Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tuumaehitus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
voog, laenguarv, tuumajõud, radioaktiivsus, kaldub, massiarv, isotoobid, teisendid, ühesugused, aatommass, mõjuraadius, tõmbumine, kiirgused, osakesel, magnetväliMissugune asjaolu torkab silma elementide aatommasse jälgides?Mida suurem on aatommass, seda suurem on aatomnumber ja seda rohkem on prootoneid tuumas. Mis on tuuma massiarv? Prootonite ja neutronite koguarv tuumas.A=Z+N, kus Z on prootonite arv ehk tuuma laenguarv,N-neutronid. Miks ei saa tuumade universaalseks koostisosaks olla ainuüksi vesiniku tuum?Sellepärast, et sellisel juhul peaks ka teiste aatomite tuumad koosnema ainult prootonitest ning massiarv ja laenguarv peaksid järelikult ka edaspidi võrdsed olema. Kui aga Rutherfordi katseid hakati alfaosakeste hajumise järgi tuumade laenguarve katseliselt määrama, selgus, et see nii pole. Samuti selgus et esialgu aatommasside järgi korraldatud tabelis on elemendid järjestatud hoopis laenguarvu järgi.Mida nimetatakse tuuma laenguks, mida see väljendab?Tuuma laenguarv ehk prootonite arv tuumas, tähis Z Mida kujutab endast radioaktiivsus tuuma siseehituse seisukohalt
Bohri postulaadid 1) Aatomid võivad eksisteerida nn. statsionaarsetes olekutes, kus nad energiat ei kiirga 2) Üleminekul ühest kvantolekust teise, aatom, kas kiirgab või neelab footoni või mitu footonit Tugev interaktsioon=tuumajõud tugeva interaktsiooni ülesandeks on prootonid ja neutronid tuumadeks siduda. Tuumajõud on jõud, mis mõjuvad prootonite ja neutronite vahel aatomituumas. (Prootoneid ja neutroneid hoiab tuumas koos tuumajõud, mis on positiivselt laetud prootonite omavahelisest (elektrostaatilisest) tõukejõust umbes 100 korda suurem. Et tuumajõudude mõjuulatus on väga väike (efektiivselt mõjub see vaid kõrvuti asetsevate nukleonide vahel), siis ülisuurtes aatomituumades ei suuda tuumajõud tuuma enam koos hoida ning tuum võib laguneda.<--) Isotoobid – keemiliste elementide erimid, millede tuumades on võrdne arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid Ioonid -
Elektriliselt neutraalsed tuumaosakesed. Samal elemendil võib tuumas olla erinev arv neutroneid. Neutron on veidi suurema massiga kui prooton. Tähistatakse tähega N. Suure läbitungimisvõimega. Mittestabiilne osake, vaba neutron laguneb prootoniks ja elektroniks (poolestusaeg ca 12 minutit). Laenguarv Prootonite arv tuumas, tähis Z Prootonite arvu muutudes tekib uus element (näit. radioaktiivsuse, tuumareaktsioonide tulemusel). Tuuma tähis - X X keemilise elemendi tähis A massiarv (prootonite ja neutronite summa) Z prootonite arv Näiteks: O - hapniku aatomituumas on 8 prootonit, 8 neutronit, massiarv on 16. 1932.a. W. Heisenberg ja D. Ivanenko prooton-neutronmudel: Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest Massiarv Prootonite (Z) ja neutronite (N) koguarv tuumas. Tähistatakse tähega A. Aatommassi ümmardatud arv. Isotoop Ühe ja sama keemilise elemendi teisendid, millel on aatomituumas ühesugune arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. Näiteks U ja U
energeetiline olek ei muutu. Aatom võib olla vaid kindlates olekutes, millest igaühele vastab energia En . Statsionaarses olekus aatom ei kiirga Aatomi üleminek ühest stasionaarsest olekust teise kiiratakse või neelatakse energiakvant hf, mis võrdub nende olekute energiate vahega. Väiksema võimaliku energiaga olekut nim. Aatomi põhiolekuks. Teised olekud on ergastatud olekud. 11. Tuuma ehitus 12. Mis on massiarv ,kuidas teda leida perioodilisus tabeli järgi? A massiarv . A= Z+N (prootonite arv + neutronite arv) Massiarvu saadakse aatommassi ümardamisel täisarvuni. 13. Kuidas leida prootonite arvu, neutronite arvu ja elektronide arvu neutraalses aatomis? Prootonite arv on sama, mis järjekorra number ja tuuma laeng. Neutronite arv võrdub massiarv prootonite arv või järjekorranumber. 14. Missugused jõud hoiavad koos 1) tuuma ja elektronkatet? 2) Tuumaosakesi? 15.Iseloomusta tuumajõudusid. 1) Mõjuvad nii prootonite kui neutronite vahel
korda suurem kui 1,6749 · 1027 kg elektronil 5 Henry Järjenumber Moseley = Keemiline tabel prootonite arv tuumas = tuumalaeng 6 Prootonneutronmudel Massiarv on prootonite ja neutronite summa. A = Z + N A massiarv Z prootonite arv ehk laenguarv N neutronite arv A X X keemilise elemendi sümbol Z 7 Näited Heeliumiaatomi tuum alfaosake, 4 2 He mille massiarv on 4, laenguarv 2 Uraaniaatomi tuum, mille massiarv on 238, laenguarv 92. Seega on selles 146 neutronit. 238 92 U
1) Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga. 2) Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite, kvantide kaupa. 1. Mis on aatomi põhiolek ja ergastunud olek?- Põhiolekus on tal madalaim võimalik energia, ergastunud olekus on aga elektronid liikunud kõrgematele orbiitidele. 2. Kirjelda aatomituuma ehitust. Mis on massiarv ja tuumalaeng?- Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Massiarv on prootonite ja neutronite koguarv tuumas. Tuumalaeng on elektronide arv=tuuma laenguarv=koht Mendelejevi tabelis. 3. Mis on isotoobid?- Isotoobid on ühe ja sama keemilise elemendi erinevate massiarvudega aatomid. 4. Mis on deuteerium ja triitium? Kui suured on nende laengu- ja massiarvud?- 5. Mis on looduslik radioaktiivsus?- Aatomituumade iseeneslik muundumine. 6
) Võrdne perioodilisustabeli järjekorranumbriga. Massiarv A – näitab prootonite ja neutronite koguarvu aatomituumas. Neutronite arv N. (A=Z+N) Isotoop – on keemilise elemendi teisend, milles prootonite arv on sama kuid neutronite arv on erinev. Stabiilne ja radioaktiivne tuum – stabiilne tuum püsib muutumatu, radioaktiivne tuum muundub iseenesest. Radioaktiivsus – radioaktiivsest tuumast vabanevat kiirgust nimetatakse radioaktiivseks kiirguseks. α-kiirgus – heeliumi tuumade voog, tekib siis kui radioaktiivse tuuma mass on liiga suur ja seetõttu tuum laguneb, kiirgus on väikese läbimisvõimega. Üldvalem: β-kiirgus – elektronide voog. Tekib siis kui tuumas on liiga palju neutroneid, neutron laguneb ning sellest tekib elektron, prooton ja neutriino, läbimisvõime suurem (neeldub plastikus, klaasis või metallkihis). Üldvalem: γ-kiirgus – suure energiaga elektromagnetkiirgus. Ergastatud tuum läheb põhiolekusse ning kiirgab γ-
Tuumafüüsika füüsika haru, kus uuritakse aatomituuma ehitust ja selles toimuvaid protsesse · Tuuma löbimõõdu suurjusjärk on 10 (astmes) -14 m · Aatomituuma peamiste karakteristikute hulk kuulub elektrlaeng · Elemendi järjenr Mendelejevi tabelis on sama suur kui tuumalaeng · Lihtaine koosneb ühesuuruse tuumalaenguga aatomitest · Aatomituum koosneb prootonitest (pr) ja neutronitest (ne) · Tuumalaeng q=Ze ( q- keemilise elemendi tuumalaeng; Z laenguarv, mis näitab pr arvu tuumas; e prootoni elektrilaeng) · A= Z + N (N ne arv) · Mn 55 massiarv ( pr + ne); 25 laenguarv (pr arv) · Isotoop keemilise elemendi teisend · Aatomituuma tähis - X ( X keemilise elemendi sümbol; A massiarv; Z laenguarv) · He heeliumiaatomi tuum (alfaosake), mille massiarv on 4, laenguarv 2. Selgub, et He tuumas on 2 pr ja 2 (N=A-Z) ne. · !! Massi mõõdetakse kg
Lisaks prootonitele on tuumas veel neutronid. (1932) nukleonid (lad k nucleus tuum) prootonid ja neutronid Tuuma laeng ja mass Prootoni laeng on positiivne ja võrdne elektroni laenguga Neutronil laengut ei ole Prootonite arv tuuma laeng. Võrdne järjenumbriga perioodilisuse tabelis. Tähistatakse täisarvuga Z Prootoni mass 1836,1 elektroni massi 1,6726 · 1027 kg Neutroni mass 1838,7 elektroni massi 1,6749 · 1027 kg Tuuma massiarv Prootonite ja neutronite koguarv on tuuma massiarv A (nukleonide koguarv) A A A = Z + N Z XN Z X Ühel keemilisel elemendil võib olla erineva massiarvuga tuumi. Neid nimetatakse isotoopideks Isotoobid Tuumi, mis sisaldavad sama arvu prootoneid, kuid erineva arvu neutroneid, nimetatakse isotoopideks. 1 1 H 2 1 H 3 1
2. Tuum on: · kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. · Tema mõõtmed on umbes sada tuhat korda väiksemad kui aatomil. Tuuma on aga koondunud suurem osa aatomi massist. Tuuma suurust saab mõõta. · Tuuma koostisosad on prootonid (p) ja neutronid (n). Prootonite arv tuumas tähistatakse Z ja võrdub järjekorra numbriga Mendeljevi tabelis. Neutronite arv tuumas on N. A=Z+N (A-massiarv) 3. Isotoobid ühe ja sama keemilise elemendi erineva massiarvuga aatomid (prootonid peab olema ühepalju, aga neutronite arv erinev). 4. Tuuma hoiavad koos tuumajõud. Need on eriliik jõudusi, mis on prootonite ja neutronite sees mõjuvad jõud. Tuumaosakeste vahel on tugev vastastikmõju. Tuumajõudude iseärasus on see, et need on kõige tugevamad looduses olevad jõud. Mõjub ainult tuumas. 5. Radioaktiivsus: · kiirgus, mis väljub mõningate aatomi tuumadest iseeneslikult ilma välismõjuta
1. Elektron liigub aatomis teatud kindlatel lubatud orbiitidel. Lubatud orbiidil liikudes aatom ei kiirga. 2. Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite kvantide kaupa. 3. Millistest osakestest koosnevad aatomituumad? Kuidas on nende osakeste ühine nimetus? Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest - nukleonidest 4. Mida näitab keemilise elemendi järjekorranumber Z? Mida massiarv A? Z prootonite arv tuumas, A tuuma massiarv, A=N+Z 5. Mis on isotoobid? Milliste omaduste poolest on nad sarnased, milliste poolest erinevad? Isotoobid on mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis erinevad massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatominumber ehk laenguarv (Z) langeb neil kokku. Massiarvu erinevus tuleneb erinevast neutronite arvust tuumas. 6. Millised jõud hoiavad nukleone aatomituumades? Kirjelda nende jõudude omadusi.
1. Elektron liigub aatomis teatud kindlatel lubatud orbiitidel. Lubatud orbiidil liikudes aatom ei kiirga. 2. Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite kvantide kaupa. 3. Millistest osakestest koosnevad aatomituumad? Kuidas on nende osakeste ühine nimetus? Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest - nukleonidest 4. Mida näitab keemilise elemendi järjekorranumber Z? Mida massiarv A? Z prootonite arv tuumas, A tuuma massiarv, A=N+Z 5. Mis on isotoobid? Milliste omaduste poolest on nad sarnased, milliste poolest erinevad? Isotoobid on mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis erinevad massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatominumber ehk laenguarv (Z) langeb neil kokku. Massiarvu erinevus tuleneb erinevast neutronite arvust tuumas. 6. Millised jõud hoiavad nukleone aatomituumades? Kirjelda nende jõudude omadusi.
Kordamine. Radioaktiivsus. 1. Mis on radioaktiivsus? Radioaktiivsus oa aatomi lagunemine laetud osakesteks ja teiseks aatomiks, mille keemilised omadused on esialgse aatomi omadustest erinevad. 2. Millest oleneb tuumade püsivus? Tuumade püsivus oleneb tuumalaengu ja massiarvu suhtest. 3. Mis moodustavad alfakiirguse? Alfakiirguse moodustavad heeliumi aatomite tuumad. 4. Mis moodustavad beetakiirguse? Beetakiirguse moodustavad elektronid, mis tekivad radioaktiivse elemendi ühe neutroni muundumisel prootoniks 5. Mis moodustavad gammakiirguse?
Kontrolltöö aatomi-ja tuumafüüsikast 1. Tuumafüüsika: tuuma ehitus, tuumajõud, nukleonid, seoseenergia (tuuma seoseenergia arvutamine massidefekti ja eriseoseenergia kaudu). 2. Tuumareaktsiooni mõiste. Tuumareaktsioonide võrrandite kirjutamine, lähtudes laengu ja massi jäävuse seadustest. 3. Radioaktiivsus ja selle liigid. Nihkereeglid alfa-, beeta- ja gammakiirguse kohta. Võrrandite kirjutamine. Poolestusaeg 4. Raskete tuumade lõhustumine neutronite toimel. Kiired ja aeglased neutronid. Ahelreaktsioonid. Kriitiline mass. Neutronite paljunemistegur.
1,6022 10 -13 massi muutusele ühe aatommassiühiku võrra vastab siseenergia muutus 931,5 M e V ehk 1 E MeV = 931,5 m u Aatommass on aatommassiühikutes väljendatud aatomi mass, massiarv on aatommassile lähim täisarv, mis on võrdne tuuma prootonite ja neutronite koguarvuga. Tuuma massi mõõtmiseks konstrueeris Francis Aston Cambridges 1919.a. massspektrograafi, mille tööpõhimõte on järgmine: Vaakumkambrisse, milles on homogeenne magnetväli, suunatakse ioonid, mille kiirus on teada. Olgu magnetilise induktsiooni vektor B risti joonise tasapinnaga ja suunatud meie poole. Magnetväljas liikuvale ioonile mõjub Lorentzi jõud F L = Bqov
neutronitest. Prootoni tähis on Z, prooton on positiivse laenguga. Neutroni tähis on N ja neutron on laenguta. Neutronite mass on prootonite massist veidi suurem. Tuuma osakeste kogumassi nimetatakse aatommassiks, mille tähis on A. A=Z+N Prootonite kogulaengut nimetatakse tuumalaenguks, mille tähis on ka Z. Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud, mille tunnused on 1. On looduses esinev tugevaim jõud 2. Ei sõltu osakeste laengust 3. Mõjuulatus lõpeb tuuma välispinnalt järsult Aatomituum on kihilise ehitusega, kus erineva raadiusega orbiitidel tiirlevad vaheldumisi prootonid ja neutronid. 2) Milles seisneb massidefekt? – Prootonite ja neutronite üldnimetus on nukleonid. Kui mingi arv nukleone ühinevad aatomituumaks, siis
väliskihil on kaks elektroni. Isotoobid on ühe ja sama keemilise elemendi erinevad aatomid. Keemilise elemendi isotoobid erinevd teineteisest neutronite arvu poolest aatomi tuumas, kuid elektrone ja prootoneid on neil sama palju. Nt. harilik vesinik 11H, raske vesinik 21H, üliraske vesinik 3 1H. Tuuma jõud on jõud, mille mõjul tuum koos püsib: 1)on tunduvalt suuremad teistest jõududest, 2)mõjuvad väga väikestel kaugustel, 3)tuumajõud ei olene osakeste laengust. Looduslik radioaktiivsus on aatomituumade iseeneslik lagunemisnähtus, millega kaasneb elementaarosakeste või aatomituumade kiirgumine, selle avastas Becquerel 1896. Radioaktiivse kiirguse põhiliigid: alfakiirgus, beetakiirgus ja gammakiirgus. -kiirgus: kiired kujutavad heeliumi aatomituumi. Omadused: *-kiirgus on mõjutatav magnetvälja poolt, *-kiirguse läbitungimisvõime on väike. -kiirgused: 1)- lagunemine: kiiratakse elektrone, omadused: *on mõjutatav magnetvälja
Aatomi tuuma läbimõõt on suurusjärgus 10-15m. Enamus aatomimassist on koondunud tuuma (99,95%). Elemendi järjenumber keemilisteelementide tabelis on sama suur kui tuumalaeng. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prooton on posit elementaarlaenguga tuumaosake. Neutron on laenguta tuumaosake Prooton ja neutron on ligikaudu sama massiga. Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed aga vastasmärgilised. Tuumas olevate prootonite ja neutronite vahel mõjuvad tuumajõud, mis hoiavadki tuuma koos. Tuumajõud elektrilisest jõust oluliselt tugevam, mõjuulatus on väga väike ja ei sõltu tuumaosakese laengust. Seoseenergia näitab, kui suur energia tuleb tuumaosakesele anda, et ta eralduks tuumast. Isotoop on keemilise elemendi teisend, milles prootonite arv on sama kuid neutronite arv on erinev. Sültuvalt neutronite arvust on tuum, kas stabiilne või radioaktiivne. Stabiilne tuum püsib muutumatu. Radioaktiivne tuum muundub iseenesest
Kui rõhku järsult vähendada satub vedelik ülekuumutatud olekusse. On vaja aurustumis keskmeid, kuhu saavad auru mullid koguneda. Tekitab teel ioone. Ioonide ümber moodustavad auru mullid- tekib osakeste jälg mida pildistatakse. Töökestus 0,1 s. 3. kamma kiirgus Ei muuda magnetväljas oma suunda. Sarnaneb röntgenkiirgusele. Laine pikkus on m . Levimise kiirus = valguskiirgus, erinevates lainetes neeldub erinevalt. Beeta kiirgus - Kaldub magnetväljast otsesuunast kõrvale. Elektronid liiguvad peaaegu valguse kiirgusega. Kiirguse jälg on on fotoplaadil piklik. alfga kiirgus - Kujutab endast heeliumi aatomi tuumasid, mis liiguvad kiirusega u. Positiivse laenguga. Kaldub magnetväljas beeta kiirgusest teisele poole. Läbitungimis võime on väike. 4. Alfa lagunemisel kaotab tuum laengu 2e ja tema mass väheneb ligikaudu nelja aatomi massiühiku võrra
aatomituum Koosneb nukleonidest prootonitest ja neutronitest, mida hoiavad koos tuumajõud. Prootoni laeng on + e, neutronil laeng puudub. Mõlema mass on (aatommassiühik, Mendelejevi tabelis on massid antud nendes ühikutes, 1 u on 1/12 süsinik-12 isotoobi aatomi massist) Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tuuma mõõtmed läbimõõt 10-14 m Keemilise elemendi tähis A aatomi massiarv, nukleonide (prootonite + neutronite arv, ligikaudne
3.Kuidas paiknevad tuumaosakesed tuumas? Tuum on ehituselt liitosake ning koosneb kahesugustest osakestest. Ei tuuma ega ta koostisosakesi ei saa kujutleda kui kõvu kehi, sest neil mõlemal on sisemine struktuur, puudub aga kindel välispind. Tuumaosakesed paiknevad tuumas kihiti. Tuuma osakesed prootonid ja neutrinid paiknevad tuumas tihedalt üksteise kõrval ja nende vahel on vastastikmõju. 4.Kirjelda tuumajõude. (IX kl.) Tuumajõud on ülitugevad, ei levi kaugele ning tuumajõud mõjub kõikidele osakestele ühte moodi.. See jõud on väikestel kaugustel palju tugevam kui tõukuv elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb see peaaegu olematuks. 5.Mis määrab aatomi laenguarvu? Millega see veel seotud on? Laenguarv väljendab tuumalaengu suurust elementaarlaengutes ja võrdub prootonite arvuga tuumas tuumas või elektronide arvuga aatomi elektronkattes. See on ühtlasi ka elemendi järjekorranumber perioodilisuse süsteemis. 6
Füüsika Tuumafüüsika Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid, tema läbimõõt on suurusjärgus 10 -15 m. Tuuma on koondunud enamus aatomi massist, tema tihedus on 10 18. Tuuma tähtsaim koostisosa on positiivse laenguga prooton, mille arv tuumas määrab keemilise elemendi. Aatomnumber e. laenguarv e. laeng z näitab tuuma laengut e. prootonite arvu. Neutron on elektriliselt neutraalne osake, mis vastavalt suurendab tuuma massi. Tuuma massiarvuks A nimetatakse prootonite ja neutronite koguarvu. Isotoopideks nimetatakse ühe elemendi erineva massiarvuga tuumi. Tuumajõud e. tugev jõud e. tugev vastastikmõju mõjub prootonite ja neutronite vahel ühtviisi tõmbavalt
o Prootonite arv tuumas määrab keemilise elemendi, selle mass on 1836,1 korda suurem kui elektronidel. o Laeng on võrdne elektronide laenguga. o Prootonite arvu tuumas ehk tuumalaengut tähistatakse täisarvuga Z. Seda nimetatakse aatominumbriks ehk laenguarvuks ehk laenguks. o Neutronite arvu tuumastähistatakse tähega N. Isotoobid o Isotoopideks nimetatakse selliseid elemente, millel on sama laeng, kuid erinev neutronite arv. o Isotoobid on perioodilisuse tabelis ühel ja samal kogal. o Ühe keemilise elemendi isotoobid on selle aatomite tüübid, mis erinevad massiarvu A poolest. o Järjenumber Z langeb neil kokku. A=Z+N A- massiarv Z- prootonite arv N- neutronite arv Tuumajõud o Tuumajõud on kahe või enama nukleoni vahel olev jõud, mis hoiab koos
Poolestusaeg on põhiline suurus, mis iseloomustab radioaktiivse lagunemise kiirust. Mida lühem on poolestusaeg, seda lühem on aatomite eluiga ja seda kiiremini lagunemine toimub. Poolestusaja määramiseks tuleb teada aatomite arvu Nnull algmomendil ja teha kindlaks lagunemata aatomite arv N mingi ajavahemiku t möödudes. Radioaktiivse lagunemise seadus on statistiline seadus, ta on keskmiselt õigeainult suure arvu osakeste jaoks. 6. Isotoobid Aatomituuma muundumine alfaosakeste toimel. Kui tuum on suur ja prootonite vahelised elektrostaatilised tõukejõud kipuvad võimsust võtma, siis on tuumal otstarbekas endats tükk ära heita. Sobivaks tükiks osutub kahest prootonist ja kahest neutronist koosnev tugevasti seotud süsteem heeliumi tuum H. Radioaktiivsusega seoses nim seda -osakeseks. -radioaktiivsuse ehk - lagunemise puhul väheneb tuuma massiaev 4 võrra ja laeng 2 võrra. Radioaktiivsel lagunemisel väheneb
ISOTOOBID Isotoobid kujutavad endast ühe ja sama prootonite arvuga (Z), kuid erinevate massiarvudega (A) tuumi, st erinevate neutronite (N) arvuga tuumi. Isotoobid on ühesuguste keemiliste omadustega, kuid nad erinevad radioaktiivsuse suhtes. Isotoobid on Mendeleejevi tabelis ühes ja samas ruudus. Igal elemendil on isotoobid, kuid kõikidel elementidel pole nad stabiilsed. Vesinikul on kolm isotoopi aatommassidega 1,2 ja 3. Isotoopi aatommassiga 2 nim DEUTREERIUMIKS, tema tuum sisaldab 1 prootonit ja 1 neutronit. Isotoopi aatommassiga 3 nim TRIITIUMIKS, tema tuum sisaldab 1 prootonit ja 2 neutronit. Deuteeriumi ühinemisel hapnikuga saame nn raske vee. NIHKEREEGEL Radioaktiivsed muundumised alluvad nn nihkereeglile, mille sõnastas inglise füüsik Soddi.
Ajadilatsioon tähendab seda, et igale vaatlejale tundub, et teistes süsteemides on aja kulg aeglustunud. Pikkuste kontraktsioon tekib mistahes liikumise sihilise pikkuse puhul · Kuidas sõltub mass kiirusest? Mass kasvab võrdeliselt kinemaatilise teguriga. · Iseloomusta tuuma (suurus, massi koondumine) Tuuma läbimõõt on 10-15 m. Tuuma on koondunud u 99,5% aatomi massist, tuuma tihedus väga suur. · Tuumaosakesed, massiarv, laenguarv Tähtsaim osake on prooton(tähtsaim,sest prootonite arv tuumas määrab keemilise elemendi) + laeng, Laenguarvu ehk aatominumbit ehk järjenumbrit tähistatakse täisarvuga Z ja see näitab prootonite arvu selle elemendi aatomi tuumas. Järgmine osake neutron, veidi suurema massiga kui prooton. Neutraalse laenguga. Ligikaudu on neid samapalju kui prootoneid. Prootonite ja neutronite koguarvu A=Z+N(neutronite laenguarvu tähis) nimetatakse tuuma massiarvuks.
on nii korpuskulaar- kui laineomadused. Paljud objektid liiguvad valguse kiirusele lähedase kiirusega, seega oligi vaja luua relativistlik kvantmehaanika(kvantmehaanika+relatiivsusteooria). Aatomituumade uurimisel avastati, et nendes on peidus tohutult energiat(kasutatakse aatomielektrijaamades). I. Idealiseeritud objektid Aatomituum. Aatomi koostisosa, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass. Koosneb prootonitest ja neutronitest, mida hoiavad koos tuumajõud. Pauli keeluprintsiibi kohaselt on tuum kihilise ehitusega. Nukleon on tuuma koostisosa. Prooton ja neutron on nukleoni kaks olekut. Positron on elektroni antiosake. Positroni mass võrdub elektroni massiga; positronil on positiivne elementaarlaeng, mis võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. Positron ja elektron annihileeruvad kohtumisel ja sünnib kaks gammakvanti. Neutriino on elementaarosake, mis osaleb vaid nõrgas ja gravitatsioonilises vastastikmõjus.
Tuumafüüsika (Ainsaar) 1. Milline on aatomi ja tema tuuma suurusjärk? Aatomi läbimõõt on suurusjärgus 10-10, tuumal aga 10-15 2. Mis määrab aatomi massiarvu? Aatomi massiarvu määrab prootonite ja neutronite koguarv (A=Z+N) 3. Kuidas paiknevad tuumaosakesed tuumas? Tuuma osakesed prootonid ja neutrinid paiknevad tuumas tihedalt üksteise kõrval ja nede vahel in vastastikmõju. 4. Kirjelda tuumajõude. (IX kl.) Tuumajõud mõjuvad prootonite ja neutronite vahel ühtviisi tõmbuvalt, seda nimetetatkse ka tugevaks jõuks. See jõud on väikestel kaugustel palju tugevam kui tõukuv elektrostaatiline jõud prootonite vahel, kuid kaugemal kahaneb see peaaegu olematuks. 5. Mis määrab aatomi laenguarvu? Millega see veel seotud on? Laenguarvu määrab prootonite arv tuumas ehk tuuma laeng. See on ühtlasi ka elemendi järjekorranumber perioodilisuse süsteemis. 6
elementaarosakesed. ❏ Tuumareaktsioone on kahte liiki: kergete tuumade ühinemine, raskete tuumade lõhustumine (lagunevad), nt tuumajaamades uraan laguneb, eraldub He aatomi tuum. Tekib Th - toorium. Üks suur tuum laguneb väiksemateks tuumadeks ❏ Raud on kõige keskmine element, kõige suurem eriseoseenergia ❏ Eriseoseenergia - kogu tuuma seoseenergia jagamine nukleonide arvuga ❏ Isotoobid on elemendi teisendid, mis erinevad aatommassi poolest (neutronite erinev arv tuumas). Tuumade tähistamiseks kasutatakse perioodtabeli sümboleid. Tuuma laenguarv Z ja massiarv A. Alumine arv on järjenumber ja ülemine on ümardatult massinr. ❏ Lagunemine. Alfa lagunemine alfakiirguseks. Alfakiirgust tekitab nt suitsuandur; üks aatom paiskab välja teise aatomi tuuma,
1954 a. hakkas tööle esimene aatomi Elektri jaam . TUUMAJÕUD : Nii nagu aatomit tervikuna , nii on ka tuumad väga püsivad moodustised . Selle selgitamisel sattsuid ,aga teadlased raskustesse ,sest ei osatus arusaada mis hoiab tuuma nii stabiilselt oleks. See ei saanud olla gravitatsioonijõud , ega ka elektromagnet jõud. Hakati oletama ,et tuuma hoiab koos seni tundmatu vastikmõju liik. ( TUGEV VASTASTIK MÕJU ) Ja see ilmen ainult tuumades. Prootoneid ja neutroneid hoiab koos tuumajõud . Tuumajõudude tunnused : * prootonite ja neutronite vaheline jõud , ei olene elektri laengust . * RADIOAKTIIVSUS. Loodusliku radiaktiivsuse avastajaks oli Becquerel (1898) , kui ta uuris Uraanisoolasid. Ta avastas ,et tekkiv kiirgus pole silmaga nähtav , aga ta on suure läbimis võimega. Hiljem leitsid abielu paar Marie ja Pierre Curie ,et selline nähtus on iseloomulik ka teistele keemilistele elemntidele
inglise füüsik Ernest Rutherford. Kui tuum oleks 1cm siis energiaga olekust väiksema energiaga olekusse | *elusorg. aatom oleks 100 000cm e 1km *Tuumad koosnevad kahjulikud: lõhuvad geene, rikuvad rakkusid jne. Radioakt prootonitest(+laeng) ja neutronitest(laenguta!). prootoni ja lagunemise seadus: igal radioakt ainel on kindel neutroni ühisnimetus: nukleon e tuumaosake. Neid hoiab poolestusaeg T, mille jooksul lagunevad pooled tuumad ja koos tuumajõud *A=N+Z; A-nukleonide arv tuumas(e kiirgus nõrgeneb 2 korda. Graafik- algul langeb kiiresti neutronid ja prootonid kokku) e massiarv; N-neutronide arv; kiirguse intensiivsus, hiljem aeglasemalt, lõplikult ei kao Z-prootonite arv, mis on võrdne elemendi kunagi N=N0/(2t/T), m=m0/(2t/T); N0-aatomite arv alghetkel, järjekorranumbriga perioodilises süsteemis ja võrdne N- aatomite arv aja t pärast, m0- mass alghetkel, m- mass aja
Kõige tuntum vaheosake on footon ta ei oma seisumassi, eksisteerib ainult liikudes. Footon tuleb mängu energia kandumisel. On veel vaheosakesi, nt mesonid ja gluuonid. Kriitiline mass- Olukord/ aine kogus, mille korral ahelreaktsioon hakkab iseeneslikult toimuma. Looduses sellises koguses ainet pole. ( kuigi uraani kasutatakse reaktsioonides) Isotoop- Element, mille prootonite arv on sama, aga neutronite arv erinev. Enamasti on maailmas stabiilsed isotoobid, aga ebastabiilsed on nt plutoonium ja uraan. Nendest lähtuvalt ehitatakse tuumapomme- radioaktiivsed isotoobid. 2. SELGITA KIIRUSTE LIITMIST NEWTONI TEOORIA JA RELATIIVSUSTEOORIA KOHASELT Relatiivsusteooria kohaselt liidetakse kiirused valemi albil. Kiiruste liitmise tulemus ei saa üle minna valguskiirusest. Mida suurem on kiirus, seda raskem on kiirust tõsta. Keha mass muutub suuremaks kiiruse muutudes.
Mis on küllastunud aur? Küllastunud aur on aur sellisel temperatuuril, kus vedeliku aurumine ja kondenseerumine on tasakaalus. 34. Iseloomusta tuuma ja selle koostisosasid Tuum on 99,95% aatommassist. Kihilise ehitusega. Koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest. o Ainult kolmest erineva tugeva vastastikmõju laenguga e. värvilaenguga kvarkidest. 35. Iseloomusta tuumajõudusid Tuuma hoiab koos tuumajõud Tuumajõud ei sõltu osakese laengust. Need mõjuvad sama tugevalt kõigile nukleonidele. Tuumajõud on väga palju tugevamad kui elektrilaengute vahelised jõud. Tuumajõud on väga väikse mõjuraadiusega. 36. Mida näitavad laenguarv ja massiarv Laenguarv Z näitab prootonite arvu tuumas ja on ka järjekorranumbriks perioodilisuse tabelis. Massiarv A on prootonite ja neutronite koguarv. 37. Iseloomusta radioaktiivsuse liike Esineb kolme liiki tuuma lagunemist: