ja negatiivse laengu korral laetud keha poole. k⋅ q E= 4. ε∗r 2 E – punktlaengu elektrivälja välja tugevus kaugusel r temast ( N C ) q – punktlaengu laeng (C) r – vaadeldava punkti kaugus punktlaengust (m) ε −¿ dielektriline läbitavus (-) 5. Ühes ja samas ruumipiirkonnas võib üheaegselt olla mitme erineva laetud keha elektriväli. Sellisel juhul need elektriväljad üksteist ei sega ja vaadeldavas ruumipunktis üksikute elektriväljade välja tugevused liituvad vektoriaalselt. Selles seisneb elektriväljade superpositsiooni printsiip. 6. Homogeenne elektriväli on selline elektriväli, mille igas punktis on elektrivälja tugevus ühesugune nii suuruselt kui ka suunalt. 7
1 FÜÜSIKALISED FAKTID * Raua aatomituumas on 26 prootonit ja 30 neutronit. Raua neutraalset aatomi tuuma ümbritseb 26elektroni. *Tuumareaktsioonid on reaktsioonid, mille korral timuvad muudatused aatomi tuumas. *2011 aasta 4. jaanuaril toimus Eestiski vaadeldud osaline päikesevarjutus. Selle sündmusega seoses mõned väi ted : Aastaaegade kujunemine ei ole seotud Maa kaugusega Päikesest *Päikesevarjutuse ajal paikneb Kuu Maa ja Päikese vahelises ruumipiirkonnas. * Päikesevarjutuse ajal näeksime taevas noorkuud. * Aatom koosneb tuumast ja elektronkattest. * Maa põhjapoolkeral on suvel Maa geograafiline põhjapoolus kallutatud Päikese poole. * Päikesesüsteemi keskne keha on täht (päike ?) * Kuu ühte faasi nimetatakse täiskuuks. Täiskuu ajal paiknevad Maa ja Päike Kuust samas suunas. * Tuuma massiarv langeb kokku tuumas olevate neutronite ja prootonite koguarvuga.
protsessid kulgevad kehade süsteemi energia kahanemise suunas. Igal süsteemil on kalduvus energiat loovutada (töö tagavara ära kulutada), liikuda minimaalse energiaga olekusse. Kui me tahame mingi füüsikalise objekti energiat suurendada, siis peame energia loovutamise tema poolt muutma võimatuks. Mida kujutavad endast tõrjutusprintsiip? Tõrjutusprintsiip (ehk Pauli printsiip) väidab,et ühe alusosakese mõõtmetega määratud ruumipiirkonnas võib paikneda maksimaalselt kaks vastandlike spinnidega aineosakest. Ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed ehk fermionid alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed ehk bosonid aga mitte. Mida kujutavad endast väljade liitumine ehk superpositsiooniprintsiip? Mida kujutab endast absoluutkiiruse printsiip? Absoluutkiiruse printsiip väidab, et piirkiirusega (suurima võimaliku kiirusega) toimuv liikumine on absoluutne
FÜÜSIKA KONTROLLTÖÖ KORDAMINE NR.4 1. Thomsoni aatomimudel J.Thomson 1897a avastas elektroni. Positiivne laeng laias ruumipiirkonnas. Negatiivne laeng seal vahel. Mudel esitati 1904 ning nimetus oli Rosinapuding. 2. Rutherfordi aatomimudel: eesmärk uurida Thomsoni aatomimudel õigsust. Katse kirjeldus: selleks ta pommitas kuldlehte alfaosakestega (He aatomi tuumad, +laenguga). Tulemus: alfaosakesed hajusid kuldplaadilt. Järeldus: Thomsoni aatomimudel ei ole õige, laiali olev positiivne laeng ei suuda alfaosakesi hajutada,seepärast peab pos laeng olema kitsas piirkonnas TUUMAS. 3
Annavad aluse perioodilisussüsteemi olemasolule. Ioonside-2 keemilise sideme liiki,kristallide korral räägitakseioonsidemel nt.keedusool NaCl- koosneb ioonidest. Posit.laeng üks mis kergesti loovutab elektrone ja teine mis liidab elektrone.Posit.ja neg.jõu vahel tekib elektritõmbejõud see põhjustab sideme tekkimisi ioonkristallides .Kovalentne side on põhjustatud valentssidemetest.valentselektronid-erineva spinniga.Neg.laeng paikneb vahepealses ruumipiirkonnas ajaliselt rohkem.Elektrontõmbejõud- ühine elektronkate.Diood on elektroonikas kasutatav komponent, mille eesmärk on tagada vaid ühesuunaline elektrilaengute liikumine. Pooljuhtdioodi tööpõhimõte seisneb P- ja N-tüüpi pooljuhtide ühendusel tekkiva PN-siirde omadusel juhtida voolu pärisuunas (P pooljuht positiivse pingega) oluliselt paremini, kui vastassuunas.Dioode kasut.vahelduvvoolust alalisvoolu saamiseks e.alaldites.Valge valguse dioodid võimaldavad valguseks muundada ~90%
o Kiht, milles õhk liigub suhteliselt lihtsate hüdrodünaamika seaduste järgi aluspinna vahetu mõjuta vaba atmosfäär o Kõige alumine kiht, kus tuulehõõre põhjustab tuule kiiruse järsu kasvu kõrgusega - pinnakiht · Millised lihtsustaud eeldused tehakse Gaussi jaotusega saastejoa valemi tuletamisel põhivõrrandist o Üks horisontaaltelgedest suunatakse tuule suunas o Tuule kiirus ja suund on kogu ruumipiirkonnas samad o Turbulentse segunemise intensiivsus ei sõltu kõrgusest o Vaadeldakse ainult ühte punktallikat · Temp tõuseb kõrgusega stabiilne e inversiooniga · Temp langeb kõrgusega aeglaselt või ei muutu oluliselt neutraalne piirkiht · Temp langeb kõrgusega kiiresti labiilne e konvektiivne piirikiht · Õhu keeriseline liikumine - turbulents · Õhu voolujoonte hajumine koos liikumise aeglustumisega - divergents
optikas kõik ise välja mõtlema. Arvati näiteks, et värvused on vaid valge valguse intensiivsuse teisendid. Isaac lahutas valge valguse prisma abil spektriks (erivärvilisteks kiirteks) ning pani sellega aluse spektroskoopiale. 1675. aastal andis ta selgituse värvuste jagunemisele vikerkaares. Newtoni rõngasteks nimetatakse siiani vikerkaarevärvilisi rõngaid, mis tekivad tasakumera läätse ja tasase klaasplaadi kokkupuutepinna lähedases ruumipiirkonnas. Newtoni valgusteooria mõjutas füüsika arengut terve sajandi jooksul. 5 Spektroskoop. 1 sisenemispilu; 2 kollimaatori lääts; 3 prisma; 4 koondav lääts; 5 fotoplaat 4. Gravitatsiooniseadus 1665. aastal, 23-aastasena, kui Newton oli kätte saanud just oma bakalauruse kraadi,
Pauli veetis aasta Gõttingeni Ülikoolis Max Borni assistendina ning veel ühe aasta Kopenhaagenis Teoreetilise Füüsika Instituudis., mis hiljem nimetati Niels Bohri instituudiks. Samuti oli ta ka Wilhelm Lenzi assistent lühikest aega. Aastast 1923 kuni aastani 1928 oli Pauli lektor Hamburgi Ülikoolis. Sellel ajal aitas ta tugevalt kaasa kvantmehaanika arengule, pannes kirja elimineerimismeetodi. Tõrjutusprintsiip väidab, et ühe algosakese mõõtmetega määratud ruumipiirkonnas võib paikneda maksimaalselt kaks vastandlike spinnidega aineosakest, ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed mitte. 1930. aastal pakkus Wolfgang Pauli välja idee puuduva energia äraviimise kohta- energia viib ära senitundmatu laenguta osake ehk neutriino. Selle aluseks võttis ta 1928. aastal Paul Diraci poolt esitatud kvantvõrrandi, mis nõudis lisaks poolarvulise kvantarvu spinni olemasolu. Kuna spinni kohta kehtib jäävusseadus,
Seda arvestades saab sõnastada lainete superpositsiooni printsiibi. Lainete superpositsiooni printsiip. Keskkonnaosakese võnkumine mitme erineva laine mõjul võrdub üksiklainete poolt esilekutsutud üksikvõnkumiste summaga, kui liitvõnkumise amplituud ei ületa keskkonna elastsuse piiri. See tähendab, keskkonnaosakese hälve peab olema võrdeline seda hälvet tekitava jõuga. Füüsikaliselt tähendab see, et kui keskkonna elastsuspiir pole ületatud, siis ühes ja samas ruumipiirkonnas levivad erinevad lained teineteist ei mõjuta. Nende koosmõju piirkonnas üksiklainete poolt esilekutsutud hälbed liituvad, kuid pärast selle piirkonna läbimist jätkavad lained edasiliikumist moonutamata kujul. 7.8 Laine levimiskiirus elastses keskkonnas Tuletame valemi mingis elastses aines pikilaine (näiteks heli) levimiskiiruse arvutamiseks. Olgu keskkonna elastsusmoodul ja tihedus . Levigu selles keskkonnas tasalaine kiirusega v .
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. Kaks vastassuunaliste spinnidega aineosakest võivad paikneda samas ruumipiirkonnas (teineteise "sees"). Nad pöörlevad ühel ja samal teljel vastandlikes suundades. Väljaosakese spinn on tingitud tema kulgevast liikumisest (enamasti kiirusega c, vt. allpool). Füüsikalise maailmapildi kujundamisel on otstarbekas lähtuda mõningatest üldkehtivatest põhimõtetest ehk printsiipidest (mis deduktiivkäsitluses on vaadeldavad aksioomidena). Tähtsaimad nende hulgas
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. Kaks vastassuunaliste spinnidega aineosakest võivad paikneda samas ruumipiirkonnas (teineteise "sees"). Nad pöörlevad ühel ja samal teljel vastandlikes suundades. Aine- osakese spinn iseloomustab tema sisesümmeetriat (võimalikke asendeid välismõju suuna suhtes). Väljaosakese spinn on tingitud tema kulgevast liikumisest (enamasti kiirusega c, vt. allpool). Füüsikalise maailmapildi kujundamisel on otstarbekas lähtuda mõningatest üldkehtivatest põhimõtetest ehk printsiipidest (mis deduktiivkäsitluses on vaadeldavad aksioomidena)
Määramatuse printsiip väidab, et mikromaailmas ei ole objekti kõik füüsikalised suurused üheaegsel sama täpsusega määratavad. Sellisteks füüsikaliste suuruste paarideks on näiteks osakese koordinaat ja tema impulss, samuti aatomi ergastatud seisundi energia ja selle seisundi eluiga. Avaldumisvorme füüsikas: elektronide difraktsioon, spektrijoonte loomulik laius jne. Tõrjutuse e. Pauli printsiip väidab, et ühe algosakesega määratud ruumipiirkonnas saab eksisteerida maksimaalselt kaks vastandlike spinnidega fermioni. Need kaks nagu ,,mahuksid" teineteise sisse. Ülejäänud osakesed tõrjutakse ruumipiirkonnast välja. Printsiip on rakendatav aineosakeste e. Fermionide suhtes, väljaosakesed e. Bosonid sellele printsiibile ei allu. Avaldumisvorme füüsikas: elektronkihtide täitumine aatomites jne. Reaalsuse (mateeria) põhivormideks on aine ja väli. Aine on reaalsuse vorm, millest koosnevad kõik kehad
4 8.3 Lainete interferents Lainete superpositsiooni printsiip. Kui keskkonnas levib mitu lainet, siis nad levivad üksteisest sõltumatult ja keskkonnaosakeste summaarne hälve on üksiklainete poolt põhjustatud hälvete geomeetriline summa. Füüsikaliselt tähendab see, et kui keskkonna elastsuspiir pole ületatud, siis ühes ja samas ruumipiirkonnas levivad erinevad lained teineteist ei mõjuta. Nende koosmõju piirkonnas üksiklainete poolt esilekutsutud hälbed liituvad, kuid pärast selle piirkonna läbimist jätkavad lained edasiliikumist moonutamata kujul. Laineid nimetatakse koherentseteks, kui nende faasivahe on mistahes ruumipunktis konstantne. Koherentsuse eeltingimusena peab neil lainetel olema ühesugune sagedus. Koherentsete lainete liitumisel tekib interferents. See tähendab, et nendes keskkonna
mingisugusel aatomi kindlal orbiidil ) ja selles osas on osake olemas. 4. Osakese asukoha täpsus ruumis sõltub sellest, et kui suures ruumimõõtkavas me osakest jälgime. Näiteks väga suures ruumimõõtkavas on osakese asukoht ruumis alati täpselt teada. Kuid samas väga väikeses ruumimastaabis ilmneb juba osakese asukoha määramatus. Osakese asukoht ruumis ei ole enam nii kindlalt fikseeritud. See tähendab ka seda, et teatud üliväikeses ruumipiirkonnas osake teleportreerub aegruumis. Näiteks elektroni asukoha määramatus on vesiniku aatomis nii suur, et see on peaaegu võrdne aatomi enda raadiusega. Seepärast elektroni ei vaadelda kindlat trajektoori mööda liikuva osakesena, vaid elektroni kujutatakse ette aatomis tuuma ümber oleva elektronpilvena. Aatomis kaob elektron ühelt orbiidilt ja ilmub välja siis teises kohas orbiidil. Kuid selline nähtus on ju sisuliselt teleportatsioon
4. Osakese asukoha täpsus ruumis sõltub sellest, et kui suures ruumimõõtkavas me osakest jälgime. Näiteks väga suures ruumimõõtkavas on osakese asukoht ruumis alati täpselt teada. Kuid samas väga väikeses ruumimastaabis ilmneb juba osakese asukoha määramatus. Osakese asukoht ruumis ei ole enam nii kindlalt fikseeritud. See tähendab ka seda, et teatud üliväikeses ruumipiirkonnas osake teleportreerub aegruumis. Näiteks elektroni asukoha määramatus on vesiniku aatomis nii suur, et see on peaaegu võrdne aatomi enda raadiusega. Seepärast elektroni ei vaadelda kindlat trajektoori mööda liikuva osakesena, vaid elektroni kujutatakse ette aatomis tuuma ümber oleva elektronpilvena. Aatomis kaob elektron ühelt orbiidilt ja ilmub välja siis teises kohas orbiidil. Kuid selline nähtus on ju sisuliselt teleportatsioon