Sellepärast ei neela ja kiirga ka aatomid suvalise värvusega valgust. See aitab mõista ka kehade värvusi. Tahked ained ja vedelikud võivad neelata osa neile langevaist valguslainetest ja muuta nende lainete energia keha siseenergiaks. Ei neeldu seda värvi valguslained, millist värvi keha ise on valges valguses. Need lained peegelduvad tagasi. Sellist peegeldumist nimetatakse valikuliseks ehk selektiivseks peegeldumiseks. Üldiselt võib öelda, et kui aine aatomites elektronid saavad sooritada igasuguseid üleminekuid, millega kaasneb valguse kiirgumine, siis on keha valge. Kui aine aatomites elektronid ei saa sooritada kõik üleminekuid, millega kaasneb valguse kiirgumine, siis on keha värviline. Kui aine aatomites elektronid ei saa sooritada ühtegi üleminekut, millega kaasneb valguse kiirgumine, siis on keha must. Gaasides toimub valguse kiirgumine teisiti kui tahketes ainetes. Näiteks Na-lambis (kollane
Tahkistes on aatomid tihedasti koos ja mõjutavad üksteist. Elektronkatte sisekihtide elektronide energiatasemed on muutumatud, aga tahkistes muunduvad aatomi väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed mitme elektronvoldi laiusteks energitatsoonideks. Lubatud energiatsoonid on üksteisest lahutatud keelutsoonidega. Keelutsoon on selliste elektroni energia väärtuste piirkond, mille korral ei teki stabiilseid elektroinlaineid. Elektronid ei saa omada selliseid energiaid, mis jäävad antud tsooni Enerigatsoonid: 1.Valentsitsoon 2.keelutsoon 3.Juhtivustsoon METALLID. Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes selleks elektriväljalt lisaenergiat. Nii saavad elektronid liikuda ja põhjustada elektrijuhtivust. DIELEKTRIKUD. Dielektrikutes on valentselektronide energiatsoon elektronide poolt
Magnetväli 1.Millisel kahel viisil on võimalik tekitada magnetvälja? kasutada liikuvaid laetud osakesi ( elektrilaengu, nagu näiteks elektrivoolu juhtmes, et valmistada elektromagneteid Teine võimalus on kasutada elementaarosakesi nagu elektronid, sest neil osakestel on seesmine võime tekitada enda ümber magnetvälja 2.Millest on põhjustatud püsimagneti magnetväli? Teatud materjalides elektronide magnetväljad liituvad ja materjali ümbritsevas keskkonnas on olemas summaarne magnetväli 3.Kuidas käituvad püsimagneti samanimelised ja erinimelised poolused? Erinimelised poolused tõmbuvad , samanimelised tõukuvad 4.Miks lähestikku olevad vooluga juhtmed mõjutavad üksteist? Sest nende ümber on magnetväli 5
docstxt/14432793318283.txt
Tänapäeva aatomimudel Triinu pargi 12. b Aatomimudelite ajalugu Mudel- obekti vähendatud/ suuren-datud ja lihtsustatud koopia. 1) 420 e.Kr Vana-Kreeka filosoofid- aatomid on jagamatud osakesed. 3) 19 saj. Dalton- aatom on üliväike aineosake. Aatomid erinevad suuruse ja massi poolest. 3) 1897 J. J Thomson avastas elektronid. Lõi "rosinapudingi" aatomi mudeli (rosinatena paiknevad negatiivsed elektronid). 4) 1909 E. Rutherford planetaarne aatomimudel. (elektronide liikumisel ei ole kindlat trajektoori. Bohri mudel Niels Bohr (taani teadlane) 1913 a. Elektronid tiirlevad ümber aatomi tuuma ringikujulistel orbiitidel Ei vasta enam tänapäeva teadusele Bohri mudel Tänapäevane aatomi mudel Rajajad 1926. a: Werner Heisenberg
Bohr Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral 1913. a. muutisTaani füüsik Niels Bohr selle vastuolu seaduseks, sõnastades oma esimese postulaadi: Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. -> Selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama (2.postulaat): Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi. 3. postulaat: Aatomi statsionaarsetele olekutele vastab elektroni tiirlemine teatud kindlatel orbiitidel Kaasaegne aatomimudel
6. Millal aatom kiirgab või neelab kvandi? 7. Milliste kvantarvudega on määratud elektroni liikumine aatomis (tähistused, väärtused, mida määravad aatomis) 8. Millised elektroni iseloomustavad suurused aatomis on kvanditud e sõltuvad järjestikustest täisarvudest ? 9. Kvanttingimus (valem ja tähistused selles) 10. Millised omadused võivad olla elektronil liikudes ümber tuuma? 11. Sõnastada Pauli keeluprintsiip; mis sellest järeldub? 12. Milliste reeglite järgi kihistuvad elektronid aatomis? 1. Planetaarne mudel- aatomi keskel on väikeste mõõtmetega positiivse laenguga suure massiga tuum, mille ümber tiirlevad negatiivse laenguga elektronid. Koosne kahest prootonist ja kahest neutronist. Alfa osake on He aatom. Tuuma läbimõõt on suurusjärgus 10-15 m. Aatomi läbimõõt on suurusjärgus 10-10m. Aatomi läbimõõt on tuuma läbimõõdust 105 korda suurem Vastuolud
3. Ploomipudingi mudel — Thomson •Aatomid on kerakujulised (läbimõõduga ca 100 pm) •Aatomid on täidetud positiivse elektrilaengu massiga •Aatomid sisaldavad negatiivselt laetud osakesi – elektrone, mis saavad teatud tingimustel aatomist lahkuda Thomson esitas 1903 aatomi ehituse "rosinasaia" mudeli ehk Thomsoni aatomimudeli. Selles mudelis on aatom suur positiivse elektrilaenguga laetud kera, mille sisse on kinnitunud väiksed negatiivse laenguga elektronid. 4. Rutherfordi mudel • Enamus aatomist on tühi. • Aatomi keskel asub massiivne tuum, millesse on koondunud positiivne elektrilaeng. • Tuuma mass on ligikaudu võrdne aatomi kogumassiga. • Elektronid “hõljuvad” tuumalähedases ruumis nagu õhupallid. 5. Bohri mudel • Niels Bohr’i häiris Rutherfordi elektronide “õhupallikäsitlus” – negatiivse laenguga elektronid peaksid langema tuumale, mille tulemusena aatom häviks.
Pooljuht, kus võimutsevad augud on p-pooljuht. ÜLIJUHID koosnevad vaid vabadest laengutest, takistus puudub, juhivad ülihästi, plasma olekus (plasma e. ioniseeritud gaas, olekuks on vaja kõrget temp.). Iga aine plasmaolekus ioniseeritud gaas (+), vabad laengud, on miljonite temp. kraadide juures. Metalli temp. kahandamine vabadeks laenguteks jahutatud metallis on Cooperi paar (vaba laengukandja ülijuhis). *Metallid koosn. + ioonidest, mille vahel on vabad elektronid ja elektrivool on elektronide suunatud liikumine. Kui vool puudub, toimub Brauni liikumine suvalistes suundades ülikiiresti ja kõrgel temp. Kui kõik lähevad ühes suunas, kiirus väheneb. I (voolutugevus, A) = S (juhtme ristlõige, m3) x v (m/s) x e (elementaarlaeng, 1,6 x 10-19 C) x n (konsentratsioon=N/V, m-3) I=q/t *Vedelikud toimub elektrolüütiline dissossatsioon (e. vabade laengute tekitamine vedelikus): vesi lõhub soolamolekuli ioonideks, 1 saab +, teine laengu
3. Energiatasemed ja nende muundumine: Vastavate energiatasemete muster on iseloomulik igale aatomitüübile keemilisele elemendile. Elektroni üleminekul kõrgemalt energiatasemelt madalamale kiirgab aatom valguskvandi energiaga. Muundumine: - 4. Metallid: on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat. Elektronid saavad liikuda ja seetõttu ongi metallid head elektrijuhid. Pooljuhid: on valentselektronide energiatsoon ehk valentsitsoon küll elektronidega täielikult hõivatud, kuid keelutsoon on palju kitsam (1-2 eV) kui dielektrikutes. Elektronid suudavad minna valentsitsoonist järgmisse lubatud tsooni ehk juhtivustsooni,
Elektrilaengu ülekandel elektronide hulk ei muutu, ainult osa elektrone liigub ühelt kehalt teisele. Kui kehad hõõrdumisel pärast kokkupuudet teineteisest eraldada, on neil suuruselt võrdsed eriliigilised elektrilaengud. Kuidas kandub elektrilaeng negatiivse laenguga kehalt neutraalsele kehale? Negatiivse laenguga kehas on elektrone rohkem kui prootoneid, neile mõjub tõukejõud. Kui kehad metallvardaga ühendada, hakkavad nn üleliigsed elektronid elektrijõu mõjul liikuma laetud kehalt laenguta kehale. Neutraalne keha omandab negatiivse laengu ja hakkab samuti elektrijõududega mõjutama metallvardas liikuvaid elektrone. Elektrilaengu ülekanne kestab seni kuni kehade elektrilaeng on võrdne. Kuidas kandub elektrilaeng positiivse laenguga kehalt neutraalsele kehale? Positiivse laenguga kehas on elektrone vähem kui prootoneid. Kui kehad ühendada hakkavad
Aatomi Planetaarmudel Stiven Danilov 12a Sissejuhatus Planetaarmudeli (1904) järgi on aatom suur positiivse elektrilaenguga kera, mida ümbritsevad negatiivse elektrilaenguga elektronid. Aatomituum- läbimõõt 1/100000 aatomi läbimõõdust (1cm 1km) Elektronid Aatomi ehitus Aatomi võrdlus staadiomiga Kui aatomituum oleks nööpnõel staadioni keskel , siis 1. kihi
· 1897.a avastas tuntud inglise füüsik J.Thomson elektroni. · Tema aatomi-mudelit nimetatakse ,,rosina saiakeseks``. · Thomsoni aatom sisaldas teatud hulga elektrone, mille arv on võrdeline aatomi massiga. · Kuna aatom tervikuna on elektriliselt neutraalne, siis elektroni negatiivne laeng on kompenseeritud ühtlaselt jaotunud positiivse laenguga. · 1906.a õnnestus Thomsonil kindlaks määrata elektronide arv aatomis ja tõestada, et ühe keemilise elemendi elektronid on ühesugused. RUTHERFORDI AATOMIMUDEL · Thomsoni aatomi ideed arendas edasi Rutherford. · Rutherfordi mudeli kiire populaarsuse põhjuseks on tema sarnasus päikesesüsteemiga. Keskel om massiivne tuum (päike), selle ümber tiirlevad ringikujulistel orbiitidel elektronid (planeedid). RUTHERFORDI KATSE · Seatinast ümbrises asetsev raadiumi preparaat A kiirgab a-osakesi, mis satuvad õhukesele metallifooliukile K.
Ainestruktuur Sissejuhatus Juba 5. Sajandil eK arvas Vana-Kreeka filsoof Demokritos, et aatom on kõige väikseim jagamatum osake. Sõna ,,aatom" tähendab silmaga nähtamatut, jagamatut osakest. Aatomifüüsika on füüsika haru, mis tegeleb aatomi ehituse ja omaduste uurimisega. 1.1 Aatomi ehitus Aatom Tuum Elektronid Prootonid ja neotronid nukleonid Kvardid Neutronid laenguta Prootonid positiivsed Tuum positiivne Elektornid negatiivsed Aatom laenguta. Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, millele on kõik sellele keemilisele elemendile iseloomulikud omadused. Molekul on aine väikseim osake, millele on kõik sellele ainele iseloomulikud omadused. 1
Uurides elektroni liikumist tuntud struktuuriga elektri- ja magnetväljas, saab määrata erilaengu. Üheks erilaengu määramise meetodiks on magnetroni meetod. Magnetron kujutab endast kahe silindrilise elektroodiga elektronlampi, milles köetav katood on ümbritsetud koaksiaalse anoodiga, ja mis asetseb välises aksiaalses (teljesuunalises) magnetväljas. Magnetväli tekitatakse lampi ümbritseva solenoidi abil. Magnetvälja puudumisel liiguvad kõik katoodist K väljuvad elektronid elektrivälja mõjul radiaalselt anoodile A ja anoodi vooluringi läbib vool, mille tugevus Ia oleneb anood- ja küttepingest. Kui solenoidi abil tekitada magnetväli, siis lisaks elektrilisele jõule mõjub elektronile magnetiline Lorentzi jõud, mis on risti nii kiiruse kui ka magnetväljaga. Mida suurem on magneetiline induktsioon B seda suurem on trajektooride kõrvalekaldumine. Kui nõrga magnetvälja korral
2. Nimeta aatomi koostises olevad elementaarosakesed, nende laengud ja massid. · Prooton - laeng + ; mass ligikaudu 1 · Neutron laeng puudub ; mass ligikaudu 1 · Elektron laeng - ; mass ligikaudu 0 3. Milline on aatomituuma laeng, miks? · Tuuma laeng on + kuna prootonid annavad laengu + ja neutronitel laeng puudub. 4. Milline on aatomi laeng, miks? · Aatomi laeng on neutraalne, kuna prootonid annavad + laengu ja elektronid annavad laengu ja neid on sama palju. 5. Kuidas paiknevad elektronid ümber aatomi tuuma? · Elektronid paiknevad kihtidel. Esimesel kihil võib olla 2 elektroni max, teisel 8, 18, 32. Viimasel kihil on alati max kuni 8 elektroni ja eelviimasel 18. Elektronkihid jagunevad orbitaalideks: s, p, d, f. 6. Perioodilisusseadus. · Keemilised elemendid on tabelisse paigutatud prootonite arvu suurenemise järjekorras
Juht: tavaliselt metall-kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega kaetud. Pooljuht juhib elektrit halvemini kui juht, sest nendel ainetel pole elektrone puudu ega üle(juhtidel puudu), juhib elekrit vaid siis kui aine võresse saabuvad lisandite aatomid ja tekivad vabad elektronid või augud. Pooltäidetud tsooni elektronid metallides moodustavad liikumisvõimelise elektrongaasi ehk elektronpilv(nimetus tuleb sellest et elektronid liiguvad metallides vabalt nagu gaasides). Isolaator: väga väikese elektrijuhtivusega aine, praktiliselt mittejuht, nt. õhk, klaas, portselan, parafiin, õli jt. Elektrone loovutav lisand: doonor (lisand kasvatab pooljuhis juhtivust, kasvatades ainesse teise aine aatomeid, tavaliselt jääb aga üks elektron ikka üle ja see vabaneb juhtivuselektronina tekib n-pooljuht.) Energiatsoon ehk valentsitsoon - hõivatud tsooni täitumine kristallaatomite väliskatte elektronidega e
1) plancki hüpotees valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaporstjonite, kvantide kaupa, plancki valem E=hf; 2) footon elektromagnetvälja kvant, mis eksisteerib ainult liikudes(pole seisumassi) ning tõestati fotoefekti abil ja selle kineetiline energia on E=mc2; 3) fotoefekt elektroni väljalöömine metallist valguse toimel, mille tulemusel tekib elektrivool (mida intensiivsem valgus, seda tugevam vool); 4) punapiir piirsagedus, mida fotoefekt tekitada suudab, sellest suurema lainepikkusega või sagedusega valgus enam elektrone vabastada ei suuda (kvantoptikas väikseima sagedusega valgus, mis võib tekitada fotoefekti); 5) stoletovi katse õhutühjas balloonis on 2 elektroodi, valguse toimel katoodist välja löödud elektronid liiguvad anoodile, mis põhjustab fotovoolu, aga muutumatu valguse intensiivsuse puhul oleneb tekkiva voolu tugevus rakendatud pingest. 6) külllastusvool tekib kui teatud pinge väärtuseni voolutugevus...
Mis on elektronorbitaal Tänapäevase ehk kvantmehhaanilise aatomimudeli alused rajasid saksa teadlane W. Heisenberg ja austria teadlane E. Schrödinger 1923. a. See aatomiehituse mudel ei püüagi kirjeldada elektroni liikumise täpset teed. Elektronid liiguvad aatomis ülikiiresti, moodustades oma liikumisel negatiivse laengu pilve nn elektronpilve. Kiire liikumise tõttu on kõik elektronid aatomis nagu laiali määritud. Selgituseks võib tuua võrdluse argielust kui jälgida jalgratta rattakodarate liikumist, näeme, et kiirema sõidu korral ei ole võimalik kodaraid enam eristada. Kodarad oleksid nagu laiali määritud üle kogu ratta. Sama võime märgata ka muude esemete väga kiirel liikumisel. Tänapäevase aatomimudeli aluseks on võetud elektroni leidumise tõenäosus aatomi erinevates osades. Seal, kus elektron liigub sagedamini, on tema leidumise tõenäosus suurem
mis põhineb elemendi ladinakeelsel nimetusel. Keemilised sümbolid võimaldavad keemikute suhtlemist hoolimata keelte erinevustest. 4. Igapäevaelust tuntud ainete keemilised valemid ja kasutusotstarve 5. Tänapäevase aatomimudeli kujunemine (elektronpilv, orbitaalid) Thomson aatom on "positiivse elektri meri", millesse on korrapäraselt paigutatud elektronid: "rosinapuding". Rutherford aatomi kese on tuum, mille ümber tiirlevad elektronid (justkui planeedid Päikese ümber): "planetaarne mudel". Bohr elektronid jaotuvad energiatasemete järgi kihtidesse (tiirlevad kindlatel orbitaalidel) Tänapäeval tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev Elektronpilve piire, järelikult ka aatomi mõõtmeid, ei ole võimalik täpselt määrata. Mitmeelektronkihiliste aatomite elektronkate on kihiline
Leili Järvsoo Tartu Tamme Gümnaasium Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides tekib aatomi väliskihi elektronide abil Vesiniku aatom vesiniku tuumalaeng on +1 aatomi tuumas on üks prooton elektronkattes on 1 elektronkiht sellel tiirleb 1 elektron + Vesiniku molekuli tekkimine kahe vesiniku aatomi lähenemisel moodustavad elektronid elektronpaari + + tekkinud elektronpaar liigub mõlema aatomituuma ümber + + kaks aatomit seotakse üheks molekuliks H2 Kloori aatom kloori aatomi tuumalaeng on +17 17 elektronid paiknevad kolme kihina +17 viimasel kihil 7 elektroni, millest üks on paardumata Keemiline side
1. Thompsoni rosinapudingu mudel oli milline? - selle sees olid positiivsel laetud keras negatiivsed elektronid 2. Kuidas Rutherford avastas aatomituuma, mis katsega? - ta tegi katset alfa osakestega, kus ta lasi neil kuldplaadile langeda. Kuna plaat oli väga õhuke siis osad läksid läbi ilma oma suunda muutmata aga teised liikusid veidi. 3. Kas elektronid kiirgavad liikudes energiat? - nad tiirlevad iseenesest energiat kiirgamata. Kui aga elektron vahetab statsionaarset orbiiti siis ta võib kas neelata või kiirata 4. Kuidas on võimalik ( ja kas üldse) valguse kiirust suurendada? - valguse kiirust pole võimalik suurendada 5. Mis on Pauli keeld? - pauli keeld tähendab seda, et ühes aatomis ei saa olla kahte elektroni täpselt ühesuguste kvantarvude komplektiga 6
11. Pooljuhid ained, mille takistus tempi tõustes väheneb. Nt. Si,Ge,As,In. Juhtivustüüp elektron-aukjuhtivus. Ehitus: (joonis) 12. Lisandjuhtivuse tekkimine: a)doonorlisand tekitab liigseid elektrone, pooljuhi nimetus: n-tüüpi pooljuht. Põhilised laengukandjad-elektronid.Kõrvalised augud. b)aktseptorlisand tekitab liigseid auke, pooljuhi nimetus on: p-tüüpi pooljuht.Põhilised augud,kõrvalised elektronid. 13. Pn siire-nim kahe erineva pooljuhi tüübi kontaktpinda.pn-siire on ühepoolse juhtivusega element. a)pn-siire päripingel: vool toimub põhiliste laengukandjatega,juhib voolu. b)pn-siire vastupingel: vool toimuks kõrvaliste laengukandjatega, takistus suur, voolu praktiliselt ei teki. 14. Pooljuhtide ja pn-siirde rakendused: a)termistor ehk termotakisti pooljuht seade, mille takistus sültub tempist. Kasut tempi mõõtmisel.
Valentstsoon viimane elektronidega täielikult täidetud lubatud tsoon Juhtivustsoon valentstsoonile järgnev lubatud tsoon, mis on elektronidega täitmata või osaliselt täidetud Hübriidtsoon kaks viimast tsooni täituvad 5. Valentselektron väliskihi elektron ,,Auk" - elektronist vabanenud koht valentstsoonis 6. Kristallide liigitus: Juhid (metallid) olemas kristallstruktuur, mille moodustavad positiivsed ioonid, mida ümbritsevad vaba elektronid (kusjuures nende leiuala hõlmab kogu kristallstruktuuri Dielektrikud olemas kristallstruktuur, mille moodustavad ioonid või aatomid; puuduvad vabad laengukandjad Pooljuhid olemas kristallstruktuur, mille moodustavad aatomid/ioonid; osa elektrone on liikunud leiualasse 7. Kristallide liigitus vastavalt energiatsoonidele: Juhid (metallid) pooltäidetud on nii juhtivus- kui ka valentstsoon
samatüübilise protsessi. 2. Kirjelda ja võrdle: Thomsoni aatomimudel, planetaarne aatomimudel, Bohri aatomimudel. Thomsoni aatomimudel: · Negatiivselt laetud osakesed, positiivsed osakesed tiirlevad nende ümber. · Tuum puudub. · Selle mudeli järgi koosneb aatom ühtlaselt jaotunud positiivse ja negatiivse laenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Planetaarne aatomimudel: · Elektronkihiga kaetud aatom, kus tiirlevad elektronid. · Tuum olemas. Laetud positiivselt · Aatomi sisemus on ebaühtlane · Elektronid liiguvad tuumale järjest lähemale Bohri aatomimudel : · Elektron liigub aatomis mööda kindlat teed. · Tuum olemas · Tuum modustab põhilise osa aatomi kogumassist. Kõigi sarnasused: · Aatom on ümmargune. · Sisaldavad positiivselt ja negatiivselt laetud osakesi. 3. Sõnasta Bohri postulaadid 1) Elektron liigub aatomis ainult kindlatel lubatud orbiitidel
Andmeid elementaarosakestest: elektroni mass me = 9,1091 x 10-31 kg prootoni mass mp = 1,6725 x 10-27 kg neutroni mass mn = 1839 me elektroni laeng e = -1,6021 x 10-19 C prootoni laeng q = + e = 1,6021 x 10-19 C Elementaarlaeng väikseim laeng. Elementaarlaenguteks on prooton ija elektroni laengud. Valentselektronid aatomi äärmisel elektronkihil paiknevad elektronid, mis võivad lisaenergia saamisel lahkuda tuuma mõju piirkonnast. ELEKTROTEHNIKA TEATMIK 1 Kirjastus ILO Raivo Pütsep 2003 Positiivne ioon positiivse elektrilaenguga aatom, mis on kaotanud ühe või mitu valentselektroni.
ELEKTRIVOOL MITMESUGUSTES KESKKONDADES · Aineid liigitatakse elektrivoolu juhtideks ja dielektrikuteks (isolaatoriteks). · Juhtides on laetud osakesed, mis elektrivälja mõjul liikudes tekitavad elektrivoolu. · Pooljuhtidel on vaja elektri juhtimiseks erilisi tingimusi (nt. temperatuuri suurendamine). Elektrivool metallides · Metallide kristallvõre sõlmedes asuvad positiivselt laetud ioonid. · Ioonide vahelises ruumis asuvad vabad elektronid. · Metall on tavatingimustes neutraalne. · Metallide juhtivuse põhjustab vabade elektronide liikumine (elektronjuhtivus). · Elektrivool metallides kujutab endast elektronide suunatud liikumist. Elektrivool vaakumis · Vaakumis on aatomite ja molekulide kontsentratsioon nii väike, et aineosakesed liiguvad ruumi seinast seinani üksteisega kokku põrkamata. · Vaakum on õhutühi ruum, ideaalne isolaator (puuduvad elektrivoolukandjad).
Võnkumine on olemuselt perioodiline kohavahetus. Elektroni ,,koht" aatomis on tema leiulaine. Kvantsiiret tuleb käsitleda kui elektroni võnkumist ühest seisulainest teise, ühest elektronpilvest teise. Kvantsiire on protsess, mis toimub lõpliku ajavahemiku jooksul.(mitte momentaanselt) Elektromagnetlaine kiiratakse, kui elektron võngub ühest leiulainest teise. Valguse neeldumisel lähtub protsess madalamast energiatasemest ja lõpeb suurema energiaga orbitaalil. Kui kõik aatomi elektronid asuvad madalaimates (vähima energiaga) lubatud kvantolekutes, siis on aatom põhiolekus. Kui mõni elektron neelab footoni (saab endale footoni energia), siis tõuseb ta mõnele kõrgemale vabale energiatasemele ja aatom läheb ergastatud olekusse. Tagasi põhiolekusse minnes kiirgab aatom footoni; sellega naaseb elektron vähima võimaliku energiaga kvantolekusse. aatomites on erinevate kvantolekute energiatasemete vahed erinevad, siis iga aatom kiirgab
Leili Järvsoo Tartu Tamme Gümnaasium Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides tekib aatomi väliskihi elektronide abil Vesiniku aatom vesiniku tuumalaeng on +1 aatomi tuumas on üks prooton elektronkattes on 1 elektronkiht + sellel tiirleb 1 elektron Vesiniku molekuli tekkimine kahe vesiniku aatomi lähenemisel moodustavad elektronid elektronpaari + + tekkinud elektronpaar liigub mõlema aatomituuma ümber + + kaks aatomit seotakse üheks molekuliks H2 Keemiline side vesiniku ja kloori aatomi vahel mõlema aatomi paardumata elektronid moodustavad ühise elektronpaari + +17 kuna kloor seob elektrone tugevamini, nihkub elektronpaar kloori aatomi poole
tõenäosusjaotusest. Bohri postulaadid 1.Statsionaasete olekute postulaat. On olemas aatomi statsionaarsed olekud, milles aatom ei kiirga energiat. Neis lekutes on aatomil üks kindel energia diskreetsest energiate hulgast: 2.Sageduste reegel. Aatom kiirgab või neelab energiat üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise portsjonitena (kvantidena). Nende sagedused on määratud valemiga: . Kui kõik aatomi elektronid asuvad madalaimates (vähima energiaga) lubatud kvantolekutes, siis on aatom põhiolekus. Kui mõni elektron neelab footoni (saab endale footoni energia), siis tõuseb ta mõnele kõrgemale vabale energiatasemele ja aatom läheb ergastatud olekusse. Tagasi põhiolekusse minnes kiirgab aatom footoni; sellega naaseb
Prootonitel on positiivne laeng ja neutronitel laeng puudub, seega aatomi tuuma laeng on alati positiivne ja määratud prootonite arvuga. Prootonite arvu aatomi tuumas nimetatakse tuumajõuks. 7) Iseloomusta elektroni, prootoni, neutroni (kus asub, mis laenguga on, nende mass võrreldes teiste aatomis olevate osakestega jne.) Prootonil on positiivne laeng ja neutronil laeng puudub. Mõlemad asuvad aatomi tuumas. Elektronide laeng on negatiivne ja elektronid asuvad elektronkihtidel aatomituuma ümber. 8) Mida nimetatakse on elektronkihiks, väliseks elektronkihiks, elektronkatteks ja elektronpilveks. Elektronkiht on ümber tuuma asuv kiht, millel asuvad elektronid. Väliseks elektronkihiks nimetatakse kihti, mis on aatomi kõige välimisem kiht, kus võib olla maksimaalselt 8 elektroni. Elektronkatteks nimetatakse aatomi tuuma ümbritsevaid elektronide kihte ja elektrone kokku. Elektronpilv on elektronide negatiivse laengujaotustihedus aatomis
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)
Katse käigus avastati, et osad -osakesed põrkusid plaadilt tagasi. Põrkumine oleks mõeldamatu, kui aatomi positiivne laeng jaguneks ühtlaselt üle terve ruumi. Aatomi ehitus ja kvantfüüsika1 Ainuke seletus on, et positiivne laeng on koondunud elektronidest tuhandeid kordi massiivsemasse kompaktsesse tuuma Planetaarmudeli järgi kujutab aatom endast ~1023 korda vähendatud Päikesesüsteemi laadset moodustist. Seejuures on keskseks kehaks tuum, mille ümber tiirlevad elektronid. Kaudsetest eksperimentidest on teada saadud aatomi mõõtme suurusjärk ~10-8cm Tuuma mõõtme suurusjärk on aga veelgi väiksem ~10-13 cm. Elektroni vaadeldakse punktmassina. Tuumade koostisse kuuluvad positiivse laenguga prootonid ja laenguta neutronitest. Ainukesena on lihtsaima elemendi vesiniku aatomi tuumas ainult 1 prooton. Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu,mille väärtus on ~1,6*10-19 C.
Aine ehitus- aatomifüüsika Mikromaailm- aine elementaarosakesed ja nendega toimivad füüsikalised protsessid. Uurimismeetod- kaugne katse Makromaailm- maailm, kus kehtib klassikaline füüsika oma seadustega. Kergesti katsetega kontrollitav Thomsoni I aatomimudel: Puudub tuum (tegelikult mitte) Rosinasai- on olemas elektronid, mis paigutuvad suvaliselt Aatom on terviklikult positiivselt laetud. (Tegelikult neutraalne) T. Arvas, et elektronid on positiivsed. Sarnasus: on elektronid ja laeng Rutherford avastas tuuma -osake- heeliumi aatomituum R. alustas selle uurimist. 1906 tõestati, et -osakeste laeng peab olema 2e. (kahekordne positiivne elementaarlaeng- kõige väiksem eksisteeriv laeng looduses) tähis e e= 1,6 · 10 C R. Avastas, et vesiniku aatomi tuumalaeng on +e Kulla aatomi läbimõõt on 3 · 10 m Töötas välja - osakeste elektrilise reageerimismeetodi
KORDAMINE KT 3 1. Milliselt käsitleb valgust kvantoptika, M. Plancki hüpotees? Kvantoptika käsitleb valgust kui osakeste voogu. Max Plancki hüpotees: osakestena ehk footonitena käitub valgus kiirgamisel ja neeldumisel. 2. Kuidas leiad valguskvandi energiat sageduse ja lainepikkuse abil? hc E energia [J] h-Plancki konstant 6,67*10-34 J*s E = h f f = c/ => E = -------- f valguse sagedus -lainepikkus 3. Mis on fotoefekt ja sõnasta tema kaks seaduspärasust? Fotoefekt on nähtus, kus valguse toimel lüüakse ainest välja elektrone. Seaduspärasused: 1) väljalöödud elektronide arv sõltub valguslaine intensiivsusest. 2)väljalöödud elektronide kiirus sõltub valguse sagedusest. 4. Milline on fotoefekti teooria, põhivalem, tähised valemis? Ainele langeva footoni energia mõjul tuuakse elektron pinnale ja ...
sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset ruumlaengut, mille väljas liigub elektron (avastati 1897). Aatomimudelid · Rutherfordi katse (1911) ja planetaarne mudel. · Rutherfordi mudeli kiire populaarsuse tegelikuks põhjuseks on tema sarnasus Päikesesüsteemiga. Rutherfordi katse Planetaarse mudeli püsivus · Elektron tiirleb aatomis ümber tuuma · Tuuma ümber tiirlev elektron liigub kiirendusega · Kiirendusega liikuvad elektronid tekitavad elektromagnetlained, millega kaasneb elektromagnetkiirgus. Mis juhtuks elektroniga? Bohri aatomimudel (1913) · on aatomifüüsika idealiseeritud objekt, milles on aatomi planetaarmudelit täiendatud Bohri postulaatidega. Bohri aatomimudel · Bohri 1. postulaat: Aatom võib olla ainult statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia. Selles olekus aatom ei kiirga, vaatamata elektroni liikumisele ümber tuuma.
Enamik on veest raskemad välja arvatud leelismetallid liitium (Li) ja naatrium (Na). · Kõvadus on metallidel väga erinev. Leelismetallid (naatrium, kaalium, liitium) on väga pehmed (noaga lõigatavad). Kõige kõvem metall on kroom. Väga kõvad on ka paljude metallide sulamid. METALLILINE SIDE · Enamik metallide väliskihi elektronide arv on väike (1-3, tavaliselt 2). · Metalli aatomid on suhteliselt suurte mõõtmetega ja elektronid tuumast kaugel => väliskihi elektrone hoitakse nõrgalt kinni. · Metalli kristallvõres on aatomid üksteise lähedal ja välised elektronkihid kattuvad osaliselt => elektronid võivad kergesti liikuda ühe tuuma mõjualalt teise ja nii üle kogu metallikristalli. Väliskihi elektronid on ühistatud kõigi aatomite vahel. Elektronid seovad kõiki aatomeid kristallid (kovalentses sidemes ainult 2 aatomit). Nii tekib metalliline side, mis ulatub üle terve
Enamik on veest raskemad välja arvatud leelismetallid liitium (Li) ja naatrium (Na). · Kõvadus on metallidel väga erinev. Leelismetallid (naatrium, kaalium, liitium) on väga pehmed (noaga lõigatavad). Kõige kõvem metall on kroom. Väga kõvad on ka paljude metallide sulamid. METALLILINE SIDE · Enamik metallide väliskihi elektronide arv on väike (1-3, tavaliselt 2). · Metalli aatomid on suhteliselt suurte mõõtmetega ja elektronid tuumast kaugel => väliskihi elektrone hoitakse nõrgalt kinni. · Metalli kristallvõres on aatomid üksteise lähedal ja välised elektronkihid kattuvad osaliselt => elektronid võivad kergesti liikuda ühe tuuma mõjualalt teise ja nii üle kogu metallikristalli. Väliskihi elektronid on ühistatud kõigi aatomite vahel. Elektronid seovad kõiki aatomeid kristallid (kovalentses sidemes ainult 2 aatomit). Nii tekib metalliline side, mis ulatub üle terve
Perioodilisustabel ülevalt alla = metallilised omadused tugevnevad; paremalt vasakule = metallilised omadused tugevnevad. Kui on viimasel kihil 8 elektroni, vähe aktiivsed. Halogeenid on keemiliselt väga aktiivsed. Esinevad vaid ühendite koostistes. Elektronskeemi koostamine Sümbol tuumalaeng elektronkihtide arv perioodinumbri järgi Na +11 I 2) 8) 1) - viimase elektronkihi elektronide arv rühma numbri järgi (ainult A rühma puhul) Liites/lahutades elektronid elektronkihtidel pead saama sama arvu nagu on tuumalaeng. IOON Ioon on laenguga aatom. Aatomis võib liita ja lahutada elektrone, et saada viimasele kihile 8 elektroni kui viimase elektronkihi elektronide arv on üle 4 aga kui on alla 4 siis lahutatakse, et saada kõik elektronid viimaselt kihilt ära. LIITMINE S +16 I 2) 8) 6) + 2 elektroni S +16 I 2) 8) 8) Laengu saad - +16 - 2 8 8 = -2 On negatiivse laenguga aatom ehk ANIOON LAHUTAMINE (loovutamine)
1. J. Thomsoni- loodud aatomimudelit on nimetatud pudingimudeliks - selle järgi on aatom nagu ühtlane positiivse laenguga "puding", milles on "rosinateks" elektronid. Jõudis järeldusele, et looduses eksisteerivad elementaarlaengud. Tema mudeli järgi ei saa seletada miks aatomid kiirgavad. Ernest Rutherford- kullalehega katse, aatomil on tuum ja selle ümber elektronid (-). Tuum 10-13aatom 10-8 cm. Bohr- täiendas mudelit kihtidega. 2. Aatom kiirgab sellepärast et iga kiirendusega liikuv keha kiirgab. Aatom statsionaarses olekus ei kiirga. Elektron võib liikuda ainult kvant olekutes millele vastab kindel energia. Aatomi üleminek 1 olekult teisele ta kas kiirgab või neelab energia kvandi ehk ootoni mille energia võrdub olekute energia vahega. Hõredatel gaasidel on joonspekter. Gaasides on aatomid hõredad, järelikult aatomite spektrid on joonspektrid
ELEKTRIVOOL · Elektrivool tekib vabade laengute suunatud liikumise tõttu. Liikuda saavad elektronid, vabad idoonid, mis ei ole kristallvõrega seotud ja ka molekulid (näiteks vee voolamine). · Metallides tekitavad elektrivoolu elektronid. · Elektrolüüdi lahustes tekitavad elektrivoolu(näiteks happed, erilised õlid, soolalahused) ioonid · Voolutugevus näitab, kui suur hulk laenguid läbib vooluelementi ajaühikus I= I voolutugevus (A), q=I×t q elektrilaeng, t= t aeg (s)
molekulidega otseselt. Esineb ka mitmesuguste orgaaniliste ainete reageerimisel metallidega kõrgel temperatuuril. Elektrokeemilises kulgeb ka tavatingimustes. Redoksreaktsioon toimub metalli pinnale niiskes õhus ja milles on mõnevõrra süsihappegaasi, sulfaatrühmi jh lahustuvaid õhus sisalduvaid aineid. Elektrokeemiline korrosioon kulgeb kahe omavahel seotud reaktsioonina. Ühes reaktsioonis metalli aatomid oksüdeeruvad ja siirduvad ioonidena lahusesse, vabanenud elektronid jäävad metalli. Metall omandab negatiivse laengu ja see takistab edasist oksüdeerumist. Et see edasi kulgeks on vaja , et oksüdeerija tarvitaks ära vabanenud elektronid. Enamasti on põhiliseks oksüdeerijaks molekulaarne õhuhapnik, seda juhul kui ei ole tegemist happelise lahusega. Kui sellega aga on tegemist, siis on oksüdeeriaks vesinikioonid. Metalli korrosiooni kiirus sõltub metalli iseloomust, temperatuurist, lahuse koostisest,
FÜÜSIKA. Särtsuõpetus 1.1-1.2.1 Hõõrdeelekter- staatiline elekter Staatika- paigalolevad laengud Metallis võnguvad ioonid tasakaaluasendi ümber. Elektronid liiguvad kaootiliselt Reostaat- muudetav takisti Vooluallikas- tekitab püsiva elektrivälja. EI ANNA VOOLU! Elektrolüüt- vedelik, mis juhib elektrit. Selles on pos ja neg ioonid Elektroenergeetika- hõlmab kogu inimtegevust elektrienergia tootmisel, ülekandel ja kasutamisel Elektrilaeng- (Q) näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus Q=It Q= laeng (1C= 1 kulon) I= voolutugevus (1A) t=aeg (1 sek) Laeng suureneb= jõud suureneb kaugus suureneb-=jõud
Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Tuuma on koondunud enamus aatomi massist. Tuuma tähtsaim koostisosa on positiivse laenguga prooton, mille arv tuumas määrab keemilise elemendi. Tuum seob elektronid ja määrab elektronide arvu neutraalses aatomis.Tuumajõud e. tugev jõud e. tugev vastastikmõju mõjub prootonite ja neutronite vahel ühtviisi tõmbavalt. Väikestel kaugustel on tuumajõud palju tugevam, kui elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb ta väga kiiresti olematuks. Tuumajõud hoiab tuumi koos. Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus
KORDAMISKÜSIMUSED. AATOMIFÜÜSIKA. 1. Mis on aatomifüüsika, millal loodi? Füüsika haru, mis tegeleb üksikute aatomite uurimisega. 2. Milliste füüsikute nimedega on seotud aatomifüüsika? Nils Borh, De Broglie, Werner Heisenberg, Schrödinger, Paul 3.Mis on aatom? Millest koosneb aatom? Aatomiks nimetatakse väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Tuum, elektronid 4. Kes sõnastas planetaarse aatomimudeli ja mis aastal? 1911. 5. Milline on planetaarne aatomimudel? Sarnaneb päikesesüsteemile, tuuma ümber tiirlevad elektronid 6. Aatomi läbimõõt, tuuma läbimõõt? Aatom = 10 -8cm Tuum= 10 -13cm väiksem 7. Mida ei võimalda seletada aatomi planetaarmudel? Aatomite püsivust ega sama elemendi aatomite täpset sarnasust nin taastatavust 8. Kes täiendas planetaarset aatomimudelit ja mis aastal? 9.Bohri postulaadid.
1. Alalisvool-vooluallikas, mis tagab muutumatu pinge, voolutugevus ei muutu. Elektronid sunnitakse ühes suunas ühesuguse kiirusega liikuma U=const, I=const Vahelduvvool-pinge muutub perioodiliselt. Elektronid sunnitakse võnkuma. Mõlema puhul toimub energia ülekanne. Olemas peab olema 1. Elektriväli 2. Vabad laengukandjad 2. I=U/R Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus on võrdeline selle lõigu otste pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. 3. Emj näitab kõrvaljõudude tööd, mis tehakse ühikulise laengu ümberpaigutamiseks. Voltide mõõdetakse 4. Takistus on võrdeline pingega ja pöördvõrdeline voolutugevusega.
molekulide osadel on erinimelised osalaengud · iooniline side ioonide vahel tekkinud keemiline side metalliline side, · molekulaarne aine osakeste vahel olevad nõrgad molekulidevahelised jõud. Madal sulamis- ja keemistemperatuur, pehmed · mittemolekulaarne aine osakeste vahel tugevad keemilised sidemed. Kõrge sulamis- ja keemistemperatuur, kõvad 1. Millistes rühmades paiknevad s, p,d elemendid · s IA; IIA elektronid + H ja He · p IIIA-VIIIA elektronid · d B-rühm 2. Aatomi /iooni koostamine · Elektronskeem P+15|2)8)5) · Elektronvalem 1s2s2p3s3p · Ruutskeem ruudukesed nooltega · väliskihi ruutskeem (elektronipaarid ja paardumata elektronid väliskihil) 3. Elemendi aatomis elektronkihtide väliskihi elektronide, prootonite ja neutronite arvu leidmine. 4. A-rühma elemendi maksimaalse ja minimaalse oksüdatsiooniastme määramine ja tüüpühendite (oksiidid, vesinikühendid) valemite koostamine. 5
Elektrivool õp lk 26-28 Elektrivooluks nim laetud osakeste korrapärast e. suunatud liikumist. Elektrivoolu tekkimiseks on vaja *vabade laetud osakeste olemas olu *elektrivälja ,mis tekkida jõu pannes laetud osakesed liikuma. Elektrivool tekkib suletud vooluringis. Positiivsed laetud osakesed liiguvad negatiivselt laetud osakeste poole. Elektrivool metallides ja elektrolüütides õp lk 29-31 Metallides on laengukandjaks elektronid .metallid moodustavad kristallvõre e. ruumvõre. Seal asetsevad positiivsed aatomid mille vahel on vabad elektronid mis on tuumaga sideme kaotaud. Vabad elekt liiguvad korrapäratult kui aga tekkida võib elektriväli siis hakkavad elektronid korrapäraselt liikuma. Elektrolüütideks nim soolade, hapete vesilahuseid .seal on laengute kandjad ioonid Aine lahustumisel tekkivate ioonide protsessi nim Elektrolüütiliseks
· Pooljuhid tahkised, mille valentstsoon on küll täielikult täidetud, kuid keelutsoon on kitsas (1...3eV) · Dielektrikud - tahkised, milles esinevad vaid täielikult täidetud energiatsoonid, keelutsooni laius on 5....10 eV Aukjuhtivus on aukude siirdumine välise elektrivälja mõjul ühelt alatasemelt teisele pooljuhi valentstsoonis Akseptornivoo on keelutsoonis, valentstsooni läheduses painev energiatase, millele võivad siirdda akseptorlisandi elektronid valentstsoonist Doonornivoo - on keelutsoonis, juhtivustsooni läheduses paiknev energiatase, mille täidavad doonorlisandi elektronid n-pooljuht doonorlisandiga pooljuht enamuslaengukandjateks on välise elektrivälja mõjul juhtivustsoonis liikuvad elektronid p-pooljuht - akseptorlisanidga pooljuht - enamuslaengukandjateks on välise elektrivälja mõjul valentstsoonis liikuvad augud pooljuhtide kasutamine dioodid, raadiod, televiisorid, kiip
· giga G 109 · mikro µ 10-6 · mega M 106 · nano n 10-9 · kilo k 103 · piko p 10-12 2. Definitsioonid (ise tuleb lisada näited ja selgitused) Mudel on tegelikkuse lihtsustatud kujutis. Bohri aatomimudel: Aatom koosneb positiivsest tuumast, mille ümber tiirlevad kindlatel orbiitidel elektronid. Bohri postulaadid: 1. Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid kindlatel (statsionaarsetel) orbiitidel ja siis ta energiat ei kiirga. 2. Üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidelt teisele kiirgab või neelab elektron energiakvandi, mille energia on võrdne elektroni energiate vahega antud orbiitidel. Mikroosakestele on omane dualism: ühelt poolt võib neid vaadelda kui osakesi, millel on mass, teiselt poolt kui lainetust.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
