Valguse teke Kvantsiirde jooksul võngub elektron aatomis erinevate leiulainete (kvantseisundite) vahel. Ergastatud kvantseisund püsib u 10-9...10-8s, pikaealine ehk metastabiilne seisund u 10-3s. Luminestsents on tahkiste , vedelike või gaaside mittesoojuslik helendus ultravalguse, elektronkimbu, keemilise vmt toimel. Vabakiirgus ja sundkiirgus · Kui footon energiaga hf=Er-Em tabab aatomit energiatasemel Ek, sunnib e stimuleerib ta aatomit kiirgama. Stimuleerib ja kiiratud footon on omavahel koherentsed, teineteise täpsed koopiad. · Aatomi vm kvantsüst energiatasemete vahel on võimalikud 3 liiki kiirguslikud siirded: footoni neeldumine, vaba-e spontaanne kiirgus ja stimuleeritud kiirgus. Footoni sansid ergastamata aatomis neelduda ja ergastatud aatomit kiirgama sundida on võrdsed.
elektrone.In.jaoks on soojuskiirgus kõige olulisem Külm valgus Bohri aatomi mudeli järgi Valgus tekib siis kui elektron läheb kõrgema en.nivoolt madalama en.nivoole.Madala en.nivoo kus elektron on tavaliselt põhiseisus (stabiilne;eluiga on väga pikk) Kõrgema en.seisundit nim.ergastatud seisundiks (ebastabiilne,eluiga on lühike).Ergastatud seisundi eluiga on 1 * 10-9 s Ergastanud seisundi eluiga on mis kulub ergastatud seisundist põhiolekusse minekuks. 10) Stimuleeritud kiirgus e. sundkiirgus kui footon tabab aatomit ergastustasemel sunnib ta aatomit kiirgama.Stimuleeriv ja kiiratud footon on omavahel koherentsed,teineteise täpsed koopiad 11) Laserkiirgus tekib stimuleeritud kiirgusaktidel.Laserkiirgurites saavutatakse pöördhõive,kuhjates tugeva ergastusallika toimel aatomeid/molekule metastabiilsetele tasemetele abitasemete kaudu. Laserkiirguse kasut.nt silmaraviks määratud laser;lasernoorendus-näokortsud;naharavi laseriga TUUMAFÜÜSIKA
Tavahõive Tavaolukorras moodustavad alati lõviosa energiavaesemad, footoneid neelavad aatomid. Spontaanne kiirgus Vabakiirgus ehk kiirgus, mis kaasneb aatomi iseenesliku siirdega kõrgemalt energiatasemelt madalamale energiatasemele. Simuleeritud kiirgus Sundkiirgus ehk välise elektromagnetvälja mõjul toimuv kiirgus. Luminestsents Heledus, mille põhjuseks ei ole kega hõõgvele kuumutamine, vaid teised mõjutused. Koherentne laine Tekib juhul, kui liituvatel lainetel on ühesugune lainepikkus ja sagedus ning nende faaside vahe peab olema
pikaealisemad seisundid. 21. Mida nimetatakse luminestsentsiks? Too näiteid, kuidas see tekkida võib? Luminestsentsiks nimetatakse sellist aine poolt emiteeritud valgust, mis ületab samale temperatuurile vastavat soojuskiirguse taset. See tekib luminofooride kiirgamisel. 22. Kuidas tekib spontaanne ehk vabakiirgus? Spontaanne ehk vabakiirgus tekib aatomi iseenesliku siirdega kõrgemalt energiatasemelt madalamale energiatasemele. 23. Kuidas tekib stimuleeritud ehk sundkiirgus? Stimuleeritud ehk sundkiirgus tekib siis, kui aatom on juba kõrgemal energiatasemel. Sel juhul sunnitakse elektron võnkuma madalama ja kõrgema seisundi vahel, seejuures kiiratakse teine footon sama energiaga. Nii kulgeb aatomist edasi 2 ühesugust footonit. 24. Millal tekib tava-, millal pöördhõive? Tavaolukorras moodustavad alati suurema osa energiavaesemad, footoneid neelavad aatomid. See on tavahõive
29. Nimeta kolm võimalikku siirdeliiki aatomite energiatasemete vahel. Lk 75 Siirdeliigid energiatasemete vahel: Neeldumine, spontaanne ja stimuleeritud kiirgus 30. Mis vahe on spontaansel (iseeneselikul) ja stimuleeritud (e sund e. indutseeritud) kiirgusel? Kuidas erinevad neil tekivad valguslained? Miks viib stimuleeritud kiirgus aatomite kogumile langeva valguse võimendamisele? Lk 75-76 Spontaanne kiirgus: tekib iseeneslikult vabakiirgus aatom kiirgab ise footoni Sundkiirgus: on stimuleeritud kiirgus, kus footon sundis elektroni alla hüppama. Spontaanne kiirgus: valgusvoog on nõrgenenud, Sundkiirgus: valgusvoog on tugevnenud. Spontaansel kiirgusel: on üks footon, aga sundkiirgusel on kaks footonit. Neile langeb footonite kiirgusvoog, siis iga stimuleeritud kiirgussiire annab voogu ühe footoni juurde, seega spontaanse kiirguse kiirgusvoog nõrgenes ja sundkiirgusel võimenes. 31. Mida mõistetakse energitasemete hõive all? Lk 76
22. Spektrijoonte intensiivsust uurides leidi, et osad spektrijooned on heledad, teised tumedamad. Heledaid jooni andvad siirded lähtuvad lühiealistest seisunditest, tumedamaid jooni annavad pikaealisemad seisundid. 23. Luminestsents on heledus mida ei põhjusta keha hõõgvele kuumutamine. See tekib luminofooride kiirgamisel. 24. Spontaanne ehk vabakiirgus on iseeneslikult tekkiv kiirgus, kui elektron naaseb madalamale energiatasemele, kiirates ise footoni. 25. Stimuleeritud ehk sundkiirgus tekib siis, kui aatom on juba kõrgemal energiatasemel. Sel juhul sunnitakse elektron võnkuma madalama ja kõrgema seisundi vahel, seejuures kiiratakse teine footon sama energiaga. Nii kulgeb aatomist edasi 2 ühesugust footonit. 26. Tavaolukorras moodustavad alati suurema osa energiavaesemad, footoneid neelavad aatomid. See on tavahõive. Selles toimuvad vähesed kiirgussiirded on valdavalt spontaansed. Kui kunstlikult õnnestub saavutada ergastatud aatomite ülekaal,
teised mõjutused. Sellist valgust kiirgavaid ehk luminestseerivaid aineid kutsutakse luminofoorideks. Luminofoorid on paljud orgaanilised värvained, ka väikeseid lisandhulki sisaldavad anorgaanilised ained. 47. Millised kolme liiki siirded on võimalikud kvantsüsteemi energiatasemete vahel? Kvantsüsteemi energiatasemete vahel olevad siirded on spontaanne kiirgus, stimuleeritud kiirgus ehk sundkiirgus ja neeldumine. 48. Mis on spontaanne kiirgus? Mis on sundkiirgus? Spontaanne kiirgus on elektroni naasmisest omale tasemele tekkiv footoni aatomi kiirgus. Sundkiirgus on footoni poolt tekitatud sunnitud kiirgus, kus teine sama energiaga footon kiiratakse. 49. Mis on laser? Kuidas tekib laserkiirgus? Laser on valguskvantgeneraator, mis on indutseeritud omadustel põhinev seade. See tekitab monokromaatilist elektromagnetkiirgust spekter optilises osas. Laserkiirgus
Lutsi-feraas seejärel reageerib ATP-ga, mis leidub kõikides rakkudes, ning moodustub lutsiferiil adenülaat ja pürofosfaat. Lutsiferiin + ATP -> lutsiferiil adenülaat + pürofosfaat Selle reaktsiooni põhiselt helendavad jaanimardikad. 8. Kuidas tekib vabakiirgus ehk spontaanne kiirgus? - Vabakiirgus ehk spontaanne kiirgus on kiirgus, mis kaasneb aatomi iseenesliku siirdega kõrgemalt energiatasemelt madalamale energiatasemele. 9. Kuidas tekib simuleeritud ehk sundkiirgus? Kuna metastabiilses olekus viibivad elektronid kaua, ja ergastamine toimub pidevalt, siis peagi on ergastatud olekus elektrone rohkem kui neid on põhiolekus. Sellist olukorda nimetatakse pöördhõiveks, sest tavaliselt on elektrone põhiolekus rohkem kui ergastatud olekuis. Kui nüüd tuleb kusagilt valguskvant, mille energia vastab metastabiilse oleku ja põhioleku energiate vahele, siis tekib stimuleeritud kiirgus ja metastabiilses olekus elektronid lähevad korraga põhiolekusse
· Mis on luminestsents ja luminofoor? Luminofoorid on ained, mis kiirgavad luminestsentskiirgust Luminestsents on helendus mille pühjuseks ei ole kuumutamine vaid teised mõjutused ehk külm helendus. Toimub ultravalguse eletktrivälja mõjul või keemilise reaktsiooni toimel. · Mis on spontaanne ja stimuleeritud kiirgus? Kuidas viimane tekib? Spontaanne kiirgus- Iseeneseslikult tekkiv vabakiirgus. Stimuleeritud kiirgus ehk sundkiirgus tekib nii, et kui footon stimuleerib ja sunnib aatomit alla hüppama, siis see võngub seisundite vahel.Seejuures kiiratakse teine footon sama energiaga. · Mis on tava ja tööhõive? Tavahõive on energiatasemete tavaasustus. Tööhõive(ehk pöördehõive) ülakorruse üleasustatus, tekib kiirgusvõimeliste ergastatud aatomite ülekaal. · Mis on laser ja mille poolest laseri valgus erineb tavavalgusest?
ergastatud olekuis. Kui nüüd tuleb kusagilt valguskvant, mille energia vastab metastabiilse oleku ja põhioleku energiate vahele, siis tekib stimuleeritud kiirgus ja metastabiilses olekus elektronid lähevad korraga põhiolekusse. Sellega kaasneb ka tugev kiirgus. Märgime, et sobiva energiaga valguskvant viib põhiolekus oleva elektroni ergastatud olekusse, aga ergastatud olekus oleva elektroni sunnib üle minema põhiolekusse ja sealjuures kiirgama sama energiaga valguskvandi (tekib sundkiirgus nagu stimuleeritud luminestsentsi korral). 101 Ergastatud oleku energia Metastabiilse oleku energia laserkiirgus Põhioleku energia Stimuleeritud kiirguse korral on kõikidel lainetel ühesugune faas, mis on määratud selle laine faasiga, mis tekitas kiirguse, siit kiirguse koherentsus.