1. Valgust kirjeldatakse kui footonite (valguskvantide) voogu.
2. Footoni energia määratakse valemist E=hf.
3. Fotoefektiks nim elektronide väljalöömist ainest valguse toimel.
Piirsagedust või lainepikkust, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni
väljumistööga nim fotoefekti punapiiriks.
Kui fp>f , siis ei esine fotoefekt, kui fp
ja muuta. Valguse toimel katoodidest väljalöödud fotoelektronid liiguvad anoodidele, mis põhjustab fotovoolu tekkimise. Voolutugevus sõltub rakendatud pingest. Pinge suurenedes voolutugevus kasvab. Küllastunud vool tekib siis, kui kõik katoodidest väljunud elektronid jõuavad anoodile. Einstein väitis, et valguskvant saab neelduda ainult tervikuna ehk kui elektron neelab footoni, siis elektroni energia suureneb täpselt h*f võrra. h*f=A* ((m*v2)/2) A=väljumistöö m=mass v=kiirus Piirsagedust fp, mille puhul h*fp=A, nimetatakse fotoefekti punapiiriks. fp=A/h Fotoelement-õhutühi klaaskolb Sisepind on kaetud katoodi kihiga, mille väljumistöö on väike Kolvi keskel on traatsilmus anood. Katoodi valgustamisel eralduvad sealt elektronid, mis anoodile liikudes tekitavad elektrivoolu. Footoni energia on määratud talle vastava laine sagedusega. Footonil puudub seisumass. m=(h*f)/c2 Footoni impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega. p=m*a
Fotoefekti tekitamiseks peab footon elektroni ainest vabastama. Footon peab tegema tööd aine positiivsete ioonide tõmbejõudude ületamiseks, seda nim väljumistööks. A- väljumistöö on võrdne vähima energia hulgaga, et elektroni ainest välja viia. Mv ruut / 2 kineetiline energia, et elektroni aine pinnalt eemaldada. Fotoefekt esineb ainult siis, kui hf > A. 1 kvant lööb välja 1 elektroni. 6. Mis on fotoefekti punapiir? Piirsagedust või lainepikkust, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga, nimetatakse fotoefekti punapiiriks. Fminimaalne on valguse sagedus, mille puhul fotoefekt toimub, on leitav : Hfmin= A, fmin = A/h C= fmin * lambda max. => Lambda max = c/fmin Lambda max on langeva valguse max lainepikkus, mille korral fotoefekt veel toimub. Lambda max = hc/A, (lambdamax)(fmin) = fotoefekti punapiir. Erinevatel ainetel erinev. 7.
valgusosakeste mass suurusjärku 10-36 kg. fotoefekti uuris põhjalikult Albert Einstein. Tema m0∗v 2 fotoefekti valem: h*f=A+ 2 . h*f=A+Ek kus h Plancki konstant, f valguse sagedus, A elektroni väljumistöö, m0 elektroni mass, v elektroni kiirus, E k elektroni kineetiline energia. Punapiir- mida suurem on valguse sagedus seda suurema energiaga e suurema kiirusega lendavad elektronid ainest välja. Vastupidisel juhul kui sagedus väheneb on võimalik leida piirsagedust millal algab fotoefekt antud aine korral f p =A/h. Sellest sagedusest alates algab antud aine fotoefekt. Enamus ainetel punase valguse vahemikus- nimetus punapiir. Fotoefekti näited ja kasutamine- jaotatakse kaheks, väline fotoefekt ja sisene fotoefekt. Väline fotoefekt- sel juhul lüüakse elektronid aine pinnast välja. Kasutatakse fotokordisti (registreerib nõrku valgusallikaid), füüsikakatsed, ööbinoklid.
Elektronil endal ei ole metallis energiat piisavalt, et väljuda metallist, sest väljumiskohal tekib ju kohe laengu ülejääk, millega tõmmatakse elektron tagasi. Kui aga elektron saab metalli pinnal energiat sinna langevalt footonilt, siis ta võib sealt lahkuda. Footon teebki sel juhul väljumistöö A. Fotoefekti punapiir. Einsteini võrrandist on näha, et fotoefekt saab esineda vaid juhul kui h·f > 0, st kui footonil jätkub energiat väljalöömise tööks või on seda ülegi. Piirsagedust fp, mille puhul h f p = A , st fotoefekt võib toimuda, nimetatakse fotoefekti punapiiriks või ka pikalainepiiraks. Fotoefekti liike on kolm. Siin esitatut nimetatakse välisfotoefektiks. Esinevad veel ka sisefotoefekt (pooljuhtseadmetes) ja tõkkekihtfotoefekt (päikesepatareides).
a) madalpääsfilter b) kõrgpääsfilter c) ribapääsfilter d) ribatõkkefilter Tõkkefilter - surub maha signaalid, mille sagedus jääb filtri tõkkeribasse Ribafilter - surub maha signaalid, mille sagedus jääb välja filtri pääsuribast 3. Filtrite pääsu- ja tõkkealad. Pääsuala - Sagedusvahemik, kus kõik signaalid pääsevad nõrgenemata filtrist läbi. Filter avaldab väikest sumbuvust Tõkkeala - Sagedusvahemik, kus filter tõkestab täielikult kõik signaalid, mis ületavad piirsagedust. Siirdeala - Pääsu- ja tõkkeala vahele jääv sagedusvahemik, kus kus tõkestus pole täielik, st. Et osa signaale pääseb läbi filtri, osa mitte. 4. Millised filtrite tüübid on näidatud juhendi esimesel joonisel? Madalpääsfilter ja kõrgpääsfilter 5. Milleks ja kuidas vältida kasutatavate kaablite ja üleminekute sumbuvusest tingitud vigu uuritava seadme mõõtmistel? 6. Leida lainepikkus sagedustel 440 ja 500 MHz =c/f 1) 0,68m 2) 0,6 m 7
Seda konstamti tuntakse Plancki konstandina. Fotoefekt Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toime. Fotoefektile andis seletuse A. Einstein, kes väitis, et valguskvant saab neelduda ainult tervikuna. See tähendab, kui elektron neelab footoni siis elektroni energia suureneb täpselt hf võrra. Fotoefektil kehtib seega valem hf =A+mv2 / 2 Fotovoolu tugevus oleneb valguse intensiivsusest ja on seda suurem, mida suurem on intensiivsus. Piirsagedust või lainepikkust, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga nimetatakse fotoefekti punapiiriks. Footonid Footoni energia on määratud talle vasava laine sagedusega.Footonil,nagu igal osakesel on mass. Erinevalt teistest osakestest pole footonil seisumassi,st ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Footoni massi arvutamine : E=mc2 Footoni, nagu iga liikuva osakese impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega p=mc Valguse dualistlik käsitlus
Võib töötada isevõnke- või ootereziimis. Kasut raadiolokatsioonis, automaatikas jne. 24.Pingeväljundiga ja vooluväljundiga OV kasutamise eripärad. 25.LIHTNE ÜLESANNE IGAS PILETIS ("näppude peal" analüüsides arvutada OV-ga skeemi võimendustegur). Ku = R1/R2, kus Ku on võimendustegur, R1 on takisti OV ühel sisendil ja R2 on OV-ga paralleelselt ühendatud takisti. 26.Ideaalfiltri mõiste. Reaalse filtri erinevus ideaalfiltrist. Reaalsel filtril pole täpset piirsagedust. S.t. mahasurumistegur suureneb/väheneb mingis sagedusvahemikus. 27.Mõisted: Butterworthi filter, Tsebõsevi filter. 28.MPF. Madalpääsfilter. Laseb läbi signaale allpool mingit kindlat (määratud) sagedust. 29.KPF. Kõrgpääsfilter. Laseb läbi signaale ülalpool mingit kindlat (määratud) sagedust. 30.Ribafilter. Laseb läbi soovitud sagedusriba (ülejäänu surub maha) 31.Riba-tõkkefilter. Surub maha soovimatu sagedusriba. 32.Esimest järku filter. Kirjeldavas seoses on 1. astmes.
Aine keemilise koostise kindlakstegemist selle kiirgus- või neeldumisspekteri järgi nim spektraalanalüüsiks. Lk 84. Valgust võib kirjeldada kui valguskvandide, footonite voogu. Footonite energia on määratud seosega E=h*f. Lk 90. Fotoefektiks nim elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. Fotovoolu tugevus oleneb valguse intensiivsusest ja on seda suurem, mida suurem on intensiivsus. Piirsagedust või lainepikkust, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga, nim fotoefekti punapiiriks. Lk 94. Fotoelementides põhjustab valgus elektrivoolu tekkimise või muundatakse valgusenergia elektrienergiaks. Poojuhtides esineva sisefotoefekti korral valgus ei löö elektrone ainest välja, vaid vabastab need aatomeist. Vabad elektronid aga vähendavad aine elektritakistust. Lk 97.
· Valguse dispersiooniks nim aine absoluutse murdumisnäitaj sõltuvust valguse lainepikkusest. · Valguse spekter näitab, millistest koostisosadest liitvalgus koosneb. KVANTOPTIKA · Fotoefektiks nim elektronide välja löömist ainest valguse toimel. · Footoni energia on määralad, talle vastava laine sagedusega. 2 E= mc , milles E energia m mass c hetke kiirus · Fotoefekti punapiiriks nim piirsagedust või lainepikkust mille puhul footoni energia on võrdne elektronide väljumistööga. fp = A/h · Einsteini valem fotoefekti kohta: hf = A+ mv2/2 , milles h konstant Plancki f kvandi sagedus A elektronide väljumistöö m elektronide massi v elektonide kiirus E=A+mv2/2 · Seos footoni energia ja sageduse vahel: E=mf · Samasfaasis olevad lained:
Võib töötada isevõnke- või ootereziimis. Kasut raadiolokatsioonis, automaatikas jne. 24.Pingeväljundiga ja vooluväljundiga OV kasutamise eripärad. 25.LIHTNE ÜLESANNE IGAS PILETIS ("näppude peal" analüüsides arvutada OV-ga skeemi võimendustegur). Ku = R1/R2, kus Ku on võimendustegur, R1 on takisti OV ühel sisendil ja R2 on OV-ga paralleelselt ühendatud takisti. 26.Ideaalfiltri mõiste. Reaalse filtri erinevus ideaalfiltrist. Reaalsel filtril pole täpset piirsagedust. S.t. mahasurumistegur suureneb/väheneb mingis sagedusvahemikus. 27.Mõisted: Butterworthi filter, Tsebõsevi filter. 28.MPF. Madalpääsfilter. Laseb läbi signaale allpool mingit kindlat (määratud) sagedust. 29.KPF. Kõrgpääsfilter. Laseb läbi signaale ülalpool mingit kindlat (määratud) sagedust. 30.Ribafilter. Laseb läbi soovitud sagedusriba (ülejäänu surub maha) 31.Riba-tõkkefilter. Surub maha soovimatu sagedusriba. 32.Esimest järku filter. Kirjeldavas seoses on 1. astmes.
Footoni neelamine elektroni poolt, mille tulemusena elektroni energia suureneb sedavõrd, et ta suudab eemalduda positiivsete ioonide tõmbejõudude piirkonnast. Tehtud tööd nimetatakse väljumistööks. Elektronide arv suureneb valguse intensiivsuse suurenedes, kuna sellega kaasneb ajaühikus aine pinnaühikule langenud footonite arvu suurenemine. Valem: hf=A+ mv²/2 (hfvalguskvandi energia, Aväljumistöö, mv²/2väljunud elektroni kin. energia) Fotoefekti punapiiriks nimetatakse piirsagedust f , mille korral hf =A. Aine ehitus Aatomifüüsika Mikromaailma all mõistetakse füüsikas molekulide, aatomite ja elementaarosakeste maailma. Makromaailma moodustavad kehad, mida me suudame vahetult tajuda. Bohri aatomimudel: Aatom on stabiilne ning kiirgab kindlate sagedustega (lainepikkustega) valgust. Neist faktidest järeldub, et kiirgav aatom loovutab energiat portsjonite ehk kvantide kaupa.
Valgusvooks nim valguseenergia hulka ajaühikus läbi mingi pinna, mida hinnatakse nägemis- aistingu põhjal. 18 Kvantoptika Einsteini võrrand footoni energia võrdub elektroni väljumistöö ja kin energia summaga. Footon valguskvant Fotoefekt elektronide väljumine metallist valguse toimel. Punapiiriks nim piirsagedust või lainepikkust, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga ainest. 19 Aatomfüüsika Spekter värvuste riba punasest violetseni. Spektraalanalüüs mingilt kehalt peegelduvate spektrivärvuste järgi keha koositsainete kindlakstegemine. Bohri aatomimudel kujutab endast mikrosüsteemi, kus aine on koondunud positiivse laenguga
D-klassi võimendid.Inverterid. Amplituudmodulatsioon. 15. Mis on filter? Pääsuala, tõkkeala. Filter on lülitus teatava tunnusega signaalide eraldamiseks mitmesuguste signaalide segust. Tunnuseks, mille järgi signaale eristatakse, on sagedus. Mis on pääsuala? Sagedusvahemik, kus kõik signaalid pääsevad nõrgenemata filtrist läbi. Filter avaldab väikest sumbuvust. Mis on tõkkeala? Sagedusvahemik, kus filter tõkestab täielikult kõik signaalid, mis ületavad piirsagedust. 16. Kui suurt signaali nõrgenemist lubatakse pääsuala piirsagedusel e. lõikesagedusel? Seda ma, kahjuks, ei tea 17. Madalpääsfilter, kõrgpääsfilter, ribapääsfilter, ribatõkkefilter. Nende tunnusjooned. Madalpääsfilter (low-pass filter) – pääsuala nullist mingi sageduseni ja tõkkeala sellest sagedusest lõpmatuseni. Kõrgpääsfilter (high-pass filter) – tõkkeala nullist mingi sageduseni ja pääsuala sellest sagedusest lõpmatuseni.
Elektronil endal ei ole metallis energiat piisavalt, et väljuda metallist, sest väljumiskohal tekib ju kohe laengu ülejääk, millega tõmmatakse elektron tagasi. Kui aga elektron saab metalli pinnal energiat sinna langevalt footonilt, siis ta võib sealt lahkuda. Footon teebki sel juhul väljumistöö A. Fotoefekti punapiir. Einsteini võrrandist on näha, et fotoefekt saab esineda vaid juhul kui h·f > 0, st kui footonil jätkub energiat väljalöömise tööks või on seda ülegi. Piirsagedust f p, mille puhul h f p = A , st fotoefekt võib toimuda, nimetatakse fotoefekti punapiiriks või ka pikalainepiiraks. Fotoefekti liike on kolm. Siin esitatut nimetatakse välisfotoefektiks. Esinevad veel ka sisefotoefekt (pooljuhtseadmetes) ja tõkkekihtfotoefekt (päikesepatareides). 5. kursus AINE STRUKTUUR Aatomifüüsika Bohri aatomimudel. 1911 esitas Ernest Rutherford aatomi planetaarse mudeli, millega kaasnesid kohe raskused
Elektronil endal ei ole metallis energiat piisavalt, et väljuda metallist, sest väljumiskohal tekib ju kohe laengu ülejääk, millega tõmmatakse elektron tagasi. Kui aga elektron saab metalli pinnal energiat sinna langevalt footonilt, siis ta võib sealt lahkuda. Footon teebki sel juhul väljumistöö A. Fotoefekti punapiir. Einsteini võrrandist on näha, et fotoefekt saab esineda vaid juhul kui h·f > 0, st kui footonil jätkub energiat väljalöömise tööks või on seda ülegi. Piirsagedust f p, mille puhul h f p = A , st fotoefekt võib toimuda, nimetatakse fotoefekti punapiiriks või ka pikalainepiiraks. Fotoefekti liike on kolm. Siin esitatut nimetatakse välisfotoefektiks. Esinevad veel ka sisefotoefekt (pooljuhtseadmetes) ja tõkkekihtfotoefekt (päikesepatareides). 5. kursus AINE STRUKTUUR Aatomifüüsika Bohri aatomimudel. 1911 esitas Ernest Rutherford aatomi planetaarse mudeli, millega kaasnesid kohe raskused
mõistetakse sageduse muutust kümme korda. Langev osa sõltub OPvõimendi tüübist, sest eritüüpi OPvõimenditel on transiitsagedus erinev. Horisontaalse osa paiknemine sõltub tegurist so. OPvõimendi sisemisest ehitusest. Reaalsel OP võimendit on vaja palju kõrgemat ülemist piirsagedust, kui seda võimaldab OP võimendi loomulik sageduskarakteristika. Nii näiteks vaadeldaval juhul on ülemiseks piirsageduseks ainult 20Hz. Sageduskarakteristikat saab kujundada negatiivse tagasiside abil, mille toimel võimendustegur väheneb, kuid võimenduse ülemine sageduspiir kõrgeneb. Juhul kui on vaja korigeerida alumist sageduspiiri, siis kasutatakse selleks sisendis RC ahelat nagu see on näidatud helivõimendi näite korral