Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Stoletovi katse, Lebedevi katse". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
fotoefekt, planck, füüsik, tiivik, punapiir, kehadele, elektroskoobi, kadus, kaarleek, tõestasid, lööma, kvantoptika, albert, einstein, väljumistöö, ainetel, lüüakse, fotokordisti, bioloogia, fotosüntees, pooljuhid, valgustundlikus, fotoelemendidLadina keeles quantum on portsjon. 2. Kirjuta Max Plancki valem valgusosakese ehk footoni energia leidmiseks. E = hf, kus h on Plancki konstant ja f valguse sagedus. 3. Mida näitab Plancki konstant ja kui suur ta on? h = E/f näitab, et valguse sagedusühiku kohta tulevat kvandi energiat ja see on h = 6,6.10-34J/s 4. Millise füüsika aluseks sai Plancki tööhüpotees footonitest? Kvantfüüsika. 5. Millise 20.sajandi alguse füüsika probleemi lahendas Max Planck, mille eest ta sai ka Nobeli preemia? Ta lahendas kehade soojuskiirguse teoreetilise kirjeldamise probleemi. Lahenda ülesanded 1-5 lk.81-82. Vastata küsimused 1 ja 2 lk 82 13. Fotoefekt. 13.1. Fotoefekti katsed 6. Mida nimetatakse fotoefektiks? Elektronide väljalöömist ainest (metallist, pooljuhist) valguse toimel. 7. Analüüsi elektroni välja löömist metallist valguse toimel, kui metall on + laenguga ja kui metall on laenguga. + laenguga
6 * 10-34 Mass: footonil ei ole seisumassi, ei saa eksisteerida paigalolekus, E=mc2 m=(hf):c2 f- mass oleneb valguse sagedusest, mida suurem f seda suurem m. Impulss on määratud footoni massi ja kiiruse korrutisega. p=mc , suund ühtib laine levimissuunaga 3. Mida tähendab, et footonil puudub seisumass? Footon ei saa eksisteerida paigalolekus. Omandab tekkimise hetkel kiiruse ja neeldumisel annab ära oma energia sellele kehale, kus ta neeldub ja lakkab olemast. 4. Mis on fotoefekt? Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest valguse toimel. 5. Fotoefekti põhivõrrand koos seletustega! hf=A + (mv)2/2 hf footoni energia (J) (mv)2/2 metalli pinnast välja löödud elektroni kineetiline energia(fotoelektron) m elektroni mass (9.1 * 10-31 kg) v2 fotoelektroni kiirus (m/s) Valguskvant saab neelduda ainult tervikuna Kui elektron neelab footoni, siis tema energia suureneb hf võrra.
elementide temp. hindamine Sõjandus – infrapuna sihikud, ööbinokkel Tööstus – mitmesuguste pindade ja materjalide kuivatamine Igapäevaelu – infrapunasaun Infrapunase kiirgusega on seotud kasvuhoone effekt. 5. UV – kiirgus – iseloomusta + kapaga näiteid, kasutamine, mõju inimesele Eelneb spektri violetsele värvusele. UV kiirgust kiirgavad enamus väga kõrge temp. kehad. Nt. tähed (Päike), kaarleek, mõningad gaaslahendus lambid (kvartslamp) UV-kiirgusel on tugev fotokeeniline ja bioloogiline mõju. Väikestes kogustes on inimestele kasulik (noortel arenevad luud paremini, D 2 vitamiini tekkimine). Suurtes kogustes inimestele ohtlik (Päikese põletused, nahavähk, silma haigused) Kasutamine: Bakterite hävitamine – haiglates, lasteaedades jne. Haiguste raviks – nahahaigus ekseem Õhk neelab tugevalt UV kiirgust. 6
Kvantoptika Kvantoptika käsitleb valgust, kui footonite voogu. See füüsika haru hakkas tekkima, kui saksa füüsik H.Herz 1887.a. uuris raadiolainete tekitamist elektisädeme abil. Ta pani tähele et elektisäde tekkis paremini kui elektroode valgustati. Asja edasisel uurimisel tehti kindlaks, et valgus vabastab metallist elektrone. Kui laeng puudub tõmmatakse elektron tagasi. kui on positiivne laeng, siis tõmmatakse elektron tagasi. Kui on negatiivne laeng siis tõukejõud aitab elektronil väljuda. Fotoefektiks nimetatakse elektronide "väljalöömist" ainest valguse toimel.
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.
Fotoefekt Kordamine Plancki hüpotees: Valgus ei kiirgu aatomeist lainena, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa. Plancki valem: E=h*f E=Valgusosakese(footoni) energia h=Konstant/6,6*10-34 J*s f=Sagedus Footon on elektromagnetvälja kvant. Valgust saab kirjeldada lisaks lainele ka osakesena footonina. Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljumist ainest valguse toimel. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikema lainepikkusega valgus ei ole suuteline ainest elektrone vabastama. Õhutühja ballooni on paigaldatud katood ja anood. Nendevahelist pinget saab mõõta ja muuta. Valguse toimel katoodidest väljalöödud fotoelektronid liiguvad anoodidele, mis põhjustab fotovoolu tekkimise. Voolutugevus sõltub rakendatud pingest. Pinge suurenedes voolutugevus kasvab. Küllastunud vool tekib siis, kui kõik katoodidest väljunud elektronid jõuavad anoodile.
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 antakse talle kineetiline energia.
Kordamine - kvantoptika 1. ,,E" tähistab footoni energiat, ,,h" Plancki konstanti ja ,,f" valguskvandi sagedust. Planck'i konstant (tähis h) on füüsikaline konstant kvantmehaanikas, mis iseloomustab kvantide suurust. 2. Fotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest (metallist, pooljuhist) valguse toimel. 3. Fotoefekti punapiir piirsagedus või lainepikkus, mille puhul footoni energia on võrdne elektorni väljumistööga. Sellest väiksema sageduse korral fotoefekti ei toimu. Pikemate lainete (spektri punases osas) juures ei jätku kvandi energiast elektroni ainest välja löömiseks ja fotoefekti ei teki, siis nimetus kas punane piir või pikalaineline piir. 4. hf = A + mv2/2, kus h on pealelangeva valguse sagedus, kokku hf on valguskvandi
14. Kuidas mõjutav fotovoolu tugevust valguse intensiivsus? Miks? - Valguse intensiivsus on seda suurem, mida rohkem on valguvihus footoneid ja mida rohkem langeb neid ühes sekundis pinnaühikule. Intensiivsus määrab ära ainest eraldinud elektronide arvu ja seega ka voolutugevuse. 15. Milline on energiajaotus fotoefekti korral? Fotoefekti võrrand. - Väljumistöö, kineetilise energia andmiseks ehk (h x f) - hf= A + mv2 / 2 16. Kas alati tekib fotoefekt kui valgustada metalli pinda? Millest see sõltub? - Ei teki, sõltub sellest millise valgusega on tegu. - Ultravalgus ja violetne tekitavad hästi enamasti, punane aga peaaegu üldse mitte. - See sõltub punapiirist, pikemad lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. 17. Mis on punapiir? - Sagesuse seisukohast: Mida väiksem on valguse sagedus seda halvemini vabanevad elektronid. - Lainepikkuse seisukohast: Mida pikemad lained seda halvemini vabanevad elektronid. - Fp= A/h 18
Seega suurema sagedusega valguskvandid on suurema energiaga ja suudavad ka elektronidele rohkem energiat anda. Fotoefekti tekitamiseks peaks aine olema laetud negatiivselt. Sel juhul hakkab välja löödud elektron kehast elektrilise tõukejõu mõjul eemalduma ja keha laeng väheneb. Ka peab ainele langema piisavalt suure sagedusega valgus, et selle kvandid suudaksid ainest elektroni välja lüüa. Elektroni välja löömisel teeb valgus tööd. Vähimat energiat, mille arvel ainest tekiks fotoefekt, nimetatakse väljumistööks (A). Väljumistööle vastava valguse lainepikkust nimetatakse punapiiri lainepikkuseks - see on suurim valguse f lainepikkus, mis antud ainest fotoefekti põhjustab. (punpiiri sagedus - p , on vähim valguse sagedus, mis antud ainest veel elektroni välja lööks). Ainele langeva valguskvandi energia (E) kulub ainest elektroni välja löömiseks (A) ja
h * f = kvandienergia
A = väljumistöö
(mv2) / 2 = elektroni kineetiline energia
Piirjuhul kui elektronide kiirus ei anta (v = 0), siis n * f = A = fm= A / n
( 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
Fotoefekti põhiseadused on, et valguse poolt välja löödud elektronide arv on võrdeline valguse intensiivsusega, valguse poolt välja löödud elektronide hulk sõltub valguse sagedusest, Plancki konstandi (6,6 · 10 -34 J/s) ja valguse sageduse korrutis (energia) võrdub punapiirile vastava energia ja kineetilise energia summaga (hf = A + Ek) ning (kvandi)energia E on suurem või võrdne väljumistööst A. Lõplikult lüüakse elektronid minema vaid negatiivelt laetud ainest. Fotoefekti punapiir on selline lainepikkus, millest pikemaid lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. Mida suurem on katoodile langeva valguse intensiivsus I, seda suurem on küllastusvool ehk vool, mis mingi pinge väärtusest enam ei muutu. Fotoefektil töötavaid seadmeid kasutatakse automaatikas (valgustuses, detailide loendamises) ja telemehaanikas (elektritakistuse vähendamisega), toodete kvaliteedi kontrollimisel, valguse
Neeldumisspekter- Näitab, millise lainepikkusega valguslaineid antud aine(keskkond) neeldab. (tekib,sest külm gaas neelab kõige intensiivsemalt just selliste sagedustega valgust,mida ta tugevasti kuumutatud olekus kiirgab) Spektrianalüüs- aine keemilise koostise kindlakstegemine selle aine poolt tekitatud spektrite põhjal. Fotoefekt- seisneb elektronide väljalöömisel metalli pinnalt valguse toimel. Esimest korda demonstreeris seda 1887. aastal Heinrich Herz. Kvant ehk footon- Max Planck pakkus 1900. aastal välja hüpoteesi, et valgus ei kiirgu aatomist lainena, vaid energiaportsjonite ehk kvantidena. Vaakumis liigub alati valguse kiirusega( C= 3*10 astmel 8 m/s). 1905. aastal nimetas A. Einstein kvandi footoniks. (Valguskvant- jagamatu energiaportsjon, mida keha neelab või kiirgab). Footonienergia on võrdeline elektromagnetlaine võnkesagedusega. E= hf; E= h (h= Plancki konstant= 6,62* 10 astmel -34 J*s)
· Footonit vaadeldi kui keha, mis kiirgas kvante · Aastaid hiljem, pärast arvkuiad eksperimente kujunes sellest teooriasst välja kvantfüüsika. 1918 sai ta kvantteooria eest Nobeli preemia · Tõestati ära keha pinnalt ajaühikus kiiratav soojuskiirgus : (E= · M.Plancki teooriat tunnistati aga pärast A.Einsteini gotoefekti teooriat (1905) ning Bohri aatimoteooriat (1913) - nende tööd kinnitasid tema väidete õigsust 1. Fotoefekt · Fotoefekt on nähtus, kus valguse mõjul lüüakse metalli pindmistest kihtidest välja elektrone · Selle efekti avasta s 1887 H.Herz , eksperimentaalselt uuris seda vene füüsik A.Stoletov, kus kes koostas vooluringi kus oli: 1. Elementidest patarei 2. Kondensaator (positiivne plaat valmistati traatvõrgust ja negatiivne tsingist - see loovutas valguse mõjul kergesti elektrone) 3
Joonisel on kujutatud valguse dispersiooni. 35. Kuidas jaotatakse spektreid tekke põhjuste järgi? · Kiirgusspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. · Neeldumisspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha neelab. 36. Kuidas jaotatakse spektreid iseloomu järgi? · Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide üleminekul aatomis ühelt energiatasemelt teisele. 37. Mille poolest erinevad pidevspektrid joonspektritest? · Pidevspekter on ühtlaselt kaetud mitmevärviline valguslaiguga.
andmiseks. 10. Ülesanded fotoefekti kohta. -34 h= Plancki konstant = h = 6,625 10 J s A = väljumistöö J h* min = A m = mass kg v = kiirus m/s min = = kvandi sagedus min = fotoefekti punapiir Ek= elektroni kineetiline energia J 11. Isel. Soojuslikke valgusallikaid. Miks kiirgavad valgust? Soojuslikes valgusallikates toimub aatomite ergastamine soojusenergiaga. ( Kuumad valgusallikad : hõõglamp, küünal, lõke, tuli, päike jne ) Aatomid kiirgavad valgust, kui nad lähevad suurema energia olekust madalama energiaga olekusse. 12. Isel. Külmhelenduse liike. Mittesoojuslikud valgusallikad on nim. Ka külmhelendus/ luminestsents
loogiline: lühema lainepikkusega (suurema sagedusega) valgus vastab suurema energiaga footonitele, mille kiirgamist ju võibki oodata kõrgema temperatuuriga kehalt. Stefan-Boltzmanni seadus väidab, et absoluutselt musta keha soojuskiirguse intensiivsus (võimsus) ühikulise pindala kohta kasvab võrdeliselt temperatuuri neljanda astmega: R = T4. Võrdetegurit kutsutakse Stefan-Boltzmanni konstandiks ning selle väärtuseks on saadud . Planck suutis aastal 1900 leida teoreetilise avaldise tasakaalulise kiirguse spektri kirjeldamiseks (Plancki kiirgusseadus), millest muuseas järeldub ka Stefan-Boltzmanni seadus. Konstandi teoreetiliseks avaldiseks tuleb , kus k on Boltzmanni konstant, c on valguse kiirus vaakumis ning h on Plancki konstant. Energia jaotus spektris- energia jaotust spektris saab uurida bolomeetri abil (joonis1). Kiirguse energiat uutitakse termopaari abil
ühte tasandisse. * mattklaas asub koondava läätse fokaaltasandis, kasutatakse spektri vaatlemiseks) Spektraal analüüs- aine keemilise koostise kindlaks tegemist, kiirgus- või neeldumisspektri järgi. Plancki hüpotees: Valgus ei kiirga aatomitest lainena vaid kvantide kaupa. Kvandi energia : E=hf ( E- kvandi energia(J), f- valguse sagedus (Hz), h- 6,6*10 -34J*s (Plancki konstant)) Footoni mass: m=hf/c2 (c- valguse kiirus( 3*108m/s)) Footoni impulss: p(vektor)=mc. Fotoefekt elektronide väljalöömine ainest valguse mõjul. Avastaja : H.R. Hertz. Fotoefekti katse- elektroskoop, tsinkplaat, lamp. Kui plaat laadida negatiivselt , tühjeneb elektroskoop kiirest; kui laadida positiivselt, ei juhtu midagi; kui panna valguse ette klaas, ei kaota negatiivselt laetud plaat enam elektrone, elektroskoop ei tühjene. Toimub: valgus lööb plaadi pinnast välja elektrone. Tulemus: * fotovoolu tugevus on võrdeline valguslaine intensiivsusega. * valguse intensiivsuse
klassile __________________________________________________________________________ 35. Kuidas jaotatakse spektreid tekke põhjuste järgi? · Kiirgusspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. · Neeldumisspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha neelab. 36. Kuidas jaotatakse spektreid iseloomu järgi? · Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide üleminekul aatomis ühelt energiatasemelt teisele. 37. Mille poolest erinevad pidevspektrid joonspektritest? · Pidevspekter on ühtlaselt kaetud mitmevärviline valguslaiguga.
klassile __________________________________________________________________________ 35. Kuidas jaotatakse spektreid tekke põhjuste järgi? · Kiirgusspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. · Neeldumisspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha neelab. 36. Kuidas jaotatakse spektreid iseloomu järgi? · Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide üleminekul aatomis ühelt energiatasemelt teisele. 37. Mille poolest erinevad pidevspektrid joonspektritest? · Pidevspekter on ühtlaselt kaetud mitmevärviline valguslaiguga.
kui kvantoptika nähtust selgitada. Ka elektron ei olnud siis veel teada (avastati 1897). Väljumistöö. Elektronil endal ei ole metallis energiat piisavalt, et väljuda metallist, sest väljumiskohal tekib ju kohe laengu ülejääk, millega tõmmatakse elektron tagasi. Kui aga elektron saab metalli pinnal energiat sinna langevalt footonilt, siis ta võib sealt lahkuda. Footon teebki sel juhul väljumistöö A. Fotoefekti punapiir. Einsteini võrrandist on näha, et fotoefekt saab esineda vaid juhul kui h·f > 0, st kui footonil jätkub energiat väljalöömise tööks või on seda ülegi. Piirsagedust fp, mille puhul h f p = A , st fotoefekt võib toimuda, nimetatakse fotoefekti punapiiriks või ka pikalainepiiraks. Fotoefekti liike on kolm. Siin esitatut nimetatakse välisfotoefektiks. Esinevad veel ka sisefotoefekt (pooljuhtseadmetes) ja tõkkekihtfotoefekt (päikesepatareides).
Valguse uurimine hakkas pihta juba 17. Sajandil. Kuid tekkisid vastuolud teadlaste vahel. Osad uskusid ,et valgus on laine, teised aga ,et osake. Need kes uskusid ,et tegemist on lainega, panid aluse nn. Laineteooriale. Laineteooria töötas välja hollandi füüsik C.Huygens 1678 aastal. Ja need kes uskusid ,et valgus koosneb osakestest panid aluse nn. Korpuskulaarteooriale mida tänapäeval nimetatakse Kvantteooriaks. Korpuskulaarteooria e. kvantteooria arendaja oli inglise füüsik I.Newton 1675 aastal. Aga siia maani ei ole suudetud kindlaks teha mis see valgus on, kuna valgus on dualistlik. Valguse dualistlik e. kahene iseloom tähendab, et valguse laine ja kvantteooriad ei ole vastandlikud, nad täiendavad teineteist. See, kas valgus on laine või osakeste voog oleneb, milliseid nähtusi vaadeldakse, inimene ei saa seda vahetult tajuda. Mida väiksem on osakeste energia, seda raskem on neid omavahel eristada.
.5) Difraktsioon esineb ka siis, kui veelained läbivad tõketes olevaid avasid. Valguse sattumine varju piirkonda Varju piirkonnaks nimetame seda ruumiosa,kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Joonis : Tasalaine frondi tekkimine Huygensi printsiibi kohaselt. Tasalaine frondiks on elementaarlainete puutepind. Huygensi printsiibi abil saab seletada valguse sattumist varju piirkonda. Difraktsioonipilt ja Hygensi-Fresneli printsiip Huygensi printsiipi täpsustas Prantsuse füüsik A. Fresnel . Selle printsiibi kohaselt võib igat lainepinna punkti vaadelda elementaarlaine allikana,kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. See, kas lainel on parajasti maksimaalne, minimaalne või mõni muu väärtus, oleneb laine faasist. Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. Valguste interferents
vatt (võimsus) 8 MAGNETVÄLI Magnetväli on tihedalt seotud elektriväljaga ja need kaks välja moodustavad elektromagnetvälja. Magnetväli on matemaatiline kirjeldus sellest, kuidas see mõjutab elektrivoolu ja magnetilisi materjale. Magnetvälja igas konkreetses punktis on määratud nii tema suund kui ka suurus (tugevus), seega on tegemist vektorväljaga [nb 1]. Kõige tavalisemalt on magnetväli defineeritud Lorentzi jõu kaudu, mis rakendub liikuvatele elektriliselt laetud kehadele. Magnetväli võib viidata kahe erineva, kuid omavahel tihedalt seotud väljale, mis on tähistatud sümbolitega B ja H. Kuna elektriväli E ümbritseb elektrilaengut, siis on mõistlik eeldada, et magnetväli B ümbritseb magnetlaengut. Ometigi magnetlaengute eksistentsi ei ole suudetud tõestada, kuigi osa teooriatest seda ennustab. Magnetvälja tekitamiseks on olemas aga kaks teist viisi. Esimene võimalus oleks kasutada liikuvaid laetud osakesi
Footoni energia E = hf f kiirguva või neelduva elektromagnetlaine sagedus, h - Plancki konstant Footoni energia ühik on 1eV. Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. Einsteini valem hf = A + E k hf footoni energia, A elektroni väljumistöö ainest, fotoefekti kohta Ek väljalöödud elektroni kineetiline energia Fotoefekti punapiir A fp neelduva elektromagnetlaine minimaalne sagedus, fp = h A elektroni väljumistöö ainest, h Plancki konstant V. AINE STRUKTUUR I. Aatomifüüsika Bohri aatomimudel on aatomifüüsika idealiseeritud objekt, milles on aatomi planetaarmudelit täiendatud Bohri postulaatidega.
Footoni energia E = hf f kiirguva või neelduva elektromagnetlaine sagedus, h - Plancki konstant Footoni energia ühik on 1eV. Fotoefekt on elektronide vabanemine ainest valguse footonite toimel. Einsteini valem hf = A + E k hf footoni energia, A elektroni väljumistöö ainest, fotoefekti kohta Ek väljalöödud elektroni kineetiline energia Fotoefekti punapiir A fp neelduva elektromagnetlaine minimaalne sagedus, fp = h A elektroni väljumistöö ainest, h Plancki konstant V. AINE STRUKTUUR I. Aatomifüüsika Bohri aatomimudel on aatomifüüsika idealiseeritud objekt, milles on aatomi planetaarmudelit täiendatud Bohri postulaatidega.
FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. 2. Valguse lainepikkus ja värvus. Erineva lainepikkusega valguslained tek
neeldub väikeste portsjonitena, elementaarsete mõjukvantidena. Ühe kvandi energia on seotud valguslaine sagedusega. Sagedust ja energiat seob Plancki konstant. E=hf (E - kvandi energia; h - Plancki konstant, 6,626 x 10 astmes -34 J x s; f - sagedus) - aines neelduva valguskvandi energia ❏ 1905 Einsteini fotoefekti teooria elektronide ja kvantide kaudu. Fotoefekti kasutatakse elektri tootmiseks, päikesepatareid. 3====D ❏ Fotoefekt: ❏ Tekib enamasti ultravioletse valguse toimel, sest pikemalaineline kiirgus ei suuda elektrone ainest välja lüüa. Punapiir - piiri, millest lühema lainepikkusega kiirgus on võimeline fotoefekti tekitama ❏ Ainest valguse poolt väljalöödud fotoelektronide energia on erinev, aga pole kunagi teatud piirväärtusest suurem. Suurema kiiruse annab lühem lainepikkus ❏ hf = A + mv2/2
Väljumistöö Elektronil endal ei ole metallis energiat piisavalt, et väljuda metallist, sest väljumiskohal tekib ju kohe laengu ülejääk, millega tõmmatakse elektron tagasi. Kui aga elektron saab metalli pinnal energiat sinna langevalt footonilt, siis ta võib sealt lahkuda. Footon teebki sel juhul väljumistöö A. Einsteini valem fotoefekti kohta footoni energia võrdub elektroni väljumistöö ja kin energia summaga. m v2 h f = A+ 2 Fotoefekti punapiir piirsagedus või lainepikkus, mille puhul footoni energia on võrdne elektroni väljumistööga. Kvandi energia J Elektroni väljumistöö A J Elektroni mass m kg Elektroni kiirus v m/s Plancki konstant h J*s Kvandi sagedus f s-1 Hz
FÜÜSIKA KOOLIEKSAM Pärnu Koidula Gümnaasium 10. 06. 2009 I OSA Valikvastused (1-10). Õiged valikud märkige kaldristiga vastavas kastikeses. Igas valikus on kaks õiget vastust. Juhul kui on märgitud rohkem vastuseid kui nõutud, siis loetakse see valikvastus tervikuna nulliks. Paranduste tegemisel pole lubatud kastikesse juba kirjutatud kaldristikest ainult maha tõmmata. Kastikeses oleva kaldristi parandamiseks tuleb kogu kastikesele tõmmata peale selge kriips ning joonistada uus kastike eelmise kõrvale või alla. Sel juhul läheb arvesse uude kastikesse märgitud kaldristike või tühi kastike. 1. Millised kaks antud graafikutest kirjeldavad isohoorilist protsessi? (V on gaasi ruumala, p - rõhk ja T - absoluutne temperatuur.) (2 p.) T
tuletada ei saa. Ettevaatlik tuleb olla teise variandi F = m a sõnastamisega ja hoopis valeks võib F osutuda kolmanda variandi m = sõnastamine, sest keha mass on kindel sõltumatu suurus. a Ülesanded 3.14, 3.19, 3.20, 3.25, 3.26. Newtoni III seadus: kahe keha vahel mõjuvad jõud on suuruselt võrdsed, kuid vastassuunalised, st F1 = -F2 . Need jõud ei tasakaalusta teineteist, sest nad mõjuvad eri kehadele. Me ei saa neid liita kujul F1 + F2 = 0 , sest ainult samas kehas saame jõude üle kanda ja rakenduspunkte kokku viia (et jõude liita). m1 m2 Gravitatsiooniseadus: Fg = G kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline r2 N m2 nende massidega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga
tuletada ei saa. Ettevaatlik tuleb olla teise variandi F = m a sõnastamisega ja hoopis valeks võib F osutuda kolmanda variandi m = sõnastamine, sest keha mass on kindel sõltumatu suurus. a Ülesanded 3.14, 3.19, 3.20, 3.25, 3.26. Newtoni III seadus: kahe keha vahel mõjuvad jõud on suuruselt võrdsed, kuid vastassuunalised, st F1 = -F2 . Need jõud ei tasakaalusta teineteist, sest nad mõjuvad eri kehadele. Me ei saa neid liita kujul F1 + F2 = 0 , sest ainult samas kehas saame jõude üle kanda ja rakenduspunkte kokku viia (et jõude liita). m1 m2 Gravitatsiooniseadus: Fg = G kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline r2 N m2 nende massidega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga
Vöimsuse valemi teisendused: P = U2 /R P = I2 R Vool soojendab juhti, sest osa elektrienergiast muundub aine siseenergiaks. Energia jäävuse seaduse pöhjal elektrivoolu poolt juhis eraldunud soojusehulk peab olema võrdne energia hulgaga, mis kulub juhtme soojendamiseks. Katsete põhjal jõuti seaduseni, mis kannab avastajate Joule`i-Lenzì nime. Emil Lenz (lents) ( 24. II 1804 ..... 10. II 1865 ), baltisaksa päritoluga vene füüsik. Ta sündis Tartus. Katkestanud õpingud kodulinna ülikoolis, võttis ta 1823 .. 26 osa ülemaailmareisist. Ta avastas elektrivoolu soojusliku toime. Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk Q ( J) võrdub voolutugevuse I (A ) ruudu, juhi takistuse R ( ) ja ajavahemiku t ( s ) korrutisega Q=I2Rt 3.3. Magnetväli. 3.3.1. Püsimagneti ja vooluga juhtme magnetväli. Ampere'i seadus.
annaabi.ee 
