Elektronkatte kihte tähistatakse s,p,d,f ja g. Elektronmikroskoobis kasutatakse valgusvihkude asemel elektronkimpu ehk kiirete elektronide voogu. Pilt tehakse nähtavaks luminestseerival ekraanil või jäädvustatakse fotoplaadile. See on parem kui tavaline valgusmikroskoop, sest see suurendab objekte sadu kordi rohkem. Potentsiaalibarjäär: ruumipiirkond, milles osakese potentsiaalne energia on suurem kui tema koguenergia, mikromaailmas on need nt elektriväljad. Potentsiaaliauk: potentsiaalibarjääriga ümbritsetud ruumipiirkond, milles osakese potentsiaalne energia on väiksem kui tema koguenergia nt kaev, kus ergastatud lained peegelduvad kaevu seintelt ja moodustavad veepinnal seisvaid laineid. Tunnelbarjäärmikroskoop teeb nähtavaks üksikaatomeid ning saadakse jälgida nende paiknemist aine pinnal. Alfalagunemine: aatomituuma radioaktiivne muundumine, mille korral kiirgub alfaosake(2p, 1n). Alfalagunemisel väheneb aatomituuma massiarv 4 ja laenguarv 2 võrra
Vajadusel viiakse mõõtmistesse sisse vajalikud parandid. Mikromaailmas ei saa isegi elektroni ja footoni vastasmõju arvestamata jätta. Nii peaks elektroni leidmiseks temalt hajuma vähemalt 1 footon, mis aga muudaks ka elektroni liikumise iseloomu. Kehtib nn. Nõiaring: mida täpsemalt tahame elektroni lokaliseerida, seda lühemalainelisem (suurema sagedusega) peab olema valgus. Seda enam aga elektroni häiritakse! Nii tekibki paradoks. Potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk Kui veerev kuulike kohtab oma teel kerget tõusu (pinnavolti), hakkab tema kiirus tõusul vähenema. Seejuures muutub tema kineetiline energia potentsiaalseks. Kui kuulikese algne kineetiline energia on suurem, kui voldi kõrgusega määratud potentsiaalne energia, siis veereb kuulike sellest üle. Vastasel juhul veereb
- Ruumiliselt ja ajaliselt. 18. Selgita määramatuse printsiipi ehk täpsuspiirangut. Kirjuta neid iseloomustavaid seoseid ja selgita seoste sisu. - On osakest iseloomustavate suuruste paar,milles kumbagi suurust ei saa mõõta suvalise täpsusega. Suurendade ühe määramise täpsust, kaotame alati teise täpsuses. 19. Mida nim. Potentsiaalibarjääriks ja mida potentsiaaliauguks? - Potentsiaalibarjäär- pinnavolt, mis takistab kuulikesel veereda üle barjääri. Potentsiaaliauk- kahe barjääri vahel olev auk, mis ei lase kuulil august välja minna. 20. Miks suletud ruumis saab mikroosake omandad vaid kindlaid kiiruse väärtusi? - Piiratud ruumiossa sulustatud osakese leiulained muunduvad seisulainetes. Seisulaine on täisarv, ehk osakese kiirus on kvanditud. 21. Kuidas nimetatakse aatomis tiirlevaid elektronide leiulaineid? - orbitaallained 22. Mida tähendab elektroni seisulaine? Millisel juhul saab see tekkida?
energia E määratav täpsemalt, kui ,, paikneb kusagile energialöigu E =h/t piires. 5. Millal saab elektroni asukohta määrata temalt hajunud valgust registreerides? 6. Mis on potentsiaalibarjäär? Potensiaalibarjäär on kindlal viisil paigutunud energiaväli, mille ületamiseks läheb vaja osakesel rohkem energiat kui tal tavaliselt on 7. Mis on potentsiaaliauk? Potensiaaliauk on see kui osake on ümbritsetud mitmest küljest potensiaalibarjääriga. 8. Millal kuulike ületab potentsiaalibarjääri? Kuulike ületab potensiaalibarjääri sel juhul kui ta pääseb barjääri seinte vahelt välja. 9. Kas mikroosakeste jaoks mängib rolli gravitatsioonienergia? Ei 10. Mis võivad tekitada potentsiaalibarjääre mikromaailmas? Kineetiliste energiate muutumine/muutmine. 11
· Osakest iseloomustavate parameetrite paare (koordinaat ja impulss) ei saa samaaegselt määrata. · Kui ühe parameetri määramise täpsust suurendada, siis väheneb teise täpsus. · Täpsuspiirang tuleneb osakeste lainelistest omadustest. · Täpsuspiirangu formuleeris saksa füüsik Werner Heisenberg, kelle järgi tuntakse seda ka Heisenbergi määramatuse printsiibi nime all. · Loe ka õpik lk 27 28. 22.11.12 25 Potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk. · Osakeste vastasmõju tekkimiseks peavad nad liikuma üksteisele piisavalt lähedale. · Seda takistavad osakeste vahelised Potentsiaalibarjäär tõukejõud. · Analoogiat võib leida mehaanikas keha liikumisel tõusul. Potentsiaalisein · Kui keha kineetilisest energiast ei piisa, et ületada tõusu, siis veereb see mäest alla tagasi. · Kui osakese energiast ei piisa, siis interaktsiooni
olekuga. S=hetkeline/küllastunud ehk absoluutne korda 100% 10. Mis on (eba) täpsuspiirang? Mikromaailmas esinevad ebatäpsuspiirangud st. mikromaailmas on osakest iseloomustavate suuruste paare, mille kumbagi suurust ei saa korra määrata suvalise täpsusega. Suurendades ühe määramise täpsust, väheneb teise määramise täpsus. Nt. energia ja aeg, impulss ja koordinaat. 11. Mis on ja potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk ja kus esinevad aatomis? Potentsiaalibarjäär on tõke, mille ületamiseks puudub kehal piisav energia. Potentsiaaliauk on olukord, kus keha on mitmest küljest piiratud potentsiaalibarjääridega. Potentsiaalibarjääriks on aatomis elektriväljad, elektron on potentsiaaliaugus, kui ta tiirleb täpselt orbiidil. 12. Iseloomusta kvantarve 1) Peakvandist sõltub elektroni kaugus tuumast. n 2) Kõrval- ehk orbitaalkvandist sõltub elektroni orbiidi kuju. l
olekuga. S=hetkeline/küllastunud ehk absoluutne korda 100% 10. Mis on (eba) täpsuspiirang? Mikromaailmas esinevad ebatäpsuspiirangud st. mikromaailmas on osakest iseloomustavate suuruste paare, mille kumbagi suurust ei saa korra määrata suvalise täpsusega. Suurendades ühe määramise täpsust, väheneb teise määramise täpsus. Nt. energia ja aeg, impulss ja koordinaat. 11. Mis on ja potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk ja kus esinevad aatomis? Potentsiaalibarjäär on tõke, mille ületamiseks puudub kehal piisav energia. Potentsiaaliauk on olukord, kus keha on mitmest küljest piiratud potentsiaalibarjääridega. Potentsiaalibarjääriks on aatomis elektriväljad, elektron on potentsiaaliaugus, kui ta tiirleb täpselt orbiidil. 12. Iseloomusta kvantarve 1) Peakvantarv määrab elektroni kauguse tuumast ehk energiataseme. n 2) Kõrvalkvantarv ehk orbitaalkvandist määrab elektroni orbiidi kuju. l
korpuskulaarseid ja lainelisi aspekte. 16. Millest tuleneb mikromaailma täpsuspiirang? Milles see seisneb? Mikromaailma täpsuspiirang seisneb osakesi iseloomustavate suuruste paarides. Paljudel juhtudel ei saa paarides kumbagi suvalise täpsusega määrata. Niisiis kui suurendada üht määramise täpsust, siis kaotame alati teise täpsuses. Seda piirangut ei ole võimalik kõrvaldada, see oleneb otseselt osakeste laineloomusest. 17. Mis on potentsiaalibarjäär? Mis on potentsiaaliauk? Potentsiaalibarjäär on mingile kehale ettetulenev piirang, mille puhul kas kiirus väheneb või üldse negatiivseks muutub, näiteks mägi kärule. Potentsiaaliauk omakorda on kahe tõkke või barjääri vaheline ava, kuhu keha peatuma jääb, näiteks nõgu veele. 18. Mis võivad tekitada potentsiaalibarjääre mikromaailmas? Mikromaailma potentsiaalibarjäärideks võivad olla elektriväljad, kui nende tugevus
Newtoni II seadus. F=m*a. Kui makrokeha asukoht, talle mõjuvad jõud ja kiirus on teada, siis saab NII seaduse abil määrata tema liikumisoleku. Scrödinger tugines üldisele lainevõrrandile (lainelist liikumist kirjeldav võrrand). Tulemuseks saadud võrrand on diferentsiaalvõrrand (sisaldab tuletisi). Sellise võrrandi lahendid on funktsioonid lainefunktsioonid, mis kirjeldavad osakeste paiknemise tõenäosuslaineid. Potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk Kui veerev kuulike kohtab oma teel kerget tõusu (pinnavolti), hakkab tema kiirus tõusul vähenema. Seejuures muutub tema kineetiline energia potentsiaalseks. Kui kuulikese algne kineetiline energia on suurem, kui voldi kõrgusega määratud potentsiaalne energia, siis veereb kuulike sellest üle. Vastasel juhul veereb tagasi, toimub
Püsivale tasakaalule vastab potentsiaalse vabaenergia miinimum. Aatomite vastasikmõju kirjeldav potentsiaalne energia koosneb erimärgilisete laengute põhjustatud tõmbuvatest ja samamärgiliste laengute põhjustatud tõukuvatest harudest. Aktivatsioonienergia barjääri tingib elektronide vastastikmõju. Tunnelefekt: osakseste läbiminekut potentsiaalibarjäärist isel barjääri läbilaskvuskoefitsient. Elektroni leidmise tn seina ääres on 0 vaid siis, kui potentsiaaliauk on väga sügav ning järsu ja kõrge seinaga. (lõhnataju?). Molekulide aatomitel kaks põhimudelit: valentssideme m (ioonne, kovalentne), molekulaarorbitaalide m. Ioonne: eeldus väike lainef-de kattumine, side tekib el-de annetamise tulemusena. Ioonraadius sõltub iooni laenugst. Kovalentne: tekib ioonide ühistumise tulemusel. El- pilved peavad oluliselt kattuma. Stabilisatsioonienergia peamine allikas on elektronide poolt hõivatava ruumiosa kasv