( punapiiri sagedus)
Fotoefekti kasutatakse fotoelementides. See on seade, mis hakkab tööle kui
talle paistab peale valgus. Tänu fotoelemendile loodi helikino. Tänapäeval on levinud nn.
Sisemine fotoefekt, mis toimub pooljuhtides.
Comptoni efekt (1922)
Ta pommitas röntgenikiirtega grafiidist märklauda. Ta avastas, et osa grafiidilt hajunud
kiirgusest oli pikema laine pikkusega kui algne kiirgus ehk peale langenud footonid on
kaotanud oma energia. Kui footoni energia väheneb, siis väheneb ka kiirguse sagedus ja seega
lainepikkus suureneb.
Λ1 < Λ2 E2
▲♦❡♥❣ ✶✵ ❖♣t✐❦❛ ❚❡❡♠❛❞✿ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛✳ P❡❡❣❡❧❞✉♠✐♥❡✳ ▼✉r❞✉♠✐♥❡✳ ❉✐s♣❡rs✐♦♦♥✳ ▲❛✐♥❡♦♣t✐❦❛✳ ❋♦t♦❡❢❡❦t ❥❛ ❢♦♦t♦♥✐❞✳ ❑✐r❥❛♥❞✉s✿ ❋üüs✐❦❛ ❦äs✐r❛❛♠❛t✱ ❧❦ ✼✾✕✶✵✶✳ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛ ❡❤❦ ❦✐✐rt❡♦♣t✐❦❛ ♦♥ ♦♣t✐❦❛ ❤❛r✉✱ ❦✉s ❡✐ ♦❧❡ ♦❧✉❧✐♥❡ ✈❛❧❣✉s❡ ❧❡✈✐♠✐s✈✐✐s✱ ✈❛✐❞ ❛✐♥✉❧t ❧❡✈✐♠✐sss✉✉♥❞✳ ❱❛❧❣✉s❦✐✐r ♦♥ ✈❛❧❣✉s❡♥❡r❣✐❛ ❧❡✈✐♠✐ss✉✉♥❞❛ ♥ä✐t❛✈ ❥♦♦♥✳ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐s❡ ♦♣✲ t✐❦❛ ü❧❡s❛♥❞❡❦s ♦♥ ♦❜❥❡❦t✐❞❡ ❦✉❥✉t✐s❡ ❧❡✐❞♠✐♥❡ ♣är❛st ♦♣t✐❧✐s❡ süst❡❡♠✐ ❧ä❜✐♠✐st✳ ❱❛❧❣✉s ❧❡✈✐❜ ü❤t❧❛s❡s ❦❡s❦❦♦♥♥❛s s✐r❣❥♦♦♥❡❧✐s❡❧t✱ ❦✉♥✐ ❥õ✉❛❜ ♠✐♥❣✐ t❡✐s❡ ❦❡s❦❦♦♥♥❛♥✐✳ ❑❛❤❡ ❦❡s❦❦♦♥♥❛ ♣✐✐r✐❧ ♠✉✉❞❛❜ ✈❛❧❣✉s❦✐✐r ❧❡✈✐♠✐ss✉✉♥❞❛✳ ❑✉✐ ✈❛❧❣✉s ♣öör❞✉❜ t❛❣❛s✐ ❡s✐♠❡ss❡ ❦❡s❦❦♦♥❞❛✱ s✐✐s ♥✐♠❡t❛t❛❦s❡ ♥ä❤t✉st ♣❡❡❣❡❧❞✉♠✐s❡❦s✳ ❋❡r♠❛t ♣r✐♥ts✐✐♣✿ ❧❡✈✐❞❡s ♣✉♥❦t✐st ❆ ♣✉♥❦t✐ ❇✱ ✈❛❧✐❜ ✈❛❧❣✉s t❡❡✱ ♠✐❧❧❡ ❧ä❜✐♠✐s❡❦s ❦✉❧✉♥✉❞ ❛❡❣ ♦♥ ♠✐♥✐♠❛❛❧♥❡✳ P❡❡❣❡❧❞✉♠✐♥❡ ❋❡r♠❛t ♣r✐♥ts✐✐❜✐st t✉❧❡♥❡✈❛❞ ♣❡❡❣❡❧❞✉♠✐s✲ ❥❛ ♠✉r❞✉♠✐ss❡❛❞✉s❡❞✳ P❡❡❣❡❧❞...
Kavantoptika Optkia uurib valguseid ja muid kiirguseid. Kvatoptika uurib valguse kvantide omadusi. Peale kvantoptika on veel laineoptika, geomeetrilineoptika, fotomeetria jne. Fotoefekt Tähendab elektroni välja löömist ainest valguskvandi poolt. Avastas H.Hertz. fotoefekti seaduse avastas A.Stoletov: 1) fotoelektronide hulk on võrdeline valgusvooga. 2) fotoelektronide kiirus on pöördvõrdeline lainepikkusega. 3)punakiir on suurim kiir mis tekitab fotoefekti. A.Einstein tuletas fotoefekti võrrandi, mille lühim kuju on E=A+Ek E-(valgus)kvandi energia E=hf ,kus f-valguse sagedus, ühik on 1Hz(hertz). Js plancki konstant. Kuna valguse kiirus vaakumis , siis . Kus -lainepikkus (m) , m/s. A-elektroni väljumistöö SJ-süst ühik 1J (dzaul) kasutusel ka 1eV (elektronvolt) s.o energia mille elektron saab lõigu läbimisel kui pinge selle oststel on 1V. Ek- fotoelektroni kineetiline energia , kus elektroni mass m=kg. Fotoefekti liigid ja kasutamine 1....
kehades võnkuma, mistõttu tekib elektrivool.Elektrivoolu suund ühtib elektromangetvälja elektrivälja tugevuse elektroni suunaga.Korrapäraselt liikuvatele elektronidele mõjub magnetvälja poolt Lorentzi jõud F.Vasaku käe reegli järgi on Lorentzi jõud laine levimissuunaga samasuunaline.See jõud põhjustabki valgusrõhu.Kvantteooria:Footonid valguse levimisel omavad impulssi,valguse neeldumisel kehades annavad footonid oma impulssi kehale seetõttu keha impulss suureneb footoni impulsi võrra.Newtoni II seaduse järgi keha impulss saab muutuda ainult siis,kui kehale mõjub jõud.Pinnaühikule mõjuv jõud on võrdne valguserõhuga.Fotoelemendi ehitus:Klaaskuppel,milles on vaakum;õhukemetallikiht,mis katab osaliselt klaaskuppli sisepinna,elektronide väljumistöö väike;traatsilmus,elektronide püüdmiseks;klemmid,yks ühendatud metallikihiga,teinetraatsilmusega
KVANTINFOTEHNOLOOGIA Mikk Arro SA-12 KVANTINFORMATSIOON • Ühikuks qubit ehk kvantbitt. • Infokandjateks elektronid, aatomituumad, footonid. • Kahe kvantbiti oleku kirjeldamiseks on vaja 4-bitilist arvu, kolme kvantbiti jaoks 8-kohalist jne. • n kvantbitti. ENTANGLEMENT EHK PÕIMITUS • Kui kaks footonit omavahel kokku saavad, siis nad vahetavad omavahel infot (spin) ja jäävad üksteist mõjutama (jäävad põimituks), olenemata nende asukohtadest ruumis. • Kvantmehaanilise superpositsiooni printsiibi järgi võib spinn olla footonil (reaalajas)
- kasutatakse suitsuandurites Beetakiirgus - kiirguvad osakesed on elektronid, millel on suhteliselt väike mass ja negatiivne laeng - levib õhus mõni meeter - kiirgust peatab plastik, alumiinium, klaas, puit jne - tungib läbi naha pealiskihi (tekivad põletushaavad) Gammakiirgus - kiirguvad osakesed on footonid, millel pole laengut ega ka massi - kiirgust peatab plii, teras, betoon - footonid liiguvad valguskiirusel c - kiirguse käes viibimisel, kahjustuvad juba siseorganid Neutronkiirgus - kiirguvad osakesed on neutronid, millel on mass 1 Da, ent pole laengut
- kasutatakse suitsuandurites Beetakiirgus - kiirguvad osakesed on elektronid, millel on suhteliselt väike mass ja negatiivne laeng - levib õhus mõni meeter - kiirgust peatab plastik, alumiinium, klaas, puit jne - tungib läbi naha pealiskihi (tekivad põletushaavad) Gammakiirgus - kiirguvad osakesed on footonid, millel pole laengut ega ka massi - kiirgust peatab plii, teras, betoon - footonid liiguvad valguskiirusel c - kiirguse käes viibimisel, kahjustuvad juba siseorganid Neutronkiirgus - kiirguvad osakesed on neutronid, millel on mass 1 Da, ent pole laengut
nagu laine, ainele lähenedes aga nagu Valgus on osake. võimeline välja lööma elekrtne- fotoefekt. Valguse osakesed on kvandid ehk footonid. Tunnused: valgus vabastab Valgus kiirgab metallist elektrone; valgus kiirgab aatomitest KVANTOPTIKA aatomitest energiaportsionite energiaportsjoni kvantide kaupa; valguse poolt te kaupa
Pärast tuumareaktsioonide ajastut, paisuv universum koosnes plasmast, milles olid laetud osakesed, peamiselt vesiniku ja heeliumi tuumad ja vabad elektronid. See ”supp” oleks üle ujutatud footonitega. Footonid oleks pidevalt ringi põrganud ja hajutanud tuumad ja elektronid. Pärast 380 000 aastat paisumist oli aine jahtunud umbes 3000 kraadi juurde. Nüüd oli temperatuur paras, et vesiniku aatomid saaks moodustuda. Kui temperatuur langes, siis kogu aine oli moodustunud aatomiteks ja footonid ei saanud enam ainega reageerida. Gaasiline vesinik on läbipaistev, seega on ka universum läbipaistev. Ikka veel oli kiirgus ja footonid, mis kiirgust tekitasid omasid energiat ja lainepikkust, mis vastab ainele 3000 kraadi juures. See energia spekter külmutati, footonid ei saanud enam mingisuguse ainega reageerida. Need footonid jätkasid liikumist kogu universumis miljoneid aastaid ja universum jätkas paisumist nende arvelt. Penzias ja Wilson kuulsidki just nende footonite häält.
Raske detekteerida beetakiirgus suure energiaga elektronid Beetalagunemisel qMassiarv (A) ei muutu Laengu arv (Z) suureneb/väheneb ühe võrra Beetaosake on Elektron Positron Tekib uue keemilise elemendi tuum Tavaliselt kaasneb ka gammakiirgus Läbitungivam kui alfa-kiirgus, kuid peatamiseks piisab nt. plekist Ohtlik väliselt silmadele ja nahale (suure energiaga beeta-osakesed) Sisemiselt ohtlik Mõõtmisvõimalused sõltuvad osakeste energiast gammakiirgus gammakvandid ehk footonid Ergastatud tuum kiirgab gammakvandi energiaga... ja läheb põhiseisundisse. Tuum/keemiline element ei muutu Gammakiirgus on elektromagnetiline kiirgus Puudub mass ja laeng aga on väga suure läbitungimisvõimega Varjestuseks saab kasutada raskeid materjale nt betoon, plii Põhjustab ionisatsiooni protsesse Põhjustab nii välist kui ka sisemist ohtu Lihtne mõõta röntgenkiirgus: Puudub mass ja laeng aga on väga suure läbitungimisvõimega Elektromagnetiline kiirgus Footonid
monokromaatilisi valguskimpe. Laseri abil saadakse stimuleeritud kiirgus. Laseri tööpõhimõte seisneb pöördhõive tekitamises optilisse resonaatorisse paigutatud aines. Laseri ehitus Laseri sünteetiline rubiinkristall töödeldakse silindriks, mille telje pikkus ületab tublisti läbimõõtu. Veel on oluline, et ta asetatakse teljega risti rihitud tasapatalleelsete peeglite vahele, optilisse resonaatorisse. Kiirgurkristalli telje suhtes kaldu levivad footonid väljuvad peagi kristallist, kuid telje suunas kiirgunud footonid stimuleerivad üha uusi ja uusi egastanud kroomiioone. Esimesel stimuleeritud kiirguse tekkeaktil saab ühest footonist 2, järgmisel 2-st 4n edasi 4-st 8, 8-st 16 jne. Kiiresti paisub ühesuguste, koherentsete footonite laviin. Piki kristalli leviv valguslaviin peegeldub kummagi peeglini jõudes kristallidesse tagasi. Iga peegeldus justkui lisaks uue võimendkristalli. Esimese laseri leiutas 1960
c = 3 * 108 - Valguse kiirus vaakumis c=*f lainepikkus f sagedus ( * 1014 Hz) Nähtused: 1. difraktsioon 2. interferents 3. dispersioon 4. murdumine Valgus on osakeste voog. Valgusosakesi nim. kahe erineva nimega 1)kvant 2)footon Iseloomustab: Energia, mass, on üks aineosake. Kõik valgusallikad kiirgavad footoneid s.t. tuli/päike kiirgavad valgust ,,portsude" kaupa, kui valgus neeldub (nt seinas, vees) siis footonid neelduvad. Plancki idee Aatomid kiirgavad elektromagnetlaineid üksikute kvantide(footonite) kaupa. Iga footoni energia on võrdeline valguse sagedusega. E ühe footoni energia f sagedus h planki konstant ( 6,62 * 10-34 J * s ) E=h*f Fotoeffekt Kiirgus langedes metallipinnale, võib sealt välja lüüa elektrone. f - metallikiht Seadused: 1) Valguse poolt metalli pinnast ühes sekundis eraldunud eletronide arv on
G - 2. Einsteini võrrand metallipinnale langeva ja seal neelduva footoni energia (kvandi energia) E kulub elektroni väljalöömiseks metallist (väljumitöö A) ja väljalöödud elektronile kineetilise energia andmiseks. E=h h=A+mv2/2, kus h on Plancki konstant Punapiir Igale metallile on omane max. p, mille puhul tekib fotovool. 3. Valguserõhk Valguse mehaaniline mõju pinnale, millele ta langeb. Footonid langedes mingile pinnale annavad sellele üle oma impulsi. See põhjustab valguse rõhu tekkimis. 4. Comptoni efekt Valguse levimis suuna ja laine pikkuse muutumine põrkumisel elektroniga või teiste elementaar osakestega. 5. Fotogeemililised reaktsioonid Keemilised reaktsioonid, millede kulgemise kutsub esile valguse toime reageerivatele ainetele. Näiteks: Fotosüntees.
See uurib, mis juhtub peale kiirguse neeldumist ja milline on võimalik organismi kahjustus. Kuna ioniseeriva kiirguse võimalik kahjustav toime ilmneb eelkõige rakutasandil, siis peavad kõigil kiirgustöötajail olema olema baasteadmised rakkude ehitusest ja funktsioonist ning ioniseeriva kiirguse võimalikust toimsest. Ioniseeriv kiirgus: · kahjustab elusorganismi ioniseerides selle organismi molekulidesse kuuluvaid aatomeid rö- ja -kiirgus footonid annavad energiat orbitaalsetele elektronidele laetud osakeste kiirgused ioniseerivad aatomeid mõjutades orbitaalseid elektrone elektromagnetiliselt · bioloogilise kahjustuse aluseks on erinevatest kiirgustest põhjustatud ionisatsioonid · ioonid ei taasühine tavaliselt sellisteks molekulideks, mis on organismi normaalseks talitluseks vajalikud · Ioniseerivat kiirgust iseloomustavad omadused - laeng, mass ja energia - on
1.Tugev vastasmõju? Esineb aatomituumas,hoiab tuuma koos, ei sõltu laengutest. 2.Nõrk vastasmõju? Aatomituumas,lagundab tuuma 3.Mis on värv?Mitut värvi on kvargid? Värv e.värvilaeng on tugeva vastastikmõju laeng.Kvarkidel on 3 erinevat värvi. 4.Miks on iseseisvas elementaarosakeses kolm kvarki? Sp,et elementaarosakesed on valged.Iga kvart annab ühe põhivärvi,3-me põhivärvi liitmisel saame valge. 5.Antiosake?(sarnasus ja erinev. võrreldes osakesega) Ühtemoodi, ainult laengud on erinevad. 6.Annihileerumine? Osake ja antiosake saavad kokku, siis nad kaovad ära. Mass muutub energiaks. 7.Vaheosake e.virtuaalne osake? Vaheosake vahendab vastas- mõju(kõiki 4 liiki). Footonid-elektromagnetiline mõju, Gluomid- tugev vastasikmõju 8.Kiirgusvöönd? (joonis) Seal liiguvad prootonid ja elektronid. Laetud osakesed lähevad poolustele,laenguta osakesed lähevad otse magnetväljast läbi.Kosmilistest kiirtest tekivad ümber Maa kiirgusvööd. 9.Osakeste kiirend...
aatomituum neelab alla ühe neutroni. TERMOTUUMAREAKTSIOON AHELREAKTSIOON (kui neutrone on rohkem) NT: vesinikupomm NT: tuumapomm IONISEERIV KIIRGUS- suure osakeste, kvandi energia voog. ALFAKIIRGUS BEETAKIIRGUS GAMMAKIIRGUS Heeliumi aatomituumad. Elektronide voog. Suure energiaga footonid. Raske tuuma lagunemine. Ebastabiilse aatomituuma Ebastabiilse tuuma lagunemine. lagunemine. Levib vähe. Kahjustab Peatub nahal. Põhjustab Läbimurre suur. Kahjustab kudesid. põletusi. organismi ka siis, kui organismi ei satu. MUID KIIRGUSEID: röntgenikiirgus, looduslik e. radioaktiivsus, neutronikiirgus.!!
..............................................................................................................10 10. KOKKUVÕTE.............................................................................................................................11 11. ALLIKAD.....................................................................................................................................12 SISSEJUHATUS Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed ja footonid, mis tekivad tuumareaktsioonides. Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel, kusjuures teatud tuumade lagunemisel võib eralduda ka suuremaid osakesi. Samuti tekib radiatsioon kergete tuumade ühinemisel vesinikupommi plahvatusel ja tähtede termotuumareaktsioonides. Radiatsioon on
levimisel käitub valgus lainena. 20. sajandi alguses avastati, et valguse kiirgumisel ja neeldumisel käitub valgus aga hoopis osakeste voona. Valguslainetel nagu ka kõigil elektromagnetlainetel on omadus interfereeruda omavahel, omandada lineaarset polarisatsiooni ja painduda. Need omadused võimaldavad valgust filtreerida ja koherentselt võimendada nagu laseris. Mittekoherentsel kiirgusel paiknevad footonid juhuslikult ehk lained on omavahel mittesünkroniseeritud ja eelnimetatud omadused on vähem väljendunud. Valgus ei ole mitte „puhas“ osakeste voog või „puhas“ elektromagnetlaine, vaid valgusel on korraga mõlemad omadused – öeldakse, valgusel on dualistlik iseloom. Elektromagnetlaine: Elektromagnetlainetus avaldub ruumis levivate teineteisega seotud elektri- ja magnetväljade süsteemi perioodilistes muutumistes.
Suure Paugu teooria käsitleb ka universumi varajast arengut pärast Suurt Pauku. Suur Pauk ei olnud "plahvatus" olemasolevas ruumis, vaid mateeria, ruumi ja aja ühine tekkimine algsest singulaarsusest. Paisumine on vaadeldav Hubble'i seose kaudu, mis ütleb, et mida kaugemal mingi galaktika meist on, seda kiiremini ta meist eemaldub. Suurest Paugust umbes 300 000 aasta võrra hilisemast seisundist annab tunnistust kosmiline mikrolainetaust ehk reliktkiirgus: tol ajal omandasid mikrolainetausta footonid absoluutselt mustale kehale omase kiirgusspektri. Suure Paugu teooria on kosmoloogias valdav teaduslik teooria Universumi varajase arengu kohta. Ta põhineb sellel, et vaadeldavast galaktikate üksteisest eemaldumisest saab üldrelatiivsusteooria järgi ekstrapoleerida universumi varajase oleku. Selgub, et mida kaugemale ajas tagasi minna, seda kuumemaks ja tihedamaks universum osutub. Suure Paugu teooria kohaselt on universumi praegune seisund erinev tema kunagisest ja tulevasest seisundist
kehtib kõigile elementaarosakestele, v.a footon 10-7, elektromagnetiline vastastikmõju elektriliselt laetud osakestele mõjub 1, kõige tugevam tugev tuumajõud hoiab kvarke koos - 20 2) elementaarosake, mis ei koosne mingitest algosakestest, on fundamentaalosake, 3) mateeriaosakesed ehk aineosakesed nn aine ehituskivid: kvargid (tugeva vastastikmõjuga) ja leptonid (pole tugeva vastastikmõjuga), vaheosakesed footonid (elektromagnetilise jõu kandjad) ja gluuonid (vahendavad tugevat vastastikmõju kvarkide vahel), 4) kvark jääv elementaarosa, mis osaleb tugevas vastastikmõjus, ei saa olla värvitu, tugeva vastastikmõju omamiseks on igal kvargil värvilaeng ( pun, roh, sinine, mis koos annavad valge), mille abil moodustatakse elementaarosakesed, mis on valged, 5) antiosakesed on elementaarosakese vastasosake, mille elektrilaeng ja teised kvantarvud on
Veel teame, et valgus levib sirgjooneliselt seni, kuni miski sunnib teda kõrvale kalduma. Lord J. Rayleigh näitas juba sajand tagasi (1871), et valguse hajuvus atmosfääris on pöördvõrdeline lainepikkuse neljanda astmega. Võttes punase valguse keskmiseks lainepikkuseks 0,7 µm, sinisel aga 0,4 µm, saame, et sinine hajub punasest (0,7/0,4)4=9 korda rohkem. Need otseteelt kõrvalekaldunud sinise valguse footonid võivad veel korduvalt hajuda enne kui kellelegi silma satuvad. Seega ükskõik kuhu vaatad, sinist valgust tuleb ikka. Seevastu suurema lainepikkusega valgus pääseb õhukihist ilma oluliste kaotusteta läbi. Pilved näivad valgetena seetõttu, et veepiisad või jääkristallid, mis neid moodustavad on piisavalt suured, et hajutada kõiki valge valguse komponente. Mida paksem on pilv, seda rohkem valgust temas neeldub ja seda tumedam ta paistab
kuupmeetri kohta Päike on kuum Päikese efektiivne pinnatemperatuur on 5778 K, kuid märksa kuumemad on Päikese kroon (kuni 5 miljonit kelvinit) Millest koosneb Päike? Vesinik (73,46% massist) Heelium (24,85% massist) Ülejäänud elemendid (1,67% massist) Mis toimub Päikeses? Toodetakse termotuumareaktsioonides vesinikust heeliumit Prootonid -> heeliumi tuumadeks Pärast kümneid, sadu tuhandeid aastaid Valguse footonid jõuavad Maale Sarnased protsessid vesinikupommides ning termotuumareaktorites Päikese omadused Plasmaolekus Pöörleb diferentsiaalselt Eri laiuskraadidel erinev Magnetvälja jõujooned põimuvad Päikeselaigud ja protuberantsid Tumedad laigud Ümbritsevatest aladest jahedamad Ilmuvad rühmadena Suured säilivad kauem Kuumad gaasipilved Nähtavad vaid täieliku päikesevarjutuse ajal Kuidas Päike energiat
Henri Becquerel (1852 - 1908) Oli prantsuse füüsik, kes avastas elementide radioaktiivsuse Selle eest pälvis ta 1903. aastal Nobeli preemia 1896. a märkas ta täiesti juhuslikult, et uraaninitraadi tükike põhjustab musta paberisse mähitud fotoplaadile asetatuna plaadi särituse. Ilmselt kiirgas uraanisool mingeid senitundmatuid kiiri, mis läbisid musta paberi Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Samuti nimetatakse radioaktiivsuseks ebastabiilsete elementaarosakeste lagunemist. Lisaks uraanile on veel teisigi radioaktiivseid elemente : toorium, poloonium, raadium, aktiinium ... kokku on praegu 115 keemilist elementi Radioaktiivsus on tuuma-maailma nähtus, kõik nimetatud kiirgused saavad algu...
kirjelda maailma täiuslikult. Temaga nõustus Albert Einstein, kes koos Podolski ja Roseniga oli samal aastal välja mõelnud paradoksi, mis seadis kahtluse alla kvantmehaanika. Schrödingeri kass püüti põimitud footonitega pildile. Füüsikud on leidnud võimaluse kasutada esemetest ülesvõtete tegemiseks valgusosakesi, mis pole ise fotografeeritavate esemetega vastastikmõjju astunud. Piisab vaid sellest, et seda on teinud eelnevalt valgusosakestega lahutamatult põimitud footonid. Esimeses kristallis tekkivatest kaksikfootonitest läbivad Schrödingeri kassi väljalõiget vaid punastvärvi valgusosakesed. Need satuvad omakorda teise kristalli, kus need seal tekkivate punastevalgusosakeste interfereeruvad ja seejärel kõrvale heidetakse. Nõnda pole võimalik öelda, millises kristallis kaksikfootonid tegelikult tekkisid. Samuti ei kanna need mingit informatsiooni selle kohta, milline huviobjekt välja võiks näha. Põimituse
Rakuhingamise kulg 1. Glükolüüs – Glükoosi jagunemine kolmesüsinikuliseks ühendiks. 2. Tsidraaditsükkel – Kolmesüsinikulise ühendi jagunemine CO2(-ks). 3. Hingamisahel – Kogu saadud energia salvestub ATP(-desse). Raku hingamine – Glükoosi lagundamine hapniku abil. Selle käigus saavad rakud energiat. Toimub kõikides organismides. *Fotosünteesi käigus tekkinud hapnik pärineb vee molekulidest. Fotosüntees Sümbioos – mõlemad saavad kasu Tülakoid – Kambrike, millel on oma membraan. Fotosünteesi valem: 6CO2+H2O+footonid=C6H12O6+6O2 Fotosünteesi kulg 1. Valgusstaadium toimub tülakoidi membraamis vaja on valgust lähteained: klorofüll, vesi saadused: vesinikioonid, hapnik, ATP 2. Pimedusstaadium toimub stroomas ei vaja valgust lähteained: vesinikioonid, süsihappegaas, ATP saadus: glükoos Orgaanilised ained ...
Rangem definitsioon on D=dE/dm , kus dE on keskmine energia, mis neeldub ainekoguses, mille mass on dm. dm eeldatakse olevat niivõrd väike, et neeldunud energia dE jaotuse selle massi ulatuses võib lugeda ühtlaseks. Neeldunud doosi ühik on 1 grei (tähis 1Gy),sJGy11. Neeldunud doosi muutumise kiirus on dtdD , kus dD on väga väikeses ajavahemikus dt neeldunud doos. Neeldunud doosi muutumise kiiruse ühik on 1Gy/s. Kui ioniseerivaks kiirguseks ei ole laetud osakesed vaid footonid e. kvandid, siis vastasmõjus ainega vabastavad footonid aines laenguga osakesi (elektrone), milledel on peale aatomist või molekulist vabanemist teatud kineetiline energia. Sellisel juhul kasutatakse neeldunud doosi iseloomustamiseks suurust kerma (kinetic energy released in material). Kerma on defineeritud järgmiselt:K=dE*/dm, kus dE* on ainekoguses dm vabastatud kõigi laetud osakeste summaarne kineetiline energia. Näeme, et ka kerma ühikuks on 1 Gy. 3.2 Kiiritusdoos (e. kiiritus)
Mateerja ise eisneb kahes põhivormis- ainena ning kiirgusena. Aineks on elementaar- või automaarosakesed, mis omades seisumassi võivad eksisteerida paigalseisvaina. Sellisteks osakesteks on neutronid, prootonid ja elektronid, millest koosnevad kõikide keemiliste elementide aatomid, samuti hüperonid ning mesonid. Kiirguskvantidel seisumass puudub, mistõttu nemad saavad vaid eksiteerida valguse kiirusel liikudes. Sellisteks osakesteks footonid ja neutriinod. Üldjuhul on mateeria Universumis kõikvõimalike elementaarosakeste ja nende süsteemide segu. Selle koostis sõltub eelkõige temperatuurist, kuid ka mateeria tihedusest. Temperatuuriga möödub oskaeste kaootilise ehks soojusliikumise määr. Temperatuuris sõltub aga, millised osakesed on valdavad ning millised nendevahelised muundumisprotsessid kokkupõrgetel ning lagunemisel toimuvad. Kõikide protsesside toimumissagedusi saab vaid leida füüsikaseaduste alusel.
laineteooria valguslaine elektrivälja mõjul hakkavad elektronid kehas võnkuma, mistõttu tekib elektrivool. Elektrivoolu suund ühtib elektromagnetvälja elektrivälja tugevuse vektori suunaga. Korrapäraselt liikuvatele elektronidele mõjub magnetvälja poolt Lorenzi jõud F. Vasaku käe reegli järgi on Lorenzi jõud laine liikumissuunaga samasuunaline, see jõud põhjustabki valguse rõhu. Rõhk on pinnaühikule mõjuv jõud. kvantteooria kui impulssi omavad footonid neelduvad kehas, siis annavad nad oma impulsi kehale. Impulsi jäävuse seaduse kohaselt suureneb keha impulss neeldunud footonite impulsi võrra ja seetõttu hakkab paigalseisev keha liikuma. Keha impulsi muutumine tähendab Newtoni II seaduse järgi, et kehale mõjub jõud. Rõhk on pinnaühikule mõjuv jõud. 9. Valemid
omavahel elektriliselt ühendatud fotoelemente; kosmoselaevades, elektrijaamades, ka kosmosesse paigutatavates) jne. Fotoelemendis tekib valguse toimel elektrivool või muudetakse valgusenergia elektrienergiaks. Footoni energia on määratud talle vastava laine sagedusega. Footonil puudub seisumass, ta ei saa eksisteerida paigalolekus. Footoni impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega ning selle suund ühtib valguslaine levimissuunaga. Kui footonid langevad mingile kehale, annavad nad oma impulsi sellele üle. Valguse rõhk on võrdeline valguse intensiivsusega. Footoni põrkumisel vaba elektroniga väheneb footoni energia ja suureneb kiirguse lainepikkus. Fotokeemilisteks nimetatakse reaktsioone, mis toimuvad vaid valguskvantide osavõtul (fotosüntees, osooni tekkimine, pildistamisel). E (kvandi)energia (J) Ek kineetiline energia (J) A väljumistöö (J) lainepikkus (nm) v kiirus (m/s)
Kui see toimub ilma välise mõjutuseta, siis nimetatakse seda spontaanseks lõhustumiseks ja tegemist ei ole tuumareaktsiooniga. Tänapäeval kasutatav tuumaenergia põhineb just tuumalõhustumise protsessil. Tuumapurunemine on reaktsioon, milles suure energiaga osake lööb raskest tuumast välja nukleone või kergemaid aatomituumi ise tuumas neeldumata. Indutseeritud gammakiirgus on tuumareaktsioon, milles peale aatomituuma osalevad ainult footonid (). Gammakiirguse neeldumisel tuumas läheb tuum Ergastatud seisundisse . Ergastatud seisundist saab tuum väljuda kiirates gammakiirgust. Energia jäävus Endotermilise reaktsiooni puhul tuleb reaktsiooni toimumiseks Eksotermilise reaktsiooni puhul vabaneb energia reaktsiooni tulemusena anda selles osalevatele tuumadele ja osakestele piisav kineetiline
aastatel Briti vaimulik Joseph Priestley avaldas avastuse enne Scheele't ning talle antakse tavaliselt eelisõigus Hapniku saamine Saadakse õhust ja mitmesuguste hapnikurikaste ühendite kuumutamisel (2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2) Vesinik peroksiidi lagunemisel katalüsaatori juuresolekul (H2O2=2H2O+O2) Vee elektrolüüsil (2H2O= 2H2+O2) (Joonis) Fotosünteesil (6CO2 + 12H2O + footonid = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O) Hapniku keemilised omadused Soodustab ja võimaldab paljude ainete põlemist (C+O2=CO2; S+O2=SO2) Tugev oksüdeerija Metallide oksüdeerumine 4Al + 3O2 = 2Al2O3 Mittemetallide oksüdeerumine S + O2 = SO2 Liitainete oksüdeerumine CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O Hapniku füüsikalised omadused Värvuseta Lõhnata Maitseta Õhust raskem gaas Vees lahustub vähe Ohud
Pauku.Suur Pauk ei olnud plahvatus olemasolevas ruumis, vähemalt mitte selle tänapäevases mõistes, vaid mateeria, ruumi ja aja ühine tekkimine algsest singulaarsusest.Paisumine on vaadeldav Hubble'i seose kaudu, mis ütleb, et mida kaugemal mingi galaktika meist (vaatlejast) on, seda kiiremini ta meist eemaldub.Suurest Paugust umbes 300 000 aasta võrra hilisemast seisundist annab tunnistust kosmiline mikrolainetaust ehk reliktkiirgus: tol ajal omandasid mikrolainetausta footonid absoluutselt mustale kehale omase kiirgusspektri.Suure Paugu teooria on tänapäeva teaduslikus kosmoloogias valdav teooria Universumi varajasest arengust. 2 Ta põhineb sellel, et vaadeldavat galaktikate üksteisest eemaldumist, ehk siis universumi paisumist, saab üldrelatiivsusteooria abil ekstrapoleerida ajas tagasi universumi varajase oleku suunas
Seda efekti on mõõdetud ka Maa gravitatsiooniväljas, kus punanihke suuruseks on 10-9. Et gravitatsiooniline punanihe on võrdeline keha massiga ja pöördvõrdeline tema raadiusega, on efekt tunduvalt suurem mustade aukude läheduses. Gravitatsioonilist punanihet põhjustab tugev gravitatsiooniväli. Eemalseisva vaatleja jaoks tugevas gravitatsiooniväljas aeg aeglustub, aeglustuvad kõik protsessid, kaasaarvatud valgustkiirgavate aatomite võnkumine, mistõttu kiirgunud footonid punanevad. Näiteks musta augu läheduses mõjuvate ülitugevate gravitatsioonijõudude tõttu on sinna sattunud osakestelt kiirgunud valgus tugevalt punanenud. Puna- ja sininihet saab märgata liikudes relativistliku raketiga. Juba võrdlemisi väikeste kiiruste juures on näha, kuidas need tähed, mis jäävad lennusuunda, hakkavad muutuma järjest sinakamateks ja violetsemateks, seevastu need tähed, mis jäävad vastaspoole sõidusuunda, muutuvad punakamateks. Punanihke skeem
Fotoefekt ei toimu, kui väljumistöö on suurem kui footoni energia. (hf < A) 6. Mis on fotoefekti korral punapiir? Punapiir on väikseim sagedus, mille korral toimub fotoefekt. 7. Mis on footon ja nimeta tema omadused? Footon on valgusosake e valguskvant. Omadused: *omab energiat. *ei ole seisumassi on alati liikumises valgusega kiirusega 300 000 km/s. *omab impulssi 8. Kuidas selgitada valguse rõhu olemust? Valguse rõhk tekib footonite langemisel aine pinnale. Footonid mõjutavad pinda oma impulsiga. 9. Milles seisneb Comptoni efekt? Röntgenikiirguse hajumisel ainetel, mis sisaldavad vabu elektrone muutub kiirguse lainepikkus. 10. Mis on fotoelement, fotoelektronkordisti? Fotoelement- muudab valgusenergia elektrienergiaks. Fotoelektronkordisti- kasutatakse nõrkade valgusvoogude mõõtmiseks. 11. Mis on päikesepatarei, milleks kasutatakse? Päikesepatarei koosneb tervest hulgast üksikuist fotoelementidest. valguse toimel tekib elektrivool. 12
1. Millised nähtused tõestavad, et valgus koosneb energiaga osakestest. Milline väide on kvantoptika aluseks? - Näiteks: Laine ei jõua elektrooni orbitaalilt välja lüüa. - Valgusel on rõhk, avaldab rõhku pinnale - Aluseks: Valgus koosneb osakestest ehk kvantidest. 2. Kuidas nimetatakse valguse osakesi? Millised omadused on valguse osakestel? - Valguse osakesed on footonid - Omadused: laine omadused, puudub seisumass, kiirus vaakumis 300 000 km/s. 3. Kuidas on valguskvandi energia seotud valguse sagedusega? Ef= h x f 4. Kus on footoni energia suurem- vaakumis või vees? Miks? Footoni energia on vees sama mis õhus. Sest kvandi energia ei sõltu sellest, kus ta elektron liigub. Kvandi energia on määratud kiirgumisega aatomist. 5. Mille poolest erinevad nähtava valguse kvandid, mis tekitavad silmas erinevaid värvusaistinguid? - Energia ja sageduse poolest 6
Variant 4 1. Milliseid materjale loetakse kõvamagnetmaterjalideks? 2. p-tyypi pooljuhid 3. Defineerige molekuli dipoolmoment 4. Kirjeldage osalahenduskadude teket 5. Makroskoopiliselt ühtlase struktuuriga dielektrikute elektriline läbilöök 6. 7. I 1. Gaaside läbilöögimehhanism. Toimub siis, kui rebestatakse välja elektrone. Elektriväli peab olema samuti piisavalt tugev. Tekib põrkeionisatsioon. Valguskvant footonid tekitavad elektronlaviine. 2. Dipoolpolarisatsioon tekkemehhanism ja põhilised seosed. Esineb dipoolsete molekulidega ainetes. Dipoolid on pidevas kaootilises soojusvõnkumises ja molekulide püsivale dipoolmomendile vaatamata, pole dielektrik polariseerunud. Elektrivälja mõjul dipoolid püüavad orienteeruda oma telgedega elektrivälja suunas, kuid seda takistab soojusvõnkumine. Seega nad pöörduvad vaid osaliselt ja nende täielikku pöördumist ei toimu
Sinu kool Sinu klasss Sinu nimi Louis de Broglie referaat elukoht 2009 Louis de Broglie, täisnimega Louis Victor Pierre Raymond duc de Broglie, sündis 15. augustil 1892 Prantsusmaal Dieppes. Louisi isa oli Victor duc de Broglie, kes kuulus prantsuse aadliseisus perekonda, ja ema oli Pauline d`Armaille. Louis õppis Lycee Janson de Sailly koolis Pariisis kuni 1909 aastani. Pärast seda läks ta Sorbonne ülikooli õppima kirjandust ja ajalugu. 1910 lõpetas ta ülikooli humanitaarteadus kraadiga. Pärast seda tekkis tal huvi füüsika ja matemaatika vastu. Aastaks 1913, kui ta oli 21 aastane, sai Louis de Broglie teise kraadi ja seekord teadus valdkonnas. Kahjuks, enne kui ta sai teha karjääri teaduses, värbati ta prantsuse armeesse. Esimese Maailmasõja ajal oli ta telegraafia osakonnas, mille jaam asus Eiffeli Tornis. Sõja kestel veetis Louis oma vaba aega tehnilisi probleeme lahendades. Pärast sõda jätkas Louis õpingu...
astmel -32 sekundit. Selle käigus universum paisus ning tekkis tugev interaktsioon. Sai võimalikuks kvartside eristamine leptonitest. Kvargid ja antikvargid 10 astmel -32 kuni 10 astmel -5 sekundit. Temperatuuri langemisel ühinevad kvargid hadsoniteks. Vastastikumõjude eristamine 10 astmel -12 sekundit pärast Suurt Pauku eristuvad elektronmagnetiline ja nõrk vastasmõju. Elektronmagnetilist jõudu kannavad edasi footonid. Tänu nende interaktsioonidele sai võimalikuks prootoni eristamine neutronist. Aatomi tuumade teke 10 astmel -5 sekundit pärast Suurt Pauku on universum jahtunud 1 triljon K ning kvarkide triod hakkavad moodustama prootoneid ja neutroneid. Edasisel jahtumisel prootonid ja neutronid ühinevad tulevaste aatomite tuumadeks(heelium). Kergemate aatomite teke Kui temperatuur oli langenud mõne tuhande kraadini, oli elektronide liikumine aeglustunud
, mis on omavahel elektriliselt ühendatud suurteks patareideks. 7. Kus kasutatakse päikesepatareid? Et Päike annab Maale igas sekundis 3.10 10MJ energiat, mis võrdub mitme miljoni hiidhüdroelektrijaama energiaga, siis töötab selle energia arvel Maal juba mitmeid elektrijaamu, mille võimsus ulatub kümnete megavattideni. Kosmoselaevad, sidesatelliidid töötavad kõik päikesepatareidega. Lahenda ülesanded 1-4 lk 92 ja vastata küsimustele lk.93 T 09.05. 2006 15. Footonid. 1 1. Kuidas nimetatakse valguseosakesi ehk valguskvante? Footonid. Kirjuta kodus vihikusse näidisülesanne lk.93 2. Kas footonil on seisumass? Ei 3. Millises olekus footon saab eksisteerida? Ainult liikuvas olekus, kiirusega 300 000 km sekundis. 4. Tuleta valem footoni massi arvutamiseks, kasutades kvandi energia ja Einsteini valemit mistahes keha energia
UDUKOGU MIS SEE ON? • Udukogu on tähtedevahelise st tolmust, vesinikust, heeliumis t ja teistest ioniseeritud gaasidest koosnev pilv • Algselt kasutati "udukogu" üldnimetusena kõigi ulatuslike astronoomiliste objektide kohta • Näiteks nimetati Andromeeda galaktikat Andromeda udukoguks, enne kui Edwin Hubble galaktikad avastas • Edwin Powell Hubble • Andromeeda galaktika ehk Andromeeda udu on meie Galaktika (Linnutee) naabergalaktika • Asub 2,9 miljoni valgusaasta kaugusel • Selgub, et naabergalaktika on teinud kokkupõrke 29. jaanuaril 2007 • Hawaii saarel on astronoomid vaadelnud Andromeeda galaktika ääreosade ja tähtede spektreid, ning otsustasid, et ta on umbes 700 miljonit aastat tagasi põrganud kokku teise galaktikaga • Niisuguse häirituse tõttu võis tekkida ketta spiraalne struktuur • Eestis on Andromeeda udukogu vaadeldav aasta ringi. • Paremad õhtused vaatlusajad on sügisel ja ...
valguse puudumist ehk musta. Valguse neeldumine tähendab, et valgus jääb kehasse ja muutub soojuseks. Millist värvi valgust keha neelab, oleneb selle keha aine ehitusest. Erinevad molekulid neelavad erinevat värvi valgusi. Valgusest saame ja lausa peame rääkima kui osakestest sellisel juhul kui tegemist on väikeste lainete pikkustega. Sellisel juhul on tegemist osakeste vooga. Valguse osakesesks loetakse footoneid. Ja kuna footonid vaakumis liiguvad valguse kiirusel,tänu sellele, et footoni mass on 0 siis ongi valguse kiirus defineeritud footoni liikumise kiiruse kaudu vaakumis. Tänu footonite ehk valguskvantide liikumisele saame seda oma otstarbeks ära kasutada. Näiteks kasutades fotoelektrilist efekti saame toota energiat. Selleks tuleks kasutada päikesepatareid, mis muundab valguse energia elektrienergiaks. Selleks suunatakse päikese
Sellisel moel kiiratud footon omab energiat, mis võrdub elektroni algse ja kiirgamisjärgse energeetilise taseme energia vahega. Kuna erinevates aatomites on erinevate kvantolekute energiatasemete vahed erinevad, siis iga aatom kiirgab ergastatud olekust põhiolekusse naastes erineva energiaga (st lainepikkusega) footoneid. Sellest tuleneb erinevate aatomite erinev spekter (kiirgusspekter). Sama efekti võib täheldada ka valguse neeldumist uurides. Täielikult neelduvad ainult need footonid, mille energia (lainepikkus) vastab täpselt aatomi põhioleku ja mõne ergastatud oleku energiatasemete vahele. Sellisel moel tekib neeldumispekter.
Coulomb'i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. F= k Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatud ühiklaengu pot. energiat. f=Ep/q. Ep pot.energia(J) q-laeng(c) f- q1q2/E r2. F-jõud(N) k= 9x109 Nxm2/C2 q- I keha laeng(c) E- aine dielektriline läbitavus (-) r-kehade vaheline kaugus (m) NB! Vaakumi korral epsilon võrdub potensiaal(v-volt). Ekvipotensiaalpind on selline mind mille iga punkti potentsiaal on samasugune/ekvalentne. NB! ekvipotensiaali pinnad ja E=1. Punktlaeng on keha mille mõõtmeid ei arvestata ja keha laengut vaadeldakse koonduna ühte punkti. NB! Keha võib punktlaenguks siis kui kehade vahelised kaugused on tunduvalt suuremad kehamõõtmetest. Kuloni seadus on õige ka ühtlaselt laetud kerade korral. Sel juhul tähendab r-kehade kespunktide elektrivälja jõujooned on omavahel a...
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. Planetaarne aatomimudel: T 10-13cm A - 10-8cm. Mudeli positiivsus: selgitab hästi aatomi ehitust. Negatiivsus: ei selgita aatomi püsivust. Ringjooneliselt liikuv elektron liigub kiirendusega ja seepärast peaks ta kiirgama kogu aeg energiat ja aatom peaks lakkama olemast . See on klassikali...
Elementaarosakeste füüsika Elementaarosakese mõiste areng- Ajalooliselt on arvatud, et väikseim osake on aatom ( kreeka k ’jagamatu’). Hiljem avastati, et need koosnevad aatomituumadest ja elektronidest. Siis avastatu aatomituuma alamstruktuur: prootonid ja neutronid, mida omakorda pikalt peegi jagamatuteks. Nüüd on teada, et ka prootonid ja neutronid ei ole jagamatud osakesed, vaid koosnevad kvarkidest. Kuid kindlasti pole tegemist lõpliku füüsikateooriga- elementaarosakeste loetelu saab tõenäoliselt tulevikus täiendada või korrigeerida. Seega sõltub elementaarosakese mõiste sellest, kui väikesemõõtmelisi struktuure parasjagu olemasolev tehnoloogia võimaldab uurida. Elementaarosakesed- mateeria kõige väiksemad koostisosad, mis käituvad ühtse tervikuna ega koosne lihtsamatest osakestest. Paljudest elementaariosakestest koosnevaid kehasid nimetatakse makrokehadeks. FUNDAMENTAALOSAKESED Paljud loevad elementaarosakesteks näiteks pro...
võrdub elektroni algse ja kiirgamisjärgse energeetilise taseme energia vahega. Et erinevates aatomites on erinevate kvantolekute energiatasemete vahed erinevad, siis iga aatom kiirgab ergastatud olekust põhiolekusse naastes erineva energiaga (st lainepikkusega) footoneid. Sellest tuleneb erinevate aatomite erinev spekter (kiirgusspekter). Sama efekti võib täheldada ka valguse neeldumist uurides. Täielikult neelduvad ainult need footonid, mille energia (lainepikkus) vastab täpselt aatomi põhioleku ja mõne ergastatud oleku energiatasemete vahele. Sellisel moel tekib neeldumisspekter. 24. Millal aatom neelab kvandi ? Kui suur on neelatava/kiiratava kvandi energia ? 25. Missugused on radioaktiivsuse põhiliigid? (kiirgused) Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus.
Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivne kiirgus ehk radiatsioon tekib looduslikes tingimustes radioaktiivsete elementide ebastabiilsete tuumade lagunemisel. Samuti tekib radioaktiivne kiirgus kergete tuumade ühinemisel vesinikupommi plahvatusel ja tähtede termotuumareaktsioonides. Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivse kiirguse moodustavad suure energiaga osakesed (heelium, tuumad ehk alfaosakesed, elektronid või positronid ehk beetaosakesed, footonid ehk gammakvandid ja neutronid), mis tekivad tuumareaktsioonides. Teatavates tuumalagunemistes võib eralduda ka suuremaid osakesi. Näiteks mõned raadiumi isotoobid kiirgavad süsiniku. Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta ioniseerib aatomeid ning lõhub seetõttu keemilisi sidemeid molekulide vahel. Radioaktiivse kiirguse liigid
Valguse kummaline iseloom ei vasta ei osakeste ega lainete klassikalisele käsitlusele. 9. Osakese-laine dualism on valguse ja mateeria alusprintsiip Looduses on valguse ja mateeria vahel teatav sümmeetria. Kvantmehaanikas ei saa elektroni vaadelda kui pelgalt “pallikest”, nagu klassikalises füüsikas. Sama kehtib footonite kohta. Nii elektronidel kui ka footonitel on lainete ja osakeste omadused: • Elektronid ja footonid saabuvad topeltpilude katses ükshaaval, kuid nende moodustatav muster on interferentsimuster, mille põhjustavad nende osakeste lainete omadused! See osakese-laine dualism on looduse üks alusprintsiipe. Kvantmehaanika on tõepoolest muutnud seda, kuidas me maailma olemusest mõtleme. !2 10. Kui tuleb arvestada aga mõlemat aspekti, siis matemaatiliselt vastab sellele määramatuse
võimendus kiirguse stimuleeritud emissiooni kaudu". Aatom kiirgab valguse footoni siis, kui elektron langeb aatomis kõrgema energiaga tasemelt ehk ergutatud olekust madalama energiaga tasemele. Enamikel juhtudel kiirgavad ergutatud elektronid valgusfootoneid iseeneslikult. Seda kutsutakse spontaanseks emissiooniks. Vähestel erijuhtudel aga takistavad ergutatud olekute omadused elektronidel valgust kiirata ilma, et footonid poleks valla päästetud teise valgusfootoni poolt. Sellist protsessi nimetatakse stimuleeritud emissiooniks. Stimuleeritud footonil on sama lainepikkus kui teda vallandanud footonil ja kaks footonit võnguvad kooskõlaliselt. Ühesuguse lainepikkusega footonite kohta, mis võnguvad kooskõlaliselt, öeldakse, et nad on koherentsed. Laseri valguse koherentsus on see, mis takistab laseri kiirel laiali hajuda ja teeb selle nii intensiivseks.
dualismiprintsiip. Kõigil osakestel on lainelised omadused. Kehad ei saa olla mitmekesi täpselt samas kohas, lained saavad. Samas faasis kohtuvad lained liituvad ja vastandfaasis kohtuvad lained kustutavad üksteist ❏ Valgus võib esineda erinevates nähtustes kord lainena, kord footonina ❏ Elektronid näitavad lainelisi omadusi, moodustub interferentsiribasid ❏ Esimesed tõestatult dualistlikud osakesed olid footonid, mitte elektronid ❏ Heisenbergi määramatusseos - osakese kohta on võimalik täpselt teada ainult ühte asja korraga, kas asukohta või kiirust, aga mitte kunagi mõlemat korraga. ❏ Üks esimesi asju, mida inimesed nägid, oli aatomispekter. Elektronlainet piirab aatom ja kvantiseeritakse teatud lainepikkusteni. Igale valgusribale vastab elektron, mis hüppab suure energiaga lainelt madalama energiaga lainele ja kiirgab valgust Õhk ja ilm
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
