esindatud kõik lainepikkused. ·Pidev kiirgus ja neeldumisspekter on omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada k õrge tempni.(ning tihedad hõõguvad gaasid) NT: Päikese v hõõglambi valgus Joonspekter: ·Koosneb eraldiseisvatest joontest, millest igale vastab kindel lainepikkus. ·Joonspektri annavad ained gaasilises olekus, madalal rõhul. NT: Elavhõbeda auruga täidetud kvartslamp Spektraalanalüüs nim
sagedusest). Aine murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on valguse lainepikkus. 11. Vikerkaar. Vikerkaar- tekib siis, kui kusagil sajab vihma ja paistab päike. Vikerkaar tekib sellepärast, et valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. 12. Spektraalaparaat. Spektrite liigid. Spektraalanalüüs, mis ja kuidas? Spektraalaaparaat- riist spektrite saamiseks. Spektrite liigid-on kiirgusspekter, mis jaguneb kaheks liigiks: pidevspektriks ja joonespektriks. Pidevspekter on selline , kus on esindatud kõik lainepikkused. Katsed näitavad ,et spektrid annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad, vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. Kuju oleneb aine temperatuurist. Joonspekter on ainet iseloomustav kiirgus- või neeldumisjoonetekogum. Kiirgusspekter näitab, milliste lainepikkustega valguslained aine kiirgab. Kiirgusspekter võib olla nii joon- kui ka pidevspekter
· Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. · Spektraalaparaadi põhiosa on prisma või difraktsioonivõre. · Uuritav valgus suunatakse kollimaatorisse (vajalik paralleelse valgusvihu saamiseks) · Prismas toimub valguse dispersioon. · Absoluutselt must keha ehk absoluutneeldur. 2. spektrite liigid: · Kiirgusspektrid: näitab, milliste lainepikkustega valguslaineid aine kiirgab 1.pidevspekter 2.joonspekter · Pidevspekter esindatud kõik lainepikkused kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. · Joonspekter ainet iseloomustav kiirgus-või neeldumisjoonte kogum kõik gaasilised ained madalal rõhul. · Neeldumisspekter- näitab milliste lainepikkustega valguslaineid antud aine neelab( moodustub neeldumisjoontest, on kiirgusspektri negatiiv.)
Kiirgusspekter on vikerkaarevärviline riba, mis tekib valge valguse lagunemisel. 14. Kuidas liigitatakse kiirgusspektrit? Kiirgusspekter jaguneb pidev- ja joonspektriks. 15. Iseloom. pidevspektrit. Pidevspektris on esindatud kõik lainepikkused (ülemineks ühel värvilt teisele on sujuv). 16. Nim. pidevspektri allikad. Pidevspektri annavad kõrge temperatuuriga tahked kehad, vedelikud, tihedad gaasid. 17. Too näiteid pidevspektrite kohta. Pidevspekter on päikese või hõõglambi valgus. 18. Iseloomusta joonspektrit. joonspektrid koosnevad erivärvilistest nn. kiirgusjoontest tumedal taustal 19. Nim. joonspektri allikad. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus kõrgel temperatuuril. 20. Too näiteid joonspektri kohta. Joonspektri annab elavhõbedaauruga täidetud kvartslamp. 21. Mis on neeldumisspekter?
Vikerkaar tekib sellepärast, et valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiisas.Päikesevalgus murdub piisas, peegeldub selle tagaküljelt ja väljub siis vihmapiisast. Tänu dispersioonile väljuvad erineva lainepikkusega valguslained piisast erinevais suundades. 12. Mida iseloomustab spekter ja millised on spektrite liigid? Valguse spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. Aine kiirgusspekter iseloomustab aine kiirgust. Spektrite liigid: pidevspekter, joonspekter, neeldumisspekter 13. Pidev-, joon- ja neeldumisspektri mõiste ja mis tingimustel nad tekivad? Pidevspekter on selline, kus on esindatud kõik lainepikkused, selles pole tühje kohti ja spektrograafi mattklaasile tekib vikerkaare värviline riba.Pideva spektri annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal. Joonspekter on aine "sõrmjälg", seda ei
Aatomi põhiolek kui tal on madalaim võimalik energia Ergastatud olek-kui elektronid on liikunud kõrgematele orbiitidele Spekter-värvuste skaala (pidevspekter, kiirgusspekter, neeldumispekter) Bohri postulaadid: 1)Statsionaarsete olekute postulaat: aatom võib viibida ainult erilistes statsionaarsetes olekutes, millele vastavad aatomi koguenergia diskreetsed väärtused 2)Lubatud orbiitite postulaat: aatomi püsivatele olekutele vastab elektroni tiirlemine kindlatel orbiitidel 3)kiirguse posulaat: üleminek ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab (või neelab) elektrimagnetilise energiakvandi
energiakvant hf, mis võrdub nende olekute energiate vahega. - Elektron võib aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellises olekus aatom ei kiirga Aatom kiirgab või neelab energiat, kui elektron vahetab orbiiti. Igale spektrijoonele vastab kindla energiaga kvantide hulk. 8. Mis on kiirguse spekter? Pidevspekter? Kiirgusspekter? Neeldumisspekter? Joonspekter? - Pidevspekter selles läheb üks üks värvus sujuvalt teiseks st elektromagnetkiirguse sagedus muutub pideval. Tekitavad kuumutatud vedelikud ja tahkised ning suure tihedusega gaasid. - Kiirgusspekter üksikud värvilised jooned tumedal taustal, tekitavad kuumutatud kehad ja ergastatud aatomid või molekulid - Neeldumisspekter üksikud tumedad jooned pideva spektri taustal; spekter, mis tekib kui pidevat kiirgusspektrit tekitav valgus levib läbi mingi gaasi või auru
energiakvant hf, mis võrdub nende olekute energiate vahega. - Elektron võib aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellises olekus aatom ei kiirga Aatom kiirgab või neelab energiat, kui elektron vahetab orbiiti. Igale spektrijoonele vastab kindla energiaga kvantide hulk. 8. Mis on kiirguse spekter? Pidevspekter? Kiirgusspekter? Neeldumisspekter? Joonspekter? - Pidevspekter selles läheb üks üks värvus sujuvalt teiseks st elektromagnetkiirguse sagedus muutub pideval. Tekitavad kuumutatud vedelikud ja tahkised ning suure tihedusega gaasid. - Kiirgusspekter üksikud värvilised jooned tumedal taustal, tekitavad kuumutatud kehad ja ergastatud aatomid või molekulid - Neeldumisspekter üksikud tumedad jooned pideva spektri taustal; spekter, mis tekib kui pidevat kiirgusspektrit tekitav valgus levib läbi mingi gaasi või auru
Aatomiorbitaal: ruumiosa, mille täidab elektronipilv. Spektroskoop: spektraalaparaat, milles on spektri vaatlemiseks ja registreerimise seadiseks pikksilm. Spektrograaf: spektraalaparaat, milles spekter jäädvustatakse fotoaparaadile või filmile. Spektromeeter: spektraalaparaat, milles kiirgus muundatakse fotoelemendi või termopaari abil muutuva tugevusega elektrivooluks, mis võimaldab spektri registreerimisel tugineda elektroautomaatika saavutustele. Pidevspekter: spekter, kus üks värvus läheb sujuvalt teiseks-elektromagnetkiirguse sagedus muutub pidevalt. Joonspekter: spekter, milles esinevad kas üksikud värvilised jooned tumedal taustal või üksikud tumedad jooned pidevspektri taustal. Spektrianalüüs: aine keemilise koostise määramine selle joonspektrite alusel. Aatomifüüsika energiaühik: üks elektronvolt on võrde tööga, mis tehakse elektroni ümberpaigutamiseks elektrivälja ühest punktist teise, kui nende punktide
sisu? füüsikaline sisu? 2. Joonesta kiirte käik läbi kolmetahulise prisma ja märgi valgusallika näiline 2. Joonesta kiirte käik läbi tasaparalleelse klaasplaadi ja märgi valgusallika asukoht. näiline asukoht 3. Kuidas näeb välja joonspekter ja mis selle tekitavad? 3. Kuidas näeb välja pidevspekter ja mis selle tekitavad? 4. Mis on fotoluminestsents (kuidas tekib, kus kasutatakse)? 4. Mis on elektroluminestsents (kuidas tekib, kus kasutatakse)? 5. Kes avastas ja kuidas tekib röntgenikiirgus? 5. Nimeta röntgenikiirguse kaks omadust? III Lahenda ülesanded III Lahenda ülesanded 1. Valguse langemisel õhust vette on murdumisnurk 60 kraadi. Milline on 1
Em=-3,38 =364,56 x /-4=486,08486 eV E= -3,38-(-0,84)=2,54x1,6x10-19=4,064x10-19 B=364,56 nm E=hff= f= K=4 c= x f= ? ==4,92 x 10-8 De Broglie' laine-mikroosakese olekut iseloomustav laine. De Brpglie' lainepikkust ja osakese impullsi mv seob valem = Pidevspekter-spekter, kus 1 värvus läheb sujuvalt teiseks- elektromagnetkiirguse sagedus muutub pidevalt. Joonspekter-spekter, milles esinevad a)üksikud värvilised jooned tumedal taustal b)üksikud tumedad jooned pidevspektri taustal Kiirgusspekter-spekter, mille tekitavad kuumutatud kehad ja ergastatud aatomid või molekulid. Neeldumisspekter-spkter, mis tekib kui pidevat kiirgusspektrit tekitav valgus levib läbi mingi gaasi või auru.
2. Üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele kiirgab või neelab elektron energiakvandi, mille energia on võrdne elektroni energiate vahega antud orbiitidel. 4. Kirjeldada planetaarset aatomimudelit. Keskel on positiivse laenguga tuum ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid. See sarnaneb päikesesüsteemiga. 5. Kirjeldada erinevat tüüpi valgusallikaid. 6. Milline spekter on pidevspekter ja millistel tingimustel ta tekib? Pidevspekteris on kujutatud kõik lainepikkused. Tekib kui on kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad, vedelikud ning tihedad gaasid. 7. Milline spekter on ribaspekter ja millistel tingimustel ta tekib? Ribaspekter on spektririba, mis koosneb üksikutest tumedate vahemikega eraldatud ribadest. Tekivad üksteisega sidumata või nõrgalt seotud molekulidest. 8. Milline spekter on joon spekter ja millistel tingimustel ta tekib?
5. Mida näitab valguse spekter? Valguse spekter näitab, millistest komponentidest liitvalgus koosneb. 6. Kuidas saab infot aine aatomite kohta? Uurides aatomitest kiirguva valguse spektrit, saame infot ka aine aatomite kohta. 7. Mis on spektraalaparaadi põhiosaks? Spektriaalaparaadi põhiosaks on prisma või difraktsioonivõre. 8. Mis spektrid iseloomustavad ainete kiirgust? Ainete kiirgust iseloomustavad kiirgusspektrid. 9. Mis on pidevspekter ja selle allikad? Pideva spektri annavad kõrge temperatuuri kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. 10. Millest oleneb pidevspektri kuju? Pidevspektri kuju oleneb aine temperatuurist. 11. Mis on joonspekter ja mis selle annavad? Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal. Joonspekter on aine "sõrmejälg". 12. Mis on neeldumisspekter ja kuidas selle saab? Neeldumise olenevust valguse
suureneb. 5.Mis on dispersioon? Selle seaduspära? Dispersiooniks nimetatakse absoluutse murdumisnäitaja sõltuvust lainepikkusest. Aine murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on lainepikkus. 6.Mis on spekter? Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. 7.Seleta vikerkaare tekkimist? Et vikerkaar tekiks peab vihma sadama ja päike peab meil seljatagant paistma ja mitte kõrgemal horisondi kohal kui 42 kraadi. 8.Mis on pidevspekter ja joonspekter? Millised kehad vastavat spektrit annavad? Pidevspektris on esindatud kõiklainepikkused. Kuju oleneb aine temperatuurist (mida kõrgem on temperatuur seda lühemate lainepikkuste poole jääb spektri maksimum). Pidev spektrit annavad kõrgel temperatuuril kuumutatud tahked kehad ja vedelad ning tihedad hõõguvad gaasid. Joonspekter on ainet iseloomustav kiirgus või neeldumisjoonte kogum. Seda annavad gaasilised ained madalal rõhul. 9.Mis on neeldumisspekter?
Kiirgav aatom loovutab energiat ainult kindlate portsjonite e. kvantide kaupa. Elektroni kaugenemisel tuumast energia neeldub. (läheb madalamalt kõrgemale tasemele) Elektroni lähenemisel tuumale energia kiirgub. (läheb kõrgemalt madalamale tasemele) Joonspekter tekib, kui hõrendatud gaasidest elektrivoolu läbi juhtida ehk nende heledus ei sisalda igasuguse lainepikkusega valgust. Kiirgusspekter neeldumisspekter pidevspekter joonspekter Kui aatom kiirgab kindla energiaga footoni, siis vastavalt energia jäävuse seadusele peab ta kaotama sama suure energiahulga. Aatomis on ka elektronid kindlatel energiatasemetel. Energiat mõõdetakse elektronvoltides eV= 1,6 · 10 J Ergastamine- tavaolekus aatomile antakse energiat juurde Kiiritades aatomeid valgusega. Lastes kiiresti liikuvatel elektronidel põrkuda aatomitega. Ainet kuumutades
valguslained hakkavad levima erinevais suundades. Kuna prismale langes paralleelne kiirtekimp, siis prismast väljuvates erivärvilistes kiirtekimpudes on ka kiired paralleelsed. Aga igale värvusele vastav kimp levib erinevas suunas. Need erivärvilised kiirtekimbud suunatakse pikksilma, millega spektrit vaadeldakse. Spektroskoobiga on võimalik vaadelda valgust kiirgavate ainete kiirgusspektreid. Oma olemuselt jaotuvad kiirgusspektrid kahte liiki: pidevspektrid ja joonspektrid. Pidevspekter on selline, kus on esindatud pidev jada lainepikkuseid ja spektriks on värviline riba. Joonspekter on selline, kus ei ole kõigi lainepikkustega valgusi ja spektroskoobis on näha erivärvilised jooned tumedal taustal. Neid jooni nimetatakse spektrijoonteks, kiirgusspektri korral ka kiirgusjoonteks Spektrijoontel on joone või kriipsu kuju sellepärast, et nad on tegelikult spektraalriista sisendpilu kujutised. Kui sisendpiluks oleks
12. Kuidas sõltub murdumisnäitaja valguse lainepikkusest, mis on disperrioon? Aine murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on valguse lainepikkus. Disoersiooniks nim. absoluutse murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkust. 13. Kuidas tekib vikerkaar? Vikerkaar tekib siis, kui kusagil sajab vihma ja päike paistab. Vikerkaar tekib sellepärast, et valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. 14.Milised on spektrite liigid? a) Kiirgusspekter: pidevspekter ja joonspekter b) Neeldumisspekter, 15.Mis on spektraalanalüüs, kus ja milleks seda kasutatakse? Spektraalanalüüsiks nimetatakse aine keemilise koostise kindlakstegemist(farmaatsias, metallurgias, loodushoid, kaamia, masinaehitus jne) selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi. Spektraalanalüüsi abil on kindlaks tehtud päikese ja tähtede keemiline koostis.
Huygens- Fresneli printsiip- lainefrondi punktid on koherentsete lainete allikaks. Huygens- Fresneli printsiibi kohaselt võib igat lainepinna punkti vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Valguse dispersioon- Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest(sagedusest) Valguse spekter- Värvuste skaala, mida vaadeldakse kui valge valgus on prismat läbides murdunud. Pidevspekter- spektris on esindatud kõik lainepikkused, spektroskoobis on näha mitmevärviline riba. Pidevspektri annavad tahked kehad, vedelikud ning tihedad gaasid. Pidevspektri saamiseks tuleb keha kuumutada kõrge temperatuurini(Päike, hõõglamp)(NT: vikerkaar) Joonspekter- erineva heledusega värvilistest joontest koosnev spekter, mille jooned on eraldatud laiade tumedate ribadega. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises, klaasilises ja automoorses olekus
Difraktsioonivõred on näiteks DVD ja CD plaat. Spektri saamiseks, jälgimiseks ja mõõtmiseks kasutatakse spektraalriistu. Neid liigitatakse kahte gruppi: spektromeetriteks ja spektroskoopideks. Spektromeeter- riist spektrite mõõtmiseks, erineva lainepikkusega valguse intensiivsuse määramiseks. Spektroskoop- riis spektrite vaatlemiseks. Spektroskoobiga on võimalik vaadelda valgust kiirgavate ainete kiirgusspektreid. Need jaotuvad oma olemuselt kahte liiki: pidevspektrid ja joonspektrid. Pidevspekter- esindatud pidev jada lainepikkuseid ja spektriks on värviline riba. Joonspekter- ei ole kõigi lainepikkustega valgusi ja spektroskoobis on näha erivärvilised jooned tumedal taustal. Need jooned on spektrijooned. Kontrollküsimused: 1.Mida võib väita 4.27 esitatud spektri kohta? Vastus: on joonspekter. Fotoefekt Fotoefekti katsete abil tõestati footonite olemasolu. Fotoefekt- elektronide väljalöömine ainest (välisfotoefekt).
murdumisnäitaja- aine murdumisnäitaja vaakumi suhtes Na=C/V Vikerkaare tekkimine : päikesevalgus murdub piisas, peegeldub selle tagaküljelt ja väljub vihmapiisast. Dispressiooni tõttu väljuvad erineva lainepikkusega valguslained piisast eri suundades. (violetne, sinine, helesinine, roheline, kollane, oranz, punane.Spekter valguse intensiivsuse jaotus sageduste või lainepikkuse järgi. Spektri liigid: 1)Pidevspekter- mitmevärviline riba, kus on esindatud kõik lainepikkused (allikad: päike, hõõglambivalgus) 2) Joonspekter- üksikud erineva värviga jooned mustal taustal. Neid jooni nim. kiirgusjoonteks (allikad: kõik ained gaasilises atomaarses olekus madalal rõhul) 3) Neeldumisspekter- tumedad jooned värvilise pidevspektri taustal. (külm gaas)Spektraalaparaadi ehitus : * kollimaator toru, mille abil saadakse paralleelne valgusvihk
käik. ÕIGE 4. 1,5-2km kõrgusel on veeauru 10 korda vähem kui maapinnal. VALE 5. Isotermiaks nimetatakse situatsiooni, kui õhutemperatuur kõrgusega ei muutu. ÕIGE 6. Kõik kehad, mille temp on kõrgem kui O K kiirgavad elektromagnetlaineid. ÕIGE 7. Otseseks päikesekiirguseks nimetatakse kiirgust, mis jõuab maapinnale otse Päikeselt. ÕIGE 8. Atmosfääri vastukiirguse spekter on pidevspekter. VALE 9. Lumega talvel on maapinna kiirgusbilanss üldiselt negatiivne ka päeval. VALE 10. Enamik kiirgusest, mida inimene kiirgab, on infrapunases lainealas ja seetõttu silmale nähtamatu. VALE 11. Maapinnalähedast atmosfääri soojendab põhiliselt maapind. ÕIGE 12. Seisundit, kui aur on vedelikuga tasakaalus, nimetatakse küllastuseks. ÕIGE 13. Kumerate, sopistunud pindade kohal on küllastunud veeauru rõhk väiksem kui
liikumisandurid. 25. Kuidas ergastatakse aatomid luminestsentskiirguse korral? Too mõned näited ergastusviisidest ja luminestsentsi kasutusaladest. Aatomite ergastamine toimub teiste energialiikide ,mitte soojuse arvel. Kasutatakse nt : päevavalguslampides,kompaktpirnides e. säästupirnides. 26. Pidevspektris on esindatud kõik nähtava valguse lainepikkused (värvused).Pidevspektri annavad kõik : Kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. Pidevspekter on nt : Päikese või hõõglambi valgus. 27. Joonspektri annavad kõik : Gaasilised ained madalal rõhul .Joonspektri annab näiteks päevavalguslamp ,mis on täidetud elavhõbeda auruga. 28.Spektraalanalüüsi kasutatakse (kus ja milleks ) ? Kasutatakse nt : ainete keemilise koostise analüüsimiseks .Uurib ka taevakehade koostist
(murdumisnäitaja n on tabeliväärtusena) õhk-1,0003 vesi-1,33 klaas-1,5 rubiin- 1,76 teemant-2,4 Murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest: [dispersioon on aine absoluutne murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest (või sagedusest)] Aine murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on valguse lainepikkus. Dispersioonist näide klaasplaadis: rohkem murdub lühemalaineline valgus ja vähem pikemaajaline valgus. Spektrid: SAADAKSE SPEKTRAALAPARAADIGA 1)pidevspekter on selline, kus on esindatud kõik lainepikkused. Kuju oleneb aine temperatuurist. Nt spektor on päikese või hõõglambi valgusel. 2)Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal. (kiirgusjooned) joonspekter on aine nn sõrmejälg. Seda saab gaasilistest ainetest madalal rõhul. 3)neeldumisspekter näitab, milliste lainepikkustega valguslaineid antud aine neelab. Nt klaverikeelt saab panna helisema ilma klahvile vajutamata
ja ergastavad sellega gaasi aatomeid ( gaas hakkab helendama ). Reklaamtorud, virmalised · Katoodluminestsents tahkete ainete helendumine · Kemoluminestsents aatomite ergastamine toimub keemilistel reaktsioonidel vabaneva energia arvelt. ( jaaniuss, süvamere kala ) · Fotoluminestsents Aatomite ergastamine valguse toimel. Tagasi saadakse suurema lainepikkusega valgus. ( liiklusmärgid, öölambid ) 13. · Pidevspekter ( kõik spektri värvid ) Annavad kõrge temperatuuril kuumutatud tahked ained, vedelikud ja tihedad gaasid. 14. · Joonspekter ( kujutab endast üksikuid värvilisi jooni mustal taustal ) Igal keemilisel elemendil on kindel joonspekter. Annavad kõrge temp. Kuumutatud gaasid atomaarses olekus 15. · Ribaspekter - ( Kujutab endast värvilisi ribasid, mis on omavahel eraldatud mustade vahedega. )
lambid) Katoodluminetsents – Sel juhul elektronid põrkudes vastu tahket ainet löövad tema helendama (kineskoop) Kinoluminetsents – Sel juhul toimub ergastumine keemilisest reaktsioonist (fosfor, jaanimardikas, mõningad sügavvee kalad) Fotoluminetsents – Valgus ergastab aine aatomeid (matt lampide pinnad, liiklusmärgid, riide värvid) 2. Spektrite liigid – iseloomusta igat spektrit (4 tükki), nimeta Pidevspekter – Seda tekitab tahke ja vedela aine helendamine. Joonspekter – Tekib aatomaarse gaasi helendumisel. Sel juhul me näeme üksikuid teravaid värvilisi jooni, vahepealses osas valgus puudub. Osutub, et igal keemilisel elemendil on oma kindel joonspekter nii joonte arvult kui värvuselt. Ribaspekter – Tekib molekulaarse gaasi helendumisel. Sel juhul joonspektri jooned on laienenud ribadeks.
Spektraalaparaadid ja spektrid Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lsinepikkuste või sageduste järgi. Spektraalaparaadi põhiosaks on prisma või difraktsioonivõre. Prismas toimub valguse dispersioon ehk erineva värvusega valgusvihud hakkavad levima erinevais suundades. Spektrite liigid Ainete kiirgust iseloomustavad kiirgusspektrid,mida võib jaotada 2-ks liigiks: pidev- ja joonspektriteks. Pidevspekter on selline, kus on esindatud kõik lainepikkused ning selles pole tühje kohti. Pideva spektri annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. Pideva spektri kuju oleneb aine temperatuurist. Joonspekter koosneb erivärvilistest joontest tumedal taustal. Neid jooni nimetatakse kiirgusjoonteks. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus madalal rõhul (nt elavhõbedaaurudega kvartslamp) .
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) või üksikud tumedad jooned on pideva spektri taustal (neeldumisspekter) Spektroskoop aparaat, mis koosneb skaalaga varustatud pikksilmast ja millega vaadeldakse spektrit
Kuidas jaotatakse spektreid iseloomu järgi? · Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide üleminekul aatomis ühelt energiatasemelt teisele. 37. Mille poolest erinevad pidevspektrid joonspektritest? · Pidevspekter on ühtlaselt kaetud mitmevärviline valguslaiguga. · Joonspektril on mustal taustal üksikud valgusribad. 38. Selgita valguse kiirgamist ja neeldumist aines aatomitest lähtuvalt. Valguse kiirgumine või neeldumine aatomis toimub elektroni ergastamise tulemusena, mille käigus elektron liigub tuumast kaugemal asuvale orbiidile. Selle protsessi käigus neeldub valgus. Elektroni tagasiminekul oma esialgsele kohale valgus kiirgub. 39. Mida nimetatakse valguskiireks?
· Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide üleminekul aatomis ühelt energiatasemelt teisele. 37. Mille poolest erinevad pidevspektrid joonspektritest? · Pidevspekter on ühtlaselt kaetud mitmevärviline valguslaiguga. · Joonspektril on mustal taustal üksikud valgusribad. 38. Selgita valguse kiirgamist ja neeldumist aines aatomitest lähtuvalt. Valguse kiirgumine või neeldumine aatomis toimub elektroni ergastamise tulemusena, mille käigus elektron liigub tuumast kaugemal asuvale orbiidile. Selle protsessi käigus neeldub valgus. Elektroni tagasiminekul oma esialgsele kohale valgus kiirgub. 39. Mida nimetatakse valguskiireks
· Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide üleminekul aatomis ühelt energiatasemelt teisele. 37. Mille poolest erinevad pidevspektrid joonspektritest? · Pidevspekter on ühtlaselt kaetud mitmevärviline valguslaiguga. · Joonspektril on mustal taustal üksikud valgusribad. 38. Selgita valguse kiirgamist ja neeldumist aines aatomitest lähtuvalt. Valguse kiirgumine või neeldumine aatomis toimub elektroni ergastamise tulemusena, mille käigus elektron liigub tuumast kaugemal asuvale orbiidile. Selle protsessi käigus neeldub valgus. Elektroni tagasiminekul oma esialgsele kohale valgus kiirgub. 39. Mida nimetatakse valguskiireks
elektriliselt), siis nimetatakse aparaati spektromeetriks. Kui teise läätse asemel kasutatakse pikksilma, kutsutakse aparaati spektroskoobiks. Sprektite liigid. Erinevad ained kiirgavad erineva koostisega valgust, kusjuures valguse koostis oleneb aine olekust (gaasiline, vedel, gaasiline), rõhust, temperatuurist. Ainete kiirgust iseloomustavad kiirgusspektrid. Neid võib jaotada kaheks liigiks: pidev- ja joonspektreiks. Pidevspekter on selline, kus on esindatud kõik lainepikkused. Selles pole tühje kohti ja spektograafi mattklaasile tekib vikerkaarevärviline riba. Katsed näitavad, et pideva spektri annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja vedelikud ning tihedad hõõguvad gaasid. Pidevusspekter on näiteks Päikese või hõõglambi valgusel. Pidevspektri kuju oleneb aine temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur, seda rohkem valgust kiiratakse. Samuti on pidevspektri maksimum seda lühemate
Aatomi kirjeldamine nelja kvantarvuga. Elementide perioodilisuse süsteem. Mikromaailma uurimisvahendid: elektronmikroskoop, tunnelmikroskoop, aatomjõumikroskoop. Tahkise struktuur. Energiatsoonid tahkises. Lubatud tsoon ja keelutsoon. Metalli, dielektriku ja pooljuhi elektrijuhtivuse seletamine lähtudes tsooniteooriast. Kiirgus ja spektrid. Kiirguse tekkimine, ergastuse eluiga, lainejada. Spontaanne ja stimuleeritud kiirgus. Laser. Laserite kasutamine. Kiirgusspekter. Neeldumisspekter. Pidevspekter, joonspekter. Spektraalanalüüs ja selle kasutamine. Infravalgus. Ultravalgus. Röntgenkiirgus ja selle saamine. Relatiivsusteooria alused. Erirelatiivsusteooria ja üldrelatiivsusteooria. Erirelatiivsusteooria postulaadid. Samaaegsuse suhtelisus. Ajavahemike suhtelisus. Pikkuste suhtelisus. Kiiruste liitmine suurte kiiruste korral. Massi sõltuvus kiirusest. Energia ja massi ekvivalentsus. Kvantoptika. Plancki hüpotees. Fotoefekt. Punapiir. Einsteini võrrand fotoefekti kohta
suutelised ainest elektrone vabastama. 40. Dispersioon, selle seaduspära. Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest või sagedusest. Mida väiksem valguse lainepikkus, seda suurem murdumisnäitaja. 41. Millal ja kuidas tekib vikerkaar? Vikerkaar tekib, kui kusagil sajab vihma ja päike paistab. Valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. 42. Spekter, selle liigid. Spekter näitab valguse intensivuses jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. 1) pidevspekter - esindatud kõik lainepikkused. annavad kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad ja tihedad hõõguvad gaasid. 2) joonspekter - annavad kõik gaasilised ained madalal rõhul. 43. Mis on, miks ja kus kasutatakse spektraalanalüüsi? Joonspektri alusel tehakse kindlaks aine keemiline koostis. 44. Oskad konstrueeruda kujutist läi nõgus- ja kumerläätse, oskad iseloomustada tekkinud kujutist? Kumerad läätsed koondavad valgust, nõgusad läätsed hajutavad valgust. 45
● uuritavast ainest ● kasutatavast solvendist ja lahuse pH-st ● temperatuurist Neelduvustegur EI SÕLTU aine kontsentratsioonist. 15.UV-Vis elektronüleminekud orgaanilistes molekulides Kõik org. ühendid on võimelised neelama EM kiirgust, sest sisaldavad v alentselektrone, mida saab ergastada ja üle viia kõrgematele energiatasemetele. 16.UV-Vis spektromeetri ehitus Lambid: ● Deuteeriumi/vesinikulamp (UV ala, 160-375 nm) - pidevspekter tekib deuteeriumi elektrilisel ergastusel. Ergastatud molekul dissotsieerub vabastades UV footoni. D2 + Ee → D*2 → D’ + D” + hv ● Volframlamp (nähtav ja IR ala, 320-2500 nm) - volframi traat kuumutatakse 2870K juures. Emiteeritav kiirgus omab max intensiivsust u 1200 nm juures. Ühekiireline instrument: Monokromaatorist väljuva kiirguse ette asetatakse nn tühiproov ja seejärel uuritav proov. 100% neelduvus (A) seatakse blokeeritud kiirega (shutter)
Silmaga vaatamiseks kasut läätse, mis paigutatakse teise läätse fokaaltasndisse ekraani asemele Kiirgusspektrite liigid- Kiirgusspektrid jagunevad pidev-, joon- ja ribaspektriteks. Pidevspektrid. Keha temp tõstmisel üle 500 kraadi see helendub. Siis paistavad kõik spektri värvid. Kõrgema temp juures tekib nn valge hõõgumine, mil võib tekkida pidev spekter, mis algab punase ja lõpeb violetse osaga. Päikese, kaarlambi, küünla, tuletiku jms spekter pidevspekter on tingitud leegis leiduvatest osakestest. Joonspektrid. Erinevad gaasid annavad erinevatest värvilistest joontest koosneva spektri, mida nim joonspektriteks. Aine kiirgab ainult täiesti kindlate lainepikkustega valgust ning seda annavad kõik ained gaasilises atomaarses (mitte molekulaarses) olekus st iga keemilise elemendi aatomid kiirgavad rangelt kindlaid lainepikkusi. Ribaspektrid. Mõnikord koosnevad gaaside ja aurude spektrid ribadest,
79. Milline on spektraalaparaadi ehitus? Joonis 1.Spektraalriista ehitus 2.Kollimaatori lääts 3.Prisma 4.Koondav lääts 5.Mattklaas 80. Mis on spekter? Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. 81. Millised optilised seadmed võimaldavad saada spektrit? Prisma ja difraktsioonivõre. 82. Mis on kiirgusspekter ja millised on tema liigid? Spekter, mis iseloomustab aine kiirgust ja jaguneb kaheks: joon- ja pidevspekter. 83. Mis on neeldumisspekter? Neeldumisspekter on spekter, mis näitab millise lainepikkusega valguslaineid antud keha neelab. 84. Mis on pidev spekter ja millises aine olekus see tekib? Selline spekter, kus on esindatud kõik lainepikkused. See tekib kõrge temperatuurini kuumutatud tahked kehad, vedelikud ja tihedalt hõõguvad gaasid. 85. Mis on joonspekter ja millises aine olekus see tekib? Spekter, mis koosneb
Spektrijooned ja energiatasemed. 1. Elektrivoolu juhtimisel gaasi, hakkab see kiirgama valgust, Spektrite liigid mille spekter on joonspekter. 2. See tähendab, et kiiratud valgus koosneb kindlatest lainepikkustest. 3. Hõredates gaasides kiirgavad nõrgaltJoonspekter seotud aatomid ja joonspektrid on seega üksikute aatomite spektrid. Kindlale Pidevspekter lainepikkusele vastab ka kindel kiirguse sagedus. (1) neeldumisjoontega Joonspekter tähendab seda, et aatomid kiirgavad kindla energiaga footoneid. Footoni energiat saab arvutada eeskirjast (2) c f = (1) E = hf (2) H=6,62*10-34 Js Plancki konstant ja f kvandi sagedus 22.11.12 13 Spektrijooned ja energiatasemed1 1
Jõud on vektoriaalne suurus ja jõudu kui vektorit iseloomustab jõu suurus, suund ja rakenduspunkt. Newtoni II: Keha kiirendus on võrdeline mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga a=F/m Si-süsteem: Põhisuurused : Pikkus m, Mass kg, Aeg s, Voolutugevus A, temp. K, Ainehulk mol, valgustugevus cd Pilet 5.2 Kiirgus ja neeldumisspekter Spektrid jaotatakse tekke põhjuse järgi kiirgus-, ja neeldumisspektriks. Kiirgusspekter jaguneb pidev-, ja joonspektriks. Pidevspekter on omane tahketele kehadele ja vedelikele joonspekter aga on omane gaasidele. Kiirgus mis jääb punase hoone taha üle 0,8 infrapuna. Kiirgus mis jääb violetse joone taha, alla 0,4 on ultraviolet. Pilet 5.3 Ül: Joule-Lenzi seaduse rakendamine. Q=I²Rt (J) Pilet 6.1 Gravitatsiooni seadus, Raskusjõud, keha kaal. Gravitatsiooni seadus - väljendab kõikide kehade vastasmõju universumis. Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline kehade masside
mille muutumine toimub hüppeliselt. Spektraalanalüüs · Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlaksmääramine selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi. · Spektrite saamiseks kasutatakse spetsiaalseid riistu spektroskoope ja spektrograafe. · Teadusharu, mis tegeleb spektraalanalüüsiga, nimetatakse spektroskoopiaks. Spektrid · Kiirgusspektrid Pidevspekter. Tahked ained ja vedelikud Joonspektrid. Gaasid · Neeldumisspektrid. Gaasid tahke aine foonil Spektrijooned ja energiatasemed. Elektrivoolu juhtimisel gaasi, hakkab see kiirgama valgust, mille spekter on joonspekter. See tähendab, et kiiratud valgus koosneb kindlatest lainepikkustest. Hõredates gaasides kiirgavad nõrgalt seotud aatomid ja joonspektrid on seega üksikute aatomite spektrid. Kindlale lainepikkusele vastab ka kindel kiirguse sagedus.
põrmustanud" Ta otsis oma väidetele tuge koguni seigast, et isegi Nobeli laureaat ja aatomimudeli looja Niels Bohr hakkas kord füüsika selle fondamentaallause tõepärasuses kahtlema. Tollal oli raske mõista, kuidas toimub teatavate aatomite radioaktiivne beetalagunemine. Energia jäävuse sedause kohaselt peaksid beetaosakesed niisis elektronid tuumast lahkumisel omama kindla koguse energiat. Ana nii see ei ole ilmub hoopis mingi pidevspekter. Energia jäävuse sedasust tõttas pääatma füüsik Wolfganf Pauli, viidates võimalusele, et beetalagunemisel võiksid eksisteerida ka elektrilaengura osakesed, hiljem said need ka nime: noutriino. 2.4. Petised Läbi aegade on siin-seal demonstreeritud vägevaid hoorattaid, mis näiliselt pöörlesid otsekui igavesti. Või siis näidati mingit järjepidevalt vurisevat värtnat, mille telje sisse oli osavalt peidetud pisike turbiin, sellese aga juhiti
tasandil, kusjuures langemis()- ja murdumisnurga() siinuste suhe on jääv suurus. Sin/sin = n( ) 4.Valguse murdumine Murdumisnäitaja iseloomustab elektromagnetlaine levimiskiiruste ja lainepikkuste suhet. 5.Valguse dispersioon murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest (sagedusest). Dispersiooni tottu jaotab klaasprisma valge valguse kui liitvalguse spektriks. Spektroskoop aparaat spektrite tekitamiseks ja uurimiseks. 6.Valguse kiirgumine ja neeldumine, joonspekter, pidevspekter 7.Footon on valguskvant. Keha kiirgab ja neelab energiat kvantide kaupa. Footoni energia hf=E f kiirguva voi neelduva elektromagnetlaine sagedus, h - Plancki konstant Footoni energia uhik on 1eV. Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. 8.Einsteine valem fotoefekti kohta h = A + mv2/2 h Planci const; valguse sagedus; h footoni energia; m elektroni mass; v elektroni kiirus; mv2/2 elektroni kineetiline energia; A väljumistöö 9
annaabi.ee 
