Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Referaat elementaarosakestest". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kvark, lepton, footon, elektron, meson, kvarki, värvilaeng, elementaarosake, kvarkide, antiosake, kiirendi, leptonid, kvargid, värvilaengu, prooton, elektrilaeng, füüsik, gluuon, mesonid, mateeria, laengud, piion, neutron, osakestest, vastastikmõjus, lõhnatu, vaakumis, läätsed, tunneme, lühikese, tuumajõud, mõõtmete, neutraalne, spinnielektrilaeng. Leptonid võivad esineda iseseisvalt, s.t. vabade osakestena. Seevastu kvargid ei saa vabana eksisteerida. Nad on alati kolmekaupa ühinenud. Kvarkide arv universumis on jääv. See tähendab, et nad ei teki ega kao. Nad vaid muutuvad üksteiseks nõrga vastastikmõju toimel. Raskemad kvargid muutuvad iseeneslikult kergemateks, s.o. u- ja d- kvarkideks nii, et eraldub, lepton ja vastav antineutriino. (Ainsaar, Ain ; ,,Füüsika XII klassile" , Tallinna Raamatutrükikoda, 1996) Värv tugeva vastastikmõju laeng Värvilaeng on kvarke ja gluuoneid iseloomustav kvantarv, mis on mõneti sarnane elektrilaenguga. Värvilaengut omavad osakesed mõjutavad teineteist läbi tugeva vastasmõju. See on kõige tugevam jõud looduses ning hoiab kvarke koos liitosakestes (hadronites). Värvilaengut, selle omadusi ning tugevat vastasmõju kirjeldab füüsikateooria
3) Osakeste füüsika- kasutatakse sõna elementaarosakeste füüsika asemel, kuna osad uurimisobjektid osutusid mitte- elementaarseteks. Kaasaegse elementaarosakeste füüsika põhiküsimusteks on osakeste masside tekkemehhanismi ja Universumi olekut määrava füüsika (sealhulgas tumeda aine ja energia) väljaselgitamine. 3 Elementaarosakesed Esimene elementaarosake, mille olemasolu XX sajandi alguses katseliselt tõestati, on elektron (e).Veidi hiljem avastati ka ligi 2000 korda massiivsemad tuumaosakesed prooton (p+) ja neutron (no).Päikeselt tulevast kosmilisest kiirgusest leiti vahepealse massiga osakesed -- mesonid. Laineosakeon footon ehk gammakvant. Tänapäeval tuntakse erinevaid elementaarosakesi üle paarisaja. Enamus elementaarosakesi on lühikese elueaga ja lagunevad varem või hiljem mingiteks teisteksosakesteks
Valga 2010 Sisukord 1. Sissejuhatus...................................................................................................................3 2. Elementaarosakeste füüsika..........................................................................................4 3. Vastastikmõjud.............................................................................................................5 4. Mateeriaosakesed ja värvilaeng....................................................................................7 5. Antiosakesed ja vaheosakesed......................................................................................8 6. Kosmilised kiired ja kiirendid.......................................................................................9 7. Osakeste detektorid......................................................................................................10 8. Kokkuvõte..........................
Fermionide jaoks kehtib Pauli keeluprintsiip. Üldisemalt väidab Pauli printsiip, et kaks identset fermioni (poolarvulise spinniga osakest) ei saa jagada sama kvantolekut. Fermionide alla kuuluvad kvargid ja leptonid ja ka liitosakesed nagu barüonid, paaritu massiarvuga aatomituumad (nt triitium, heelium-3) ja nukleotiidid. Kõigi tuntud elementaarsete fermionide spinn on 1/2. Fermionid on mateeriale põhjapnevad ehituskivid. Standardmudelis on 12 fermioni: 6 kvarki ja 6 leptoni. Standardmudel klassifitseerib kõik teadaolevad elementaarosakesed. Kvargid Kvargid on fundamentaalsed nullist erineva massiga osakesed, mis seniste katsete andmetel on sisemise struktuurita ja punktikujulised. Kvargid alluvad tugevale interaktsioonile ning vastavaltkvarkmudelile on kvargid barüonide ja mesonite koostisosadeks, mis on tugevaim teadaolev elementaarosakeste interaktsioon e. vastastikmõju. Kvargid esinevad
Küsimused elementaarosakeste füüsika peale 1. Võrdle nelja vastastikmõju liiki. Tugevus, millele mõjub jne 40-42 2. Selgita, mille poolest erinevad elementaarosakesed ja fundamentaalosakesed? 3. Pane kirja, millise osakesed on mateeriaosakesed ja millised vaheosakesed. Mille poolest nad erinevad? 42 ja 46 4. Selgita, mis osakesed on kvargid, miks on kvarkidel värvilaeng ja mida see tähendab? Lk 43-44 5. Antiosakesed. Mis need on ja kuidas nad tekivad? 45 6. Milliseid osakesi kutsutakse virtuaalseteks? 46 7. Mis osakesed on gluuonid ja millist vastastikmõju nad põhjustavad? 8. Vaheosakesed kõik mis tead lk 46-47 9. Kosmilised kiired. Milliseid osakesi langeb Maale kosmosest? lk 48 10. Kirjelda, kuidas töötavad kiirendid. Milliseid osakesi ja kuidas kiirendatakse? Lk 48-51 11. Millistest osadest kiirendi koosneb? Lk 50-51 12
uiikonid ehk vahebosonid vahendavad nõrka vastastikmõju gravitonid vahendavad gravitatsioonilist mõju 3. Kvarkidel on veel üks täiendav laeng, milles seisnebki nende vastastikmõju-värvilaeng.asetsevad 3 kaupa koos:kollane, sinine, punane. Sama palju helendavad ning seetõttu on kõik elementaarosakesed valged. 4.Antiosakesed- samasuguste omadustega fundamentaalosakestega, ainult kõik laengud on vastasmärgilised. Lähteosaakestega sama mass. Annihhileerumine- kui osake ja antiosake kohtuvad, siis nad hävinevad. Positroni ja elektroni kohtumisel muunduvad nad footoniks. 5.Vaheosakesed, mis vahendavad vastastikmõjusid, on virtuaalosakesed.Väljuvad ühest vastastikmõjust olevast mateeriaosakesest ning liituvad teistega. 6.Gluuonid- põhjustavad elektromagentilist vastastikmõju, tugevat. 7.Kiire osake satub maa atmosfääri, põrkub õhu molekuliga ja sellest võib tekkida palju igasuguseid osakesi. Jätkavad teed Maa poole ja põhjustavad uusi põrkeid
Elementaarosakesed Väikseimad aine ja välja osakesed Eristatakse: Fundamentaalosakesed peetakse jagamatuteks, (ilma sisestruktuurita) Jagunevad: Mateeriaosakesed -aine algosakesed Vaheosakesed vastastikmõjusid vahendavad osakesed Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosake (laengud vastupidise märgiga) Gravitatsiooniline vastastikmõju. Oma olemuselt universaalne, gravitasioonile alluvad kõik kehad. Väljendub kehade tõmbumises. · Elektromagnetiline vastastikmõju Gravitatsioonilisest tugevam. Elektriliselt laetud kehade vahel · Tugev vastastikmõju Tuumasisene mõju. Elektromagnetilisest oluliselt tugevam. · Nõrk vastastikmõju Põhjustab aatomituumade lagunemist. Väga väikestel kaugustel, nõrgem kui elektromagnetiline ja tugev vastastikmõju
Kiirendamine toimub kõrgvaakumis, et vältida põrkeid õhu osakestega. Laetud osakesi kiirendatakse elektriväljaga. Kiirendamisel korvatakse massi puudujääk kineetilise energiaga. Kiirendites koondatakse, kallutatakse ja kiirendatakse osakesi. Sirgeid kiirendeid nim lineaarkiirenditeks, ringikujulisi aga tsüklilisteks kiirenditeks. 2. Kvargid ja kvarkide(antikvarkide) laengud. Mateeriaosakeste tabel jaguneb kaheks leptonid ja kvargid. Kvargid on tugeva vastastikmõjuga osakesed. Kvarkide arv universumis on jääv. St, nad ei teki ega kao, vaid muutuvad üksteiseks nõrga vastastikmõju toimel. raskemad kvargid muutuvad iseeneslikult kergemateks nii, et eraldub lepton ja vastav antineutriino. Kvargi muutumine toimub elementaarosakese sees ja vastavalt muutub ka see osake. Kvargid on alati kolmekaupa koos tuleb sellest, et neil on värvilaeng. Looduses on ainult valged elementaarosakesed. Igale fundamentaalosakesele vastab antiosake. Need on
laengule veel üks täiendav laeg, milles seisneb nende tugev vastastikmõju-nim. Värvilaenguks(tugev laeng).kvarkide jaoks on võimalikud 3 eri tugevat laengut(seos värvilaengul ja tavalisel värvusel peale nime midagi muud ühist pole).tähistamiseks ei piisa ainult + ja st. Vajame ka 3 eri märki(P-punane, K-kollane, S-sinine)kvarkidest saab moodustada elementaarosakese ainult nii , et koos on kõik 3 eri värvi.looduses on ainult ,,valged" elementaarosakesed.kuna 1 kvark kannab ühte värvi korraga, siis peab el.osakeses olema 3 kvarki.kuna kvark ei saa olla värvitu, ei saa ta vabana eksisteerida. Igale fundamentaalosakesele vastab oma antiosake, mis on kõiges samasuguste omadustega ainult laeng on vastasmärgiline.elektroni antios. on positron.antikvarkide värvid ei lange kvarkide värvidega kokku, on vastandvärviga.osakese, kohtudes antiosakesega saab tekkida ja ka kaduda.kvarkide arv miinus antikvarkide arv on jääv.
mõjuraadiusega. Tugev vastastikmõju on see jõud mis hoiab koos fundamentaalosakesi ehk kvarke. See jõud on eriti tugev, sest tuumajõud on kõigest tema nõrk, väljapoole põhiseoseid ulatuv kaja. Lõpuks on veel nõrk vastastikmõju, mis on tuhandeid kõrdi nõrgem kui elektromagnetilised jõud, kuid palju tugevam kui gravitatsioonijõud. Ta on väga lühikese mõjuraadiusega ja toimib kõigisse vaadeldud osakestesse peale footoni. 2. Mida tähendab mõiste "elementaarosake"? Elementaarosake on osake, mis ei koosne omakorda enam algosakestest, tänapäeval tuntakse elementaarosakestena prootoneid ja neutroneid, kuid tegelikult pole need osakesed elementaarsed vaid koosnevad kvarkidest. 3. Milliseid osakesi nimetatakse fundamentaalseteks? Fundamentaalseteks nimetatakse kvarke ja leptoneid, fundamentaalsed on kõige algsemad osakesed, mis omakorda algosakestest ei koosne. 4. Võrdle leptoneid ja kvarke. Kvargid on tugeva vastatikmõjuga osakesed, leptonid mitte
ning alati tõmbavalt), elektromagnetiliseks jõuks (omane kõigile elektriliselt laetud osakestele), tugevaks vastastikmõjuks (hoiab koos kvrake, väga lühikese mõjuraadiusega) ning nõrgaks vastastikmõjuks (lühikese mõjuraadiusega, ei toimi footonis, tingib raskemate osakeste lagunemise kergemateks). Mateeriaosakesed on fundamentaalosakeste põhiosa, jagunevad leptoniteks (saavad esineda ka vabade osakestena; elektronneutriino ve, elektron e-, müü-neutriino v, müüon , tau-neutriino v, tau-lepton ) ja kvarkideks (tugeva vastastikmõjuga, ei saa eksisteerida vabade osakestena, on alati kolmekaupa ühinenud, laeng täisarvuline; u, d, c, s, t, b). Värvilaeng on tugev laeng, tähistatakse P (punane), K (kollane), S (sinine), P (roheline), K (lilla), S (oranz). Kõik elementaarosakesed on valged, kõik kvargid värvilised. Igale fundamentaalosakesele vastab samasuguste omaduste, ent vastandmärgilise laenguga antiosake
elektrilaengut omavate kehade vahel. Seda jõudu vahendab magnetväli. *Tugev (prooton ja neutron) Tugev vastastikmõju avaldub peamiselt tuumajõududena. Need on jõud, mis hoiavad nukleone koos. Selle mõjuraadius on väga väike. Tuumajõud esineb nii elektriliselt laetud kui laadimata osakeste vahel. *Nõrk (elementaarosakesed) Esineb kõikide elementaarosakeste vahel. Selle mõjuraadius on veel väiksem. 2. Iseloomusta footonit on elektromagnetkiirguse väikseim osake ehk kvant. Footon on vaheosake, mis vahendab elektromagnetilist vastasmõju. Footon ise oma vahendatava vastasmõju laengut ei kanna ja on elektriliselt neutraalne. Tema seisumass on 0 ning seetõttu liigub ta vaakumis alati valguse kiirusega . 3.Mis on värvilaeng,kus ta esineb? Värvilaeng on kvarke ja gluuoneid iseloomustav kvantarv, mis on sarnane (natuke!) elektrilaenguga. Kolme liiki - punane, sinine ja roheline. Igale värvile vastab tema antivärvilaeng - antipunane, antisinine ja antiroheline
VASTASTIKMÕJUD: VASTASTIKMÕJUD TUGEV NÕRK GRAVITATSIOON ELEKTROMAGNETILINE VASTASTIKMÕJU VASTASTIKMÕJU Osakesed, mille vahel Mõjub kõikide Kõikidel osakestel millel + mõjub osakeste vahel või - laeng Kvarkide vahel Kvarkide vahel Osake, mis Graviton- pole veel vahendab tõestatud footon gluuon vahebosonid Seot. aineosakeste väljadega.( -
Looduses eksisteerib kaht liiki elektrilaenguid (+ ja -), seega võib elektromagnetiline vastasmõju avalduda nii tõmbumise kui ka tõukumisena. Ka el.magn. vastasmõju ei kasutata osakeste liigitamisel. 3) Tugeva vastasmõju jõududeks nimetatakse jõudusid, mis mõjuvad tuumaosakeste(prootonite ja neutronite ehk nukleonide) vahel. Uuema teooria kohaselt mõjuvad tugeva vastasmõju jõud mitte nukleonide vaid hoopis kvarkide vahel. 4) Elementaarosakesed võivad vastastikku muunduda- selle põhjuseks on fundamentaalosakeste vahel õjuvad nõrga vastasmõju jõud. Nad mõjutavad nii kvarkide kui teist liiki fundamentaalosakeste- leptonite vahel. Leptonid on osakesed, mis ei osale tugevas vastasmõjus. Tüüpilisteks leptoniteks on elektronid. KVARGID On prootonite ja neutronite ehituskivid, mis osalevad tugevas vastasmõjus. Kvarke on 6 liiki.
· pr ja ne on elementaarosakesed kuid pole fundamentaalosakesed · fundamentaalosakesed jagatakse: o mateeriaosakesed aine ehituskivid; jagunevad kvarkideks ja leptoniteks o vaheosakesed e virtuaalsed osakesed · osalevad nõrgas ja tugevas vastasmõjus Kvargid · omavad elektrilaengut · osalevad tugevas ja nõrgas vastasmõjus · ei saa vabal kujul (üksikult) eksisteerida, sest peale elektrilaengu on ka värvilaeng. Looduse põhimõte: vabalt saavad eksisteerida osakesed, mille värvilaeng on valge. · kannavad tugeva vastasmõju laengut värvi · on punased, kollased või sinised neist saame moodustada valgeid osakesi · universumis on kvarkide arv jääv · prootonid, neutronid koosnevad kvarkidest, mis omakorda moodustavad tuuma Leptonid · osalevad vaid nõrgas vastasmõjus · eksisteerivad ka iseseisvalt · lepton elektron Antiosakesed
Z X A -4 Z- 2 Y + He 4 2 kiirgus Tekib samuti uue keemilise elemendi tuum. Näiteks süsiniku tuum muutub beeta lagunemisel lämmastiku tuumaks. 14 6 C 147 N + e - + nukleonide koguarv jääb samaks, prootonite arv suureneb ühe võrra, massiarv jääb muutumatuks, laeng suureneb ühe võrra (tekib uus element) neutron muutub prootoniks, tekib elektron ja veel üks väike osake neutriino (väike neutron) neutraalne, peaaegu massita, valguse kiirusega leviv osake, mida on äärmiselt raske avastada Ilma neutriinota oleks rikutud energia jäävuse seadus Nihkereegel lagunemisel kaotab tuum laengu 2e ja tema mass väheneb nelja aatommassiühiku võrra. Selle tulemusena nihkub element perioodilisuse tabelis kahe koha võrra ettepoole. lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja
aine tuumade arv N = N 0e T väheneb pooleni esialgsest. See võib ulatuda sekundi murdosast miljonite ja isegi miljardite aastateni. 19 Poolestusaeg (mõned näited) 3 1 H 12,3 a 14 6 C 5730 a 226 88 Ra 1622 a 235 92 U 8,9*108 a 238 92 U 4,5*109 a 234 90 Th 24,1 päeva Lühidalt... Alfa osake on heeliumi aatomi tuum. Beeta osake on elektron. Gamma kiirgus on suure energiaga footonite voog. 21 Radioaktiivsuse avastamine 1896. a. märkas prantsuse füüsik Antoine Becquerel, et valguskindlas pakendis fotoplaadid riknesid, kui nende lähedale asetati kolb uraanisooladega. Katsete seeria abil tegi ta kindlaks, et uraaniühendeist lähtub suure läbitungimisvõimega kiirgus, mis mõjub fotoplaadile analoogiliselt valgus või röntgenikiirtega.
Elektrimagnetiline jõud Elektrilised ja magnetilised jõud esinevad alati teineteisest lahutamatult üheskoos. Looduses eksisteerib kaht liiki elektrilaenguid (+ ja -), seega võib el.magn vastasmõju avalduda nii tõmbumise kui ka tõukumisena. Tugev vastastikmõju - hoiab kvarke koos ja hoiab aatomeid kristallvõres kinni. Nõrk vastastikmõju aitab elementaarosakestel vastastikku muunduda, väga väikese mõjuraadiusega.Nad mõjuvad nii kvarkide kui teist liiki fundamentaalosakeste leptonite vahel. Leptonid on osakesed, mis ei osale tugevas vastasmõjus. mateeriaosakesed -on aine ehituskivid, kuigi ainult väike osa neist võtab osa meile elutähtsa stabiilse aine ehitusest. Jaguneb kaheks: kvargid ja leptonid Leptonid -on elementaarosakesed, mis ei osale tugevas vastasmõjus Leptonid ei koosne kvarkidest vaid on sisemise struktuurita Leptonid on näiteks: Elektron neutriinod tauonid müüonid KVARGID
teistest tuntud osakestest. Inglise füüsik Joseph Thomson avastas 1987. aastal esimese elementaarosakese- elektroni. Elementaarosakesi iseloomustavad: 1. Mass 2. Elektrilaeng Spinn (iseloomustab osakese pöörlemist) Elementaarosakesed jaotatakse: 1. Leptonid 2. Mesonid 3. Barüonid Olulisemad elementaarosakesed: 1. Elektron- J. Thomson 1897. a 2. Prooton- E. Rutherford 1919. a Neutron- J. Chadwick 1932. a Meson Neutroni beeta-lagunemisel eralduv neutriino kiirguskvant footon 3 Elementaarosakese mõiste Sõnal elementaarne kaks tähendust- lihtne ja millegi koostisosa. Tavaelus mõistetakse osakese all mingit väikest ainetükikest- see võiks olla kas liivatera, haavel, kuulike, hernes vms. Me võime nende osakeste küljest tükikese ära napsata või maha viilida, osakeste aineline iseloom sellest ei muutu. Küll aga on nad individuaalselt erinevad ja kordumatud
Tuumajõud. Ainult tuuma sees, kaugemal ei mõju. Neutronite ja prootonite vahel tuumas. Prooton ja neutron on liitosakesed. Nad koosnevad üliväikestest liikuvatest osakestest- kvarkidest. Tugev vastastikmõju ongi tegelikult see jõud mis hoiab kvarke koos. Tugev vastastikmõju on kvarkide vahel, kuid põhjustab ka tuumajõude. Nõrk vastastikmõju avaldub peamiselt lagunemistes. ja nõrgem kui elektromagnetjõud. Raskemad osakesed lagunevad kergemini. Neutron laguneb tekib prooton, elektron ja antineutriino. Põhiliseks jõudude tekitajaks on kvargid. Nii tugeva kui ka nõrga vastastikmõju algseteks mõjuobjektideks pole mitte prootonid ja neutronid, vaid kvargid nende sees. Vastastikmõjude tugevusi ei saa täpselt võrrelda sest nende vahekord on erinevatel kaugustel erinev.Mateeriaosakesed jagatakse kaheks: Leptonid ja Kvargid. Leptonid võivad vabadena olla. On ise seisvad. Kvargid U , D esinevad 3 kaupa koos. Ei ole seisvad.Kvargid U, D asuvad prootoni ja neutroni sees
Massiarv näitab tuuma massi ja prootonite ja neutronite arvu A=Z+N. Radioaktiivsuseks nim tuuma võimet kiirata. -lagunemine tekib, kui tuum on väga suur ja tuumajõud ei jõua seda koos hoida. Tuumast eralduvad 42He- osakesed. On kõige väiksema läbimisvõimega kiirgus. - osake liigub magnetväljas lõunapooluse suunas. -lagunemine: et täita tühja kohta prootonite energia tasemes, muutub neutron prootoniks, lisaks eraldub elektron ja neutraalne osake antineutriino. Tekkinud elektron lahkub tuumast. Läbimisvõimelt keskmine nt ei läbi puitu. Magnetväljas liigub põhjapooluse poole. N=p++e-+antineutriino. -lagunemine tekib, kui tuuma madalamad energia tasemed pole lõpuni täidetud s.t tuum on ergastusseisundis. Ergastatud tuumas hakkavad vastavalt prootonid või neutronid täitma vabu kohti ja selle käigus vabaneb energia kvant, mida nim gamma kiirguseks
Tuumafüüsika. Põhifaktid:*Aatomid koosnevad + metall-leht kaitseb, tekib lagunemisel, kui elektron lendab laenguga tuumast ja selle ümber kihtidena paiknevatest välja tuumast ja tuumast muutub prooton kiirgus- elektronidest* 99,95% aine massist asub tuumades *1mm elektromagnetlainetus, kõige läbitungivam. Teke a) koosneb pikkusel lõigul mahub 10milj keskmist aatomit *Tuumad on lagunemistega b)koosneb mõnede lagunemistega c) aatomitest kuni 100 000korda väiksemad. Seda tõestas eraldub radioakt. ainetest, kui nukleonid lähevad suure
1. teema aatomifüüsika, aatomimudelid Aatomifüüsika käsitleb keemiliste elementide algosakestes - aatomites toimuvaid protsesse. Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. 1. J. J. Thomson 1903. a. - esimese aatomimudel. Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset laengut, mille väljas liigub elektron. 2. Rutherfordi planetaarne aatomimudel 1911.a. Elektronid tiirlevad tuuma ümber, meenutab Päikesesüsteemi ehitust. Oli õige mittekiirgava aatomi suhtes. 3. Bohri aatomimudel 1913.a. Seotud Bohri postulaatitega. Selgitavad, millal aatom kiirgab, millal neelab valguskvante. Rutherfordi katse skeem A - osakeste allikas; K - märklaud (kuldleht);
elektrilaenguga elektronidest. Elementaarlaeng on prootoni ja elektroni täpselt võrdne laeng, 1,6 * 10^-19 3. Mis on joonspekter? Joonspekter ehk aatomi spekter on kindla lainepikkusga valguskiir. 4. Kirjelda lühidalt kuidas aatom energiat omandab/loovutab. Aatom omandab ja loovutab energiat kindlate kvantumite kaupa, sest kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid. 5. Mis on elektronvolt, selle arvuline väärtus? Elektronvolt (eV) on energia, mille omandab elektron, läbides elektriväljas potentsiaalide vahet 1 volt. eV = 1,60 * 10^-19 J 6. Mida peab aatomiga tegema, et ta saavutaks kõrgema energiataseme? Miks? Aatomi kõrgema energiataseme saavutamiseks on vaja aatomit ergastada, et tal oleks mida välja kiirata. 7. Kas aatomid saavad vastu võtta igasugust energia hulka? Põhjenda. Ei, aatomid saavad energiat vastu võtta vaid kindlate osade kaupa. Kõik neelatavad energia kogused peavad jääma kindlate energiatasemete vahedele. 8
1.Aatomi ehituse kvantitatiivse teooria loomisel, mis võimaldaks selgitada aatomite spektrite seaduspärasusi, avastati uued mikroosakeste liikumise seadused kvantmehaanika seadused. Thomsoni mudel oli esimene välja pakutud aatomimudel. Thomson oletas, et positiivne laeng täidab ühesuguse tihedusega kogu aatomi ruumala. Lihtsaim aatom, vesiniku aatom, kujutab endast positiivselt laetud kera raadiusega umb 10 astmel -8cm, mille sees asub elektron. Keerukamates aatomites asub positiivselt laetud kera sees mitu elektroni. Aatom sarnaneb keeskiga, milles rosinate rollis on elektronid. Rutherfordi katsed. Elektronide mass on aatomite massist tuhandeid kordi väiksem. Kuna aatom on tervikuna nautraalne, siis langeb järelikult aatomi massi põhiosa aatomi positiivsele laengule. Ta soovitas aatomi positiivse laengu uurimiseks aatomi sondeerimist alfaosekestega, need tekivad raadiumi ja mõnede teiste keemiliste
kohalt 54 kohale). X (all z, üleval m) -> m-4, z-2 Y +He (4,2) heeliumi tuum. Tuumalaeng märgitakse vasakpoolse alumise ja aatommass vaskakpoolse ülemise indeksiga elemendi sümboli juurde. Nt U (üleval 239, all 92), Al (ül 27, all 13), H(1,1), H-deuteerium (2,1), H- triitium (3,1) 2) beeta lagunemisel (eraldub beeta osake, st tuumast lendab välja elektron) (neutron laguneb prootoniks ja elektroniks, elektron eraldub, aga prooton jääb tuuma) suureneb elemendi laeng ühe laenguühiku võrra (prootoni laeng), kuid tuuma mass jääb peaaegu muutumatuks, sest elektroni mass on väga väike võrreldes aatommassiühikuga - prootoni massiga. Selle tulemusel nihkub element Mendeleejevi tabelis ühe korra võrra tahapoole (nt 56 kohalt 57 kohale) X (ül M, all z) -> Y(ül M, all z+1) + e(üleval 0, all -1) elektron 3) gamma lagunemisel tuuma laeng ei muutu (kiirguvad elektromagnetlained)
määrata kuitahes täpselt. 281. Mis oli Bohri aatominudeli põhiline puudus? Bohri aatomimudeli ülesehitus on suhteliselt pealiskaudne. Seetõttu see ei ole täielik aatomimudel ning ei suuda seletada paljusid väiksemaid aatomi koostises olevadi struktuure. 282. Mille poolest erineb kvantmehaaniline aatomi mudel Bohri mudelist? Bohri mudeli järgi on elektronil kindlad orbiidid, mida mööda ta liikuda võib. Kvantmehaanika ütleb, et mistahes elektron paikneb mistahes kaugusel tuumast, teatud tõenäosusega. Seal, kus Bohri mudeli järgi orbiit, on kvantmehaanilise järgi lihtsalt suurim võimalus elektroni leida. 283. Mis on Schrödingeri võrrandi lahendiks? MAKROOBJEKTI olek antud hetkel on defineeritud välistingimustega ja kõikide sellele objektile iseloomulikkude FÜÜSIKALISTE SUURUSTE VÄÄRTUSTE KOMPLEKSIGA. Schr. võrrandi lahendil tuuakse sisse 3 üksteisega seotud kvantarvu:
· Millal avastati elektron? Iseloomusta elektroni. Elektron avastati 1897 aastal Thomson'i poolt. Elektron on väga väike, negatiivse elementaarlaenguga fundamentaalosake. · Iseloomusta aatomi tuuma. 1911.aastal avastas Rutherford aatomi tuuma. Aatomi tuum on positiivse laenguga ja mõõtmetelt väga väike. Enamus aatomi massist on kogunenud aatomi tuuma. · Mis on elementaarlaeng? Millistel osakestel, millise laenguga esineb? Elementaarlaeng on väiksem iseseisvalt eksisteeriv laeng 1,6x10-19 C Esineb prootonitel (positiivne) ja elektronidel (negatiivne)
Kõik kehad osalevad gravitatsioonilises mõjus, mille laengut nimetatakse raskeks massiks. Maailma laenguline sümmeetria seisneb selles, et igal laengul (peale raske massi) on olemas vastupidine laeng ehk antilaeng. Elektri- ja leptonlaengu korral nimetatakse laengut kokkuleppeliselt positiivseks ja antilaengut negatiivseks (+ ja ). Värvilaenguid on kolm (R red, punane; G green, roheline ja B blue, sinine). Igal elementaarsel aineosakesel eksisteerib antiosake, millel kõik laengud (peale massi) on osakese endaga võrreldes vastupidised. Spinn on algosakese olemuslik sisemine liikumine, mis kuulub lahutamatult osakese juurde. Aineosakese korral on spinn tinglikult tõlgendatav osakese pöörlemisena ümber oma telje (ingl.k. to spin pöörlema). Seda pöörlemist ei saa peatada, võib vaid muuta pöörlemistelje asendit ruumis, mida nimetatakse spinni suunaks
erinev) 2.tuuma jõud prooton neutron, Kuna nukleonid on neutraalse värvilaenguga, siis ei saa nende vahel olla tugevat vastasmõju (kuigi prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest, ei saa nad vahetada omavahel gluuoneid). Nukleonide vahelist jõudu vahendav osake peab ise olema samuti neutraalse värvilaenguga, kuid koosnema siiski kvarkidest, millel on värvilaeng.umajõud Prooton, 3. nucleon, Nucleon on kollektiivse nime kaks baryons: neutron ja prooton füüsikas. Need komponendid aatomituum ja kuni 1960 oli arvatavasti elementaarne osakesi. Neil päevil nende vastasmõjusid (nüüd nimega internucleon kontaktis) määratletud tugev vastasmõju. Nüüd nad on teadaolevalt komposiit osakesed, mis on valmistatud quarks. Mõistmise omadused nucleon
Ahelreaktsioon- Iga järgneva neutroni lagunemine kaheks ja neutronite tõttu tekib lõpuks ka plahvatus. ( Termotuumareaktsioon- Saab toimuda ainult ülikõrgel temperatuuril ( u. 100 mlj C 0 ) Termotuumareaktsioonil vabanev energia on saartevaba ja ta suudab anda inimkonnale ammendamatu energiaallika. Kuid sellist temperatuuri on saavutatud ainult hetkeks ( raske on saavutada) Kvark- Koosneb prootonitest ja neutronitest. Kvarkidel on omad laengud (erinevad) ja ta on ka üks elementaarosake ( EHK vastastikmõjuga osake). Igale kvargile antakse üks põhivärv ja kui need kolm põhivärviga valgust kokku suunatakse, siis saadakse valge valgus. ( Prooton ja neutron koosnevad 3 kvargist) Lepton- Tema hulka kuulub elektron. Pole vastastikmõjuga osake. Värvilaeng- Tugeva vastastikmõju laeng. Seal on kolm põhivärvust ( sinine, punane, roheline) Kõik elementaarosakesed on valged! Vaheosake- Osake, mis vahendab vastastikmõju. Kõige tuntum vaheosake on footon ta ei
* kiirendi- nähtamatute osakeste nähtavaks muutmine põrgete tagajärjel *kosmosejaamad mis töötavad pikaajaliselt *vesinikpomm * tuumarelv * taastuv energia kasutusele võtmine Elementaarosakesed Elementaarosakesteks nim. mateeria kõige väiksemaid koostisosi, mis käituvad kõigis füüsikalistes protsessides jagamatu tervikuna. Elementaarosakesed : tugev tuumajõud, nõrk tuumajõud, gravitatsioonijõud, elektromagnetjõud Fundamentaalsed osakesed jagunevad: * leptonid ( elektron, mioon, neutriino) ei allu tugevale vastastikmõjule. Peale gravitatsioonijõu mõjutavad neid nõrgad tuumajõud ning laenguga osakesi ka elektromagnetilised jõud. * hadronid on osakesed mille vastastikmõju on põhjustatud tugevast tuumajõust. Hadronid jagunevad kahte alarühma : a) barüonid (prooton, neutron), mille büronarv on +1 (antsiosakesed -1) b) mesonid (pioon, kaoon), mille barüonarv on * vahebosonid (footon, W- ja 2-osakesed) osalevad elektromagnetilises ( footon) või nõrgas
suurendada nii, et aatomituum saaks nööpnõelapeapingpongipalli suuruseks, siis terve aatom saaks suure staadioni suuruseks. Nn. elementaarosakesed (mida nad tegelikult küll ei ole, kuna koosnevad veel lihtsamatest osakestest) prootonid, neutronid jt. koosnevad allosakestest mida nimetatakse kvarkideks . Kvarke on vähe, füüsikud nimetavad neid punasteks sinisteks ja rohelisteks ning eristavad veel antipunast, antisinist ja antirohelist kvarki. Kvarke ja leptoneid kokku nimetatakse fundamentaalosakesteks Kuid stringiteooria järgi on kõik osakesi moodustajad ühemõõtmelised(!) elementaarobjektid, mille võnkumisolekud ongi elementaarosakesed ehk kvargid ei ole midagi muud kui võnkuvad energiakeelekesed. NB! Kuid kvarke üksikuna ei eksisteeri. Elementaarosakesed pole kõik stabiilsed.
annaabi.ee 
