Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Spektroskoopia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
proov, molek, molekul, lainepikkus, spektroskoopia, plasma, elektron, fluorestsents, detektor, absorbtsioon, metall, ioonid, laser, kontrol, leegi, elem, spekter, emissioon, pilu, footon, ergastus, signaal, beer, filter, leek, monokromaator, davad, katood, nivool, prisma, müra, beeri, fotomeetria, analüüt, kompleks, aatomid, spektrid, gaas, võre1. Analüütilise instrumendi struktuur. Defineerige analüütilise instrumendi dünaamiline diapasoon:, detekteerimispiir ja instrumendi tundlikkus. Analüütilise instrumendi skeem: Ergastus Proov Detektor allikas energia energia Ergastusallikas genereerib energiavoo, mis astub prooviga vastasmõjusse (valgus, soojus, pinge jms). detektor teisendab proovi keemilise reaktsiooni energiavoole elektriliseks signaaliks, mille suurus on proportsionaalne aatomite/molekulide arguga ja mille kuju sõltub sageli aatomite/molekulide loomusest. Detektori signaali pole enamasti võimalik ette ennustada ja seega on ta empiiriline.
(voolutugevus, pinge). Fotoelektronkordisti põhimõte on "paljundada" iga footoni poolt tekitatud elektroni, et footoni neeldumise tulemusel tekiks võrdlemisi tugev, mürast selgelt eristuv vooluimpulss. Fotoelektronkordistis toimub fotoelektronide voolu võimendamine elektronide sekundaarse emissiooni kaudu. Fotoelektron suunatakse esimesele dünoodile. Elektoodide vahele on rakendatud kiirendav pinge suurusjärgus 100V. Sellise potentsiaalide vahe läbimisel saab elektron piisava energia, et dünoodi pinnaga põrkudes lüüa välja mitu sekundaarset elektroni. Viimaseid kiirendatakse elektriväljas kuni nad põrkuvad järgmise dünoodiga. 10.Molekulaarse absorptsiooni spektroskoopia põhimõte Põhineb ultraviolett või nähtava elektromagnetkiirguse intensiivsuse muutumisel, kui ta läbib lahust, mis on asetatud läbipaistvasse küvetti. 11.Bouguer-Lambert- Beer´i seadus On seotud omavahel läbilaskvus ja lahuse kontsentratsioon.
kiude. 11.Detektorite eesmärk spektroskoopias. Fotoelektronkordisti tööprintsiip. Eesmärk: valguse intensiivsus → lihtsasti mõõdetav signaal (elektriline, nt voolutugevus, pinge) Fotoelektronkordisti - toimub fotoelektronide voolu võimendamine elektronide sekundaarse emissiooni kaudu. Fotoelektron suunatakse esimesele dünoodile. Elektroodide vahele on rakendatud kiirendav pinge suurusjärgus 100V. Elektron saab piisava energia, et dünoodi pinnaga põrkudes lüüa välja mitu sekundaarset elektroni. Viimaseid kiirendatakse elektriväljas kuni nad põrkuvad järgmise dünoodiga jne. Tulemuseks võrdlemisi tugev, mürast selgelt eristuv vooluimpulss. 12.Molekulaarse absorptsiooni spektroskoopia põhimõte Meetod põhineb ultraviolett või nähtava elektromagnetkiirguse intensiivsuse muutumisel, kui ta läbib lahust, mis on asetatud läbipaistvasse küvetti. 13.Bouguer-Lambert- Beer´i seadus
Seda nähtust on rakendatud fotomeetrilisel analüüsil, kuna võimaldab koostada lineaarseid kalibreerimisgraafikuid. Kolorimeetrilised meetodid on laialdaselt kasutatavad vahendid keskkonnaanalüüsidel. Peaaegu kõik anioonid, kõik metallid, ja paljud ainete füüsikalis-keemilised omadused võivad olla määratud kolorimeetriliste meetodite abil. Väga saastatud proovide korral ei ole aga see määramisviis usaldusväärne. Lihtne ja odav meetod, ühenditel on teada kindel lainepikkus spetsiifiline värvireaktsioon. UV-Vis spektrofotomeetri tööpõhimõte. Mis komponentidest koosneb seade? Mis on selle seadme kasutusala keskkonnaanalüüsides? Valgusallikas-kollimaator (lääts) monokromaator (prisma) sisenemispilu lahus küvetis valguse detektor digitaalne ekraan. Valgusallikas peab kiirgama valgust, mille spekter vastab määratava aine neeldumisspektrile.
I don't want to know the answers, I don't need to understand 2011. sügis KEEMILISE ANALÜÜSI ÜLDKÜSIMUSED 1. Analüüsiobjekt, proov, analüüt, maatriks. Tooge näiteid. Analüüsiobjekt on objekt, mille keemilist koostist me määrata soovime. Enamasti ei määrata mitte proovi täielikku koostist, vaid ainult mõnede konkreetsete ainete analüütide sisaldust, nt pestitsiidide sisaldust puuviljades või askorbiinhappe määramine mahlas. Analüüsiobjektid on enamasti liiga suured, et neid tervenisti analüüsida (nt kui soovime analüüsida vee kvaliteeti Emajões või suurt partiid apelsine), seetõttu võetakse
Analüüsi teostatakse tavaliselt lahuses. Siirdemetalli ioonide lahused võivad olla värvilised (absorbeerivad nähtavat valgust), sest metalli aatomites olevaid d-elektrone on võimalik ergastada ühelt elektronergastuse nivoolt teisele. Erinevad lisandid mõjutavad tugevalt metalliioone sisaldava lahuse värvust. Sellisteks lisanditeks on erinevad anioonid ja ligandid. Näiteks vasksulfaadi lahja lahus on helesinine. Sellele ammoniaaki lisades tumeneb lahuse värvus ja neeldumismaksimumi lainepikkus muutub (max). Orgaanilised ühendid, milles eelistatult esineb tugev konjugatsioon (nt. DNA, RNA, valgud), neelavad valgust elektromagnetkiirguse spektri UV või nähtavas alas. Kui tegu on vees lahustuva ainega, kasutatakse analüüsides lahustina vett. Orgaanilistes solventides lahustuvate ainete jaoks kasutatakse etanooli. (Orgaanilised lahustid võivad omada spektris iseloomulikku neelduvust UV alas. Seetõttu ei ole kõik lahustid sobivad UV/Vis spektroskoopia jaoks.
Valguskiirgus- elektromagnetkiirguse diapasoon, kuhu kuuluvad ultravioletkiirgus (1-400nm), nähtav kiirgus (400-800nm), infrapunakiirgus (800-1000000nm). Farmatseutilises analüüsis kasutatakse kõige enam vahemikku 190-400 nm. Valge värv on kogu spektri värvuste segu. Sinine, roheline ja punane on põhivärvused ja nendest sünteesitakse kõik värvused. Purpurpunane ja taevassinine on täiendvärvid, millest tinglikult sünteesitakse must värvus. Mida väiksem lainepikkus, seda rohkem energiat. 1.1 REFRAKTOMEETRIA. Valguskiirguse levimise suuna muutumine ehk murdumine ehk refraktsioon on põhjustatud valguse levimiskiiruse muutumisest üleminekul ühest keskkonnast teise. Selle tingimuseks on keskkondade erinev tihedus. Mida tihedam on keskkond, seda aeglasemalt elektromagnetkiirgus ehk valgus levib. Vaakumis on see 300000 km/s. Õhus see kiirus langeb. Vees on see umbes 250000 240000 km/s.
Vajalik on proovi eeltöötlus ja metallide lahusesse viimine. Leek- aatomabsorbtsioonspekroskoopia instrument Instrumendi funktsioonid 1* proovi transport leeki 2* spektraalüleminekute indutseerimine 3* vajaliku spektrijoone isoleerimine 4* kiirguse kasvu/kahanemise detekteerimine 5* tulemuse esitamine Leek peab võimaldama atomiseerimist ja ei tohi aatomeid ioniseerida. Leekatomisaator koosneb udustist ja põletuskambrist. Proov juhitakse pihustatuna läbi leegi, toimub ergastus. Küttegaasid juhitakse segamiskambrisse ja imetakse läbi kapillaari segistisse ka analüüsitav lahus, kus see pihustub. Leegis kõrgel temperatuuril lahus aurustub ja atomiseerub. Kiirgusallikaks on õõneskatoodlamp, kuhu on monteeritud anood ja määratavast metallist või selle sulamist valmistatud katood. Lamp on täidetud madalal rõhul oleva inertsgaasiga ning
............... 13 3.1 Tiitrimeetria meetodid ................................................................................... 13 3.2 Tiitrimise rakendusi....................................................................................... 15 3.3 Gravimeetria .................................................................................................. 16 4 Instrumentaalmeetodid. Spektrofotomeetria ............................................ 17 4.1 UV-Vis spektroskoopia ................................................................................. 17 4.2 IR spektroskoopia.......................................................................................... 20 4.3 Aatomspektroskoopia .................................................................................... 20 4.4 Aatomabsorptsioonspektroskoopia (AAS) .................................................... 20 4.5 Aatomemissioonspektroskoopia (AES) .......................
min ja maks detekteeritava kontsentratsiooni vahe. UV-VIS fotomeetrid mõõdetakse neelduvust UV-VIS piirkonnas, mõõdetakse liikumist põhiolekust ergastatud olekusse; mõõdetakse kui suur osa proovile antud kiirgusest neeldub, kasutades Lambert-Beeri seadust. Lahuse neelduvus on proportsionaalne neelava proovi kontsentratsiooni ja teepikkusega. Koostatakse kalibratsioonikõver. Fluorestsents Fluorestsents spektroskoopia puhul mõõdetakse erinevalt UV-VIS spektroskoopiast energia kiirgumist, mispuhul liigub molekul ergastatud olekust põhiolekusse. UV-kiirgusega ergastatakse molekuli elektronid, mille tagajärjel kiiratakse osa energiast tagasi. Massispektromeetriline Ainete lahutamine massi/laengu suhte järgi ioonidena gaasifaasis. Uuritav proov (gaasiline, vedel või tahke) ioniseeritakse nt elektronidega pommitades, mistõttu lagunevad
kiirguse teatud lainepikkuste vahemikus. Spektrofotomeetria võimaldab ainete määramist valguse absorptsiooni või hajumise intensiivsuse muutusest erinevatel lainepikkustel. Üldiselt on need meetodid kasutatavad nii kvalitatiivseks kui ka kvantitatiivseks ainete määramiseks. Spektrofotomeetria omab olulist tähtsust orgaanilises analüüsis. Näiteks UV-Vis spektrid näitavad aromaatseid rühmasid ja konjugeeritud sidemeid ning infrapunaspektrid näitavad funktsionaalseid rühmi. UV-Vis spektroskoopia uurib neeldumisspektreid lähi-ultraviolettkiirguse ja nähtava valguse piirkonnas kolorimeetria võimaldab värviliste ühendite kontsentratsiooni määramist sõltuvalt nähtava valguse neeldumisest infrapunaspektroskoopia (IP või IR) uurib neeldumisspektreid lähi-infrapunases piirkonnas; Fourier' spektroskoopia (FTIR). Spektrofotomeeter on seade, mis on ettenähtud vajalikus spektri osas valguse neeldumise mõõtmiseks ainetest läbiminekul.
kiirguse teatud lainepikkuste vahemikus. Spektrofotomeetria võimaldab ainete määramist valguse absorptsiooni või hajumise intensiivsuse muutusest erinevatel lainepikkustel. Üldiselt on need meetodid kasutatavad nii kvalitatiivseks kui ka kvantitatiivseks ainete määramiseks. Spektrofotomeetria omab olulist tähtsust orgaanilises analüüsis. Näiteks UV-Vis spektrid näitavad aromaatseid rühmasid ja konjugeeritud sidemeid ning infrapunaspektrid näitavad funktsionaalseid rühmi. UV-Vis spektroskoopia uurib neeldumisspektreid lähi-ultraviolettkiirguse ja nähtava valguse piirkonnas kolorimeetria võimaldab värviliste ühendite kontsentratsiooni määramist sõltuvalt nähtava valguse neeldumisest infrapunaspektroskoopia (IP või IR) uurib neeldumisspektreid lähi-infrapunases piirkonnas; Fourier' spektroskoopia (FTIR). Spektrofotomeeter on seade, mis on ettenähtud vajalikus spektri osas valguse neeldumise mõõtmiseks ainetest läbiminekul.
...... 21 1.2.6 Selivanoff'i reaktsioon ................................................................................ 22 1.2.7 Tärklise reaktsioon joodiga ........................................................................ 23 Kontrollküsimused ............................................................................................... 23 1.3 LIPIIDIDE REAKTSIOONID.............................................................................. 25 1.3.1 Rasvapleki proov ....................................................................................... 27 1.3.2. Emulsioonitest ........................................................................................... 28 1.3.3 Akroleiiniproov ........................................................................................... 28 1.3.4 Küllastumata rasvhapete tuvastamine lipiidides ......................................... 29 1.3
esineb põhiliselt multisubstraatsete reaktsioonide korral teatud tingimustes. Substraat seostub ensüümi aktiivtsentrisse (aktiivalasse ehk aktiivsaiti). Seejärel toimub katalüütiline reaktsioon, mille käigus S muundub P-ks. Katalüsaatorid: · Alandavad aktivatsioonienergiat. · Ei mõjuta tasakaaluolekut. · Osalevad reaktsioonis kuid ei muundu selle tulemusel (taastuvad reaktsiooni käigus) - üks katalüüsitsenter või katalüsaatori molekul osaleb reaktsioonis korduvalt - mõjutavad reaktsiooni kiirust juba väga väikses koguses Biloogilised katalüsaatorid - ensüümid: · Suurendavad reaktsiooni kiirust alandades aktivatsioonibarjääri EA kõrgust. · EI MUUDA reaktsiooni SUUNDA · On võimelised reaktsioone energeetiliselt omavahel sidustama - st teostama endergoonilisi protsesse eksergooniliste protsesside käigus vabaneva energia arvel · Toimivad väga pehmetes tingimustes
Leegis kõrge temperatuuri toimel vesi aurustub, järelejäänud tahked ained sulavad, aurustuvad ning atomiseeruvad . Proovis mingi konkreetse elemendi määramiseks suunatakse leegile kiirgus, mille kvantide energia vastab täpselt vastava elemendi mõnele ergastusenergiale (kuna kõigil elementidel on palju erinevaid ergastunud olekuid, siis on ka palju erinevaid ergastusenergiaid). Teiste sõnadega: kiirguse kiirgusjoone lainepikkus langeb täpselt kokku uuritava elemendi mõne neeldumisjoone lainepikkusega. Sellist kiirgust saadakse niinimetatud õõneskatoodlambi abil. Leegis asuvad aatomid neelavad seda kiirgust ning ergastuvad. Seetõttu on kiirguse intensiivsus peale leegi läbimist madalam kui enne leeki sisenemist. Kiirguse intensiivsus väheneb seda rohkem, mida rohkem on leegis selle elemendi aatomeid. Kiirguse vähenemist kirjeldab matemaatiliselt Beeri seadus. Beeri seadus on ka kvantitatiivse määramise aluseks
Q = I2 . R . t (J) Elektrostaatika 8 Keha elektriseerimine seisneb temale laengu andmises kas hôôrumise teel vôi puudutades keha laetud kehaga. Hôôrudes laaduvad môlemad kehad vôrdselt, kuid vastandmärgiliselt. Puudutusel laaduvad vôrdselt, kuid samamärgiliselt. Laengu pôhjustab kehale kas elektronide üle- vôi puudujääk. Elementaarlaenguks nim. väikseimat laengut, mida keha vôib omada. Selle laengu kandjaks on elektron. e = _1,6 . 10-19C Coulomb`i seadus : Kaks punktlaengut môjuvad teine teisele jôuga, mis on vôrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvôrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. F = k . |q1 | . |q2 | / r2 k = 1/ 40 = 9 . 109 Nm2/C2 See konstant näitab, kui tugevasti tôukavad teineteist kaks 1C suurust laengut olles teineteisest 1m kaugusel vaakumis. Siin 0= 8,85 . 10-12 C2/Nm2 on elektriline konstant.
Füüsikaline maailmapilt (II osa) Sissejuhatus......................................................................................................................2 3. Vastastikmõjud............................................................................................................ 2 3.1.Gravitatsiooniline vastastikmõju........................................................................... 3 3.2.Elektromagnetiline vastastikmõju..........................................................................4 3.3.Tugev ja nõrk vastastikmõju..................................................................................7 4. Jäävusseadused ja printsiibid....................................................................................... 8 4.1. Energia jäävus.......................................................................................................8 4.2. Impulsi jäävus ...............................................................
Henry isoterm ca=kc, 1 mooli jaoks c=1/V ja c=p/RT. Madala gaasi rõhu korral võime adsorbeerunud aine pindc-i asendada pindliiaga : ca=k*p/RT=Kp. Langmuiri adsorptsiooniisoterm: A on vaadeldav keemilise r-ni analoogina. A-i põhjustavad jõud on lähedased keemilisele sidemele. A lõpeb monomolekulaarse kihi moodustamisega (piiriline A (m)); tahke aine pinnal on alati mehaanilised ja kristallograafilised ebaühtlused. Nendel adsorbendi pinna aktiivsetel tsentritel toimubki A. Adsordbaadi molekul võib nendelt tsentritelt lahti saada ja minna tagasi gaasifaasi. A-unud osakeste vastastikune toime adsorbses kihis puudub. Freundlichi adsorbtsiooniisoterm: piirkonnas b kirjeldab A-i =kp1/n Logaritmime: log =log k + 1/n*log p. Polümolekulaarne adsorptsioon: A on mitmekihiline, adsorbaadi esimene kiht tekib adsorbendi pinnale van der Waals'i jõudude toimel adsorbaadi ja adsorbendi vahel. Järgmised kihid tekivad auru molekulide kondensatsiooni tõttu. Osakestevahelist vastastikust toimet
3. LASERI TÖÖPÕHIMÕTE Laserite töö baseerub kahel kvantoptilisel protsessil, nendeks on pööratud jaotus ja optiline pumpamine.3 3.1 Pööratud jaotus ,,Pööratud jaotus esineb gaasi või tahke aine teatud viisil ergastatud aatomites elektronide energiavoode vahel. Aatom koosneb tuumast ja selle ümber satsionaarsetel orbiitdel ringlevatest elektronidest, ilma et elektronid seejuures mingit energiat kiirgaksid. Tavalises, ergastamata aatomis ringleb välimine elektron oma madalaimal statsionaarsel orbiidil. Kui aatomile mingil moel(kas siis osakeste soojusliikumisest tingitud põrke tagajärjel või kokkupõrkel elektriliselt laetud osakesed või ehk valguskiirguse arvel)energiat juurde anda, läheb välimine elektron üle energeetiliselt kõrgemasse ergastatud olekusse, millest ta reeglina veidi aja möödudes langeb tagasi stasionaarsesse põhiolekusse, kiirates lisa energia footonina. Paljude mooduste hulgas
identifiteedi. Järgnevalt aga näeme, et keemilise sideme teke on otseselt seotud aatomites olevate elektronidega (nende orbitaalidega). 2.3. Aatomite elektronstruktuur. Vesiniku aatom. Vesiniku aatom on lihtsaim aatom ja ta sisaldab endas vaid ühe elektroni, mis ümbritseb vaid ühest prootonist koosnevat tuuma. Liikudes ümber aatomi tuuma on elektronil lubatud vaid kindlad energianivood (orbitaalid). Ülaltoodud on seletatav asjaoluga, et elektron aatomis allub kvantmehhaanika seadustele, mis lubavad talle mitte suvalisi vaid kindlaid energiaväärtuseid. Ergastamisel s.o. energia juurdeandmisel võib elektron minna üle vaid kindlale uuele energianivoole. Üleminek toimub antud üleminekule vastava energia, s.o. uue energianvoo ja esialgse energianivoo energiate vahele vastava energia, neeldumisel. Kui elektron aatomis kukub kõrgemalt energianivoolt madalamale, siis vabaneb energia samasuures diskreetses väärtuses (joon. 2.5.)
elektrilaenguta (neutraalsetest) neutronitest. Prootoni ja neutroni mass on ligikaudu võrdsed. Prootonite arv tuumas määrab tuumalaengu ja ka elemendi. Neutronite arv antud elemendi tuumas võib varieeruda, põhjustades isotoopide olemasolu. Isotoopide keemilised omadused on väga sarnased. Kui aatomis on elektrone rohkem või vähem kui prootoneid, siis on tegemist iooniga. Liigse elektroniga on negatiivne ioon (anioon), puuduv elektron on aga positiivsel ioonil (katioon). Kui aatomis ei ole ühtegi elektroni, siis on tegemist täielikult ioniseeritud aatomiga. Seosed perioodilisustabeliga: Elemendid järjestatakse vastavalt aatomnumbrile, mis väljendab aatomituuma elektrilaengut ehk prootonite arvu tuumas – st, et neutraalse aatomi elektronkihi kogulaeng peaks olema sama, jagunedes vastavalt ehitusele ära elektronkihtidele, pidades silmas, et 1. elektronkihil võib olla kuni 2 elektroni, 2. kihil kuni 8 elektroni, 3
negatiivselt laetud anoodi segmendi poole. Ühtede elektronide liikumine anoodi poole ja teiste liikumine katoodi poole erineva kiirusega tekitab neljakodaralise ratta, mis pöörleb nurkkiirusega 2 segmenti ühe vahelduvvoolu võnkega. Selline faasi suhe võimaldab kodara otstel pidevalt edastada energiat resonaatoritele tagades nii võngete sumbumatuse. Joon 14 Elektronide kodarik Energia ülekandmine vahelduvvoolu väljale Elektriväljas liikuv elektron, sõltuvalt liikumise suunast välja suhtes, kas võtab väljalt energiat ja saab kiirenduse või aeglustub ja annab energiat väljale. Elektron, möödudes resonaatori avast, annab osa energiast resonaatorile ja kui ta lõpuks jõuab anoodile, on ta kogu oma saadud energia ära andnud. Kiirendamiseks kasutab elektron alalisvoolu välja energiat, aeglustades aga annab saadud energia vahelduvvoolu väljale toetades selliselt magnetroni sumbumatuid võnkumisi.
Seda meetodit saab võrdetegur. Üheaegselt A-ga kulgeb ka adsorbendi pinnalt Nendel adsorbendi pinna aktiivsetel tsentritel toimubki A. nähtavad. Schulze-Hardy reegel: koaguleerivat toimet omab kasutada suhteliselt suurte osakeste eemaldamiseks. b) filtreerimine - adsorbeerunud aine desorptsioon, mille kiirus on võrdeline Adsordbaadi molekul võib nendelt tsentritelt lahti saada ja minna tavaliselt see ioon, milline on laengult vastasmärgiline Filtreerimine läbi paberi, riide, traatfiltri. c) ultraheli - kasutatakse adsorbaadi polt hõivatud pinnaosaga : vd=kd , kus kd on tagasi gaasifaasi
mõningaid valguslainete jooned raadiolainete mõningate omadustega. Laser on abreviatuur. Sõna laser on lühend inglisekeelseist sõnadest "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" (valguse võimendamine stimuleeritud kiirguse varal). Laser kui optiline kvantgeneraator (kvantelektroonika põhiseade) on valguse stimuleeritud kiirgumisel rajanev koherentvalguse generaator, harvemini valguse võimendi. Valguse all mõistetakse sel juhul lühilainelist elektromagnetkiirgust, mille lainepikkus <1mm. Laserite töö baseerub pööratud jaotuse ja optilise pumpamise nime kandvatel kvantoptilistel protsessidel. Laseri põhimõtte avastas Charles Townes USA-s 1954. aastal, viimistledes seda koos Schawlow´ga. Ardo Laur Laseri leiutamine Olgugi, et sissejuhatuses sai nimetatud laseri leiutajaks Charles Townes´i ja Schawlow ´i, ei saa laseri leiutajaks ainult ühte nime ja neid nimetada
(0,01...10 ms), mittelineaarne valguskarakteristik ja suur müratase. Neid kasutatakse kiirgusdetektoritena (sensoritena) automaatreguleerimissüsteemides jm. Fototakisti koosneb klaasplaadist, millele on kantud õhuke pooljuhi kiht. Pooljuhi kahele vastasküljele on kinnitatud metallelektroodid. Pliisulfiidist fototakisti reageerib kõige tundlikumalt infrapunasele kiirgusele. Vismutsulfiidist fototakisti reageerib kõige tundlikumalt kiirgusele, mille lainepikkus asub infrapunase ja nähtava valguse spektriala piiril. Kaadmiumsulfiidist fototakisti on kõige tundlikum nähtavale valgusele. Joonis 4.2. Fototakisti ehitus, tingmärk ja väliskuju [5] Elektroonika alused. Teema 4 Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed 4 (43) Valgustamata fototakisti takistus on eri tüüpidel kümnetest kW kuni sadade MW, sõltudes oluliselt temperatuurist
Omadused Soojuskiirgusel on neli põhiomadust, mis seda iseloomustavad: · Keha poolt juhuslikul temperatuuril eralduv soojuskiirgus koosneb laiast sagedusspektrist. Ideaalse kiirguri sagedusjaotus on antud Planc'i musta keha kiirguse seadusega. · Keha temperatuuri tõustes nihkub kiiratav sagedusvahemik kõrgemate sageduste poole. Näiteks, tulipunane keha kiirgab kõige enam nähtava valguse pikemaid lainepikkus (punane ja oranz). Kui antud keha veel rohkem kuumutada, siis ta hakkab eraldama rohkem ka rohelist ja sinist valgust muutudes seega inimsilma jaoks valgeks. Kuid isegi sellise 2000 K temperatuuriga keha puhul, asub enamus kiiratavast energiast endiselt infrapuna piirkonnas. Seda omadust iseloomustab Wien'i nihkeseadus. · Kiirgustugevus kasvab temperatuuri tõustes järsult; see kasvab kui T4, kus T on keha absoluutne temperatuur
molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Ideaalse gaasi olek ja oleku muutumine ideaalse gaasi olek on makrokäsitluses olukord, mis on määratud gaasikoguse rõhu p, ruumala V ja absoluutse temperatuuri T konkreetsete väärtustega. Ideaalse gaasi oleku muutumine toimub siis, kui p, V või T mingi väärtus muutub. Molekul aine vähim osake, mis säilitab sama aine keemilised omadused, molekul koosnedb aatomitest. Sisenergia on keha kõikide molekulide korrapäratu liikumise kineetilisete energiate ja nende vastastikmõju potensiaalsete energiate summa. Ideaalse gaasi siseenergia on võrdeline absoluutse temperatuuriga. Temperatuur iseloomustab süsteemi soojusliku tasakaalu olekut, tal on ühesugune väärtus soojuslikus tasakaalus oleva süsteemi kõikides osades. T = 273 + t Soojushulk on siseenergia hulk, mille keha saab või annab ära soojusülekandel.
Organismis varieerub pH suuresti - maomahl 1.5, veri 7.4. Nende väärtuste säilitamise eest hoolitsevad keerulised puhversüsteemid. Ka paljude analüüside (näit. sadestamine) läbiviimisel on oluline hoida keskkonna pH muutumatuna. 68. Vee dissotsiatsioon. Vee ioonkorrutis, vesinikeksponent, lahuste pH skaala. Destilleeritud vesi on äärmiselt nõrk elektrolüüt. 556 miljoni vee molekuli kohta dissotsieerub üks molekul vett. Vesi dissotsieerub üheaegselt kui hape ja kui alus, tal on võrdselt nii happelised kui ka aluselised omadused: vesi on amfoteerne. Et vee molekulide dissotsiatsioonil tekib võrdne arv vesinik- ja hüdroksiidioone, siis on puhtas vees nende kontsentratsoon vordne: [H+] = [OH-] Puhtas vees on vesinik- ja hüdroksiidioonide kontsentratsioon võrdne ning keskkonna reaktsioon on neutraalne. Happelises lahuses ületab vesinikioonide kontsentratsioon hüdroksiidioonide
grupis (neid on 18). Horisontaalne rida moodustab aga perioodi (neid on 7). Tabelit poolitab tugevalt paremal asuv astmeline joon. Sellest joonest vasakul asuvad metallid, paremal mittemetallid, metalloidid on vahetult joonel. Mõned tähtsamad grupid on leelismetallide, leeliemuldmetallide, siirdemetallide, halogeenide ja väärisgaaside grupid. Bohri aatommudeli järgi elektronid tiirlevad aatomituuma ümber kindlail orbiitidel. Kvantkeemilise mudeli järgi on elektron kui mikroosake nii osake kui ka laine ja ta asub aatomis teatud tõenäosusega orbitaaliks nimetatavas ruumi osas. 7 Elektrone klassifitseeritakse nende energiataseme ja orbitaali kuju järgi. Energiatasemeid (elektronkihte e. peanivoosid ) tähistatakse numbritega 1.,2. kuni 7. nivoo (muide, energia nullnivooks on üksteisest lõpmatu kaugel olevad tuum ja elektron, seega on energia väärtused negatiivsed)
valikuta kogu kiirguse, mis talle väljastpoolt langeb. Footon on elektromagnetvälja kvant. See ei oma elektrilaengut ega seisumassi. Footon ehk "valguskvant" on aine (keskkonna) poolt kiiratav või neelatav minimaalne energiakogus, mis on võrdeline kiiratava valguslaine sagedusega. kvant (lad. quantum - ports, kogus) 20. Aatomifüüsika Põhimõisted: pidev spekter, joonspekter, spektraalterm, planetaarmudel, Bohr'i mudel, energianivood. Kvant-teooriast: osakese lainepikkus, määramatuse relatsioon, kvantarvud, Pauli keeld. Spekter optikas on kiirgusvõime sõltuvus sagedusest. Spekter üldse on jaotusfunktsioon, mis sõltub oma argumendist (nt. sagedus) kiirguse hulk mingil parameetril, mis on jaotatud vastavateks (spektri) vahemikeks. Liigitus: pidev-ebaühtlane, joon- v. ribaspekter. pidev spekter on omane kehale tervikuna, siis joonspekter iseloomustab just kehade koostisse kuuluvate aatomite kiirgust. Spektraaltermid on sagedused:
valikuta kogu kiirguse, mis talle väljastpoolt langeb. Footon on elektromagnetvälja kvant. See ei oma elektrilaengut ega seisumassi. Footon ehk "valguskvant" on aine (keskkonna) poolt kiiratav või neelatav minimaalne energiakogus, mis on võrdeline kiiratava valguslaine sagedusega. kvant (lad. quantum - ports, kogus) 20. Aatomifüüsika Põhimõisted: pidev spekter, joonspekter, spektraalterm, planetaarmudel, Bohr'i mudel, energianivood. Kvant-teooriast: osakese lainepikkus, määramatuse relatsioon, kvantarvud, Pauli keeld. Spekter optikas on kiirgusvõime sõltuvus sagedusest. Spekter üldse on jaotusfunktsioon, mis sõltub oma argumendist (nt. sagedus) kiirguse hulk mingil parameetril, mis on jaotatud vastavateks (spektri) vahemikeks. Liigitus: pidev-ebaühtlane, joon- v. ribaspekter. pidev spekter on omane kehale tervikuna, siis joonspekter iseloomustab just kehade koostisse kuuluvate aatomite kiirgust. Spektraaltermid on sagedused:
või nõrgast happest ja selle soolast tugeva alusega. Puhverlahused tekivad alati nõrga aluse või happe tiitrimise käigus. 68. Vee dissotsiatsioon. Vee ioonkorrutis, vesinikeksponent, lahuste pH skaala. Dissotsiatsioon on keemiliste ühendite või molekulide lagunemine ioonideks, aatomiteks või lihtsamateks molekulideks. Destilleeritud vesi on äärmiselt nõrk elektrolüüt. 556 miljoni vee molekuli kohta dissotsieerub üks molekul vett. Vesi dissotsieerub üheaegselt kui hape ja kui alus, tal on võrdselt nii happelised kui ka aluselised omadused: vesi on amfoteerne. Et vee molekulide dissotsiatsioonil tekib võrdne arv vesinik- ja hüdroksiidioone, siis on puhtas vees nende kontsentratsioon võrdne: [H+ ] = [OH-] 69. Tugevad ja nõrgad elektrolüüdid. Selle järgi, millisel määral on elektrolüüdid jagunenud ioonideks, liigitatakse neid
suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ning sõltub keskkonnast, milles asetsevad laengud. Punktlaeng on tinglik mõiste. Punktlaengu korral võetakse arvesse ainult laengu suurus, jättes arvestamata keha mõõtmed ja massi, mis kannab laengut. Elementaarlaengul on positiivne või negatiivne elektrilaeng, 1,6021 x10-19 C. Mistahes elektrilaeng on elementaarlaengu täisarvkordne. Elektron omab negatiivse elementaarlaengu. Matemaatiliselt võib eelpool toodud Coulombi (kuloo) seadust väljendada järgmiselt: F = k q 1q2 / r2 F ( N ) - laengute vahel mõjuv jõud ; q1 ja q2 ( C ) - laengute suurused r ( m ) - laengute vaheline kaugus, 1 kulon (C) on laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1 A (amper). - suhteline (seepärast mõõtühik puudub) dielektriline läbitavus (konstant), mis