Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tuumafüüsika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
aatom, elektron, neutron, aatomituum, tuumad, massiarv, laenguarv, aatomituuma, reaktsioon, kvandi, radioaktiivsus, orbiidilt, lõhustumine, prootoniks, tuumareaktsioon, aatomituumad, kiirgused, gammakiirgus, amü, bohri, põhiolek, portsjonite, kvantide, kiirgama, ühelt, isotoop, järjenumber, massiarvu, neutronitest, summaga, radioaktiivsuseSõnasta Bohr'i postulaadid- 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
1. teema aatomifüüsika, aatomimudelid Aatomifüüsika käsitleb keemiliste elementide algosakestes - aatomites toimuvaid protsesse. Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. 1. J. J. Thomson 1903. a. - esimese aatomimudel. Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset laengut, mille väljas liigub elektron. 2. Rutherfordi planetaarne aatomimudel 1911.a. Elektronid tiirlevad tuuma ümber, meenutab Päikesesüsteemi ehitust. Oli õige mittekiirgava aatomi suhtes. 3. Bohri aatomimudel 1913.a. Seotud Bohri postulaatitega. Selgitavad, millal aatom kiirgab, millal neelab valguskvante. Rutherfordi katse skeem A - osakeste allikas; K - märklaud (kuldleht);
Missugune 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
neutronitest 15. Millised on kõige lihtsamad molekulid ? Lihtne molekul on molekul, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. 16. Nimeta mingi aine keemiline valem ja sellejärgi ütle, missuguste keemiliste elementide aatomid ta koostisesse kuuluvad ja palju neid arvuliselt on ? Võtame aineks süsinikdioksiid (CO2), selle selle aine molekulid koosnevad ühest süsiniku molekulist (C) ja kahest hapniku molekulist (O2). 17. Millal avastati elektron ja kelle poolt ? 1891. a Johnstone Stoney. 18. Kirjelda Thomsoni aatomimudelit. Thompsoni aatomimudeli kirjelduse leiad (http://web.zone.ee/karle/thompson.htm). 19. Rutherfordi planetaarse aatomimudeli kirjeldus. 20. Kui suur on aatomi tuum ? aatomituumal pole kindlat suurust, või kui on siis see oleneb prootonite ja neutronite arvust aatomituumas. 21. Formuleeri Bohri postulaadid. 22. Millal aatom kiirgab kvandi ? ui kõik aatomi
Kui keemilistes reaktsioonides toimuvad aatomite ja molekulide ümberkorraldumisedjne siis tuumareaktsioonides toimuvad protsessid, kus tuumad võivad ühineda ümber korralduda ja laguneda . Tuumade ühinemisi , ümberkorraldumisi ja lagunemisi nim tuumareaktsioonideks, mis tavaliselt toimuvad aatomituumade põrkumisel teiste tuumade või elementaarosakestega, radioaktiivse lagunemise jaoks pole aga väliseid põhjuseid vaja. Liitosakese seoseenergia on võrne minimaalse tööga mis kulub selle liitosa lõhkumiseks koostisosadeks. Tuuma seoseenergia oleneb üsna omapärasel viisil massiarvus, mugavaim on seda sõltuvust
Tuumafüüsika Millega tegelevad tuumafüüsikud? Tuuma ehitus Tuumareaktsioonid Radioaktiivsus Kiirgus Termotuumareakt sioonid 2 Tuuma mõõtmed Tuum on kerataoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. Aatomi läbimõõt 1010m Tuum on umbes 100 000 Tuuma läbimõõt 1015m korda väiksem kui aatom Tuuma on koondunud suurem osa aatomi massist. Tema suurust mõõtis esmakordselt E. Rutherford 1911. aastal. 3 Tuuma koostisosakesed 4 1913.a. Tuuma koostisosakesed nukleonid 1920.a. Prooton Neutron Prootonite arv tuumas Tuuma "täiteaine" määrab keemilise Elektriliselt elemendi. neutraalselt laetud Prooton on positiivselt
c. Rutherfordi õhupallimudel - keskel on positiivse laenguga tuum ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid d. Bohri planetaarne mudel keskel tuum (+), elektronid (-) tiirlevad ümber tuuma erinevatel orbiitidel ühel ja samal tasapinnal, ühel orbiidil võib olla ka mitu elektroni e. Kaasaegne pilvemudel - Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev 2. Sõnasta Bohri 2 postulaati. 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?
c. Rutherfordi õhupallimudel - keskel on positiivse laenguga tuum ja selle ümber tiirlevad erinevatel orbiitidel elektronid d. Bohri planetaarne mudel keskel tuum (+), elektronid (-) tiirlevad ümber tuuma erinevatel orbiitidel ühel ja samal tasapinnal, ühel orbiidil võib olla ka mitu elektroni e. Kaasaegne pilvemudel - Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev 2. Sõnasta Bohri 2 postulaati. 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?
Isotoop keemiline element, mille prootonite arv on sama, neutronite arv erinev. Looduslik radioaktiivsus aatomituumade iseeneslik muundumine. Tuumajõud kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Tuumareaktsioon kahe aatomituuma kokkupõrge. Seoseenergia võrdne minimaalse tööga, mis kulub selle liitosakese lahutamiseks koostisosadeks. Ahelreaktsioon reaktsioon, kus reaktsiooni saadus põhjustab uue reaktsiooni. Thomsoni aatomimudel aatom koosneb ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. Rutherfordi aatomimudel aatom koosneb positiivselt aatomituumast ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone. Bohri aatomimudel aatom koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast ja elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma kindlatel orbiitidel. Bohri postulaadid 1)elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel lubatud orbiitidel, lubatud
Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, läbimõõt 10-10m. Aatomi tuuma suurus 10-15 m. Aatomituum koosneb nukleonidest – positiivse laenguga prootonitest ja laenguta neutronitest. Thomsoni aatomimudel: aatomit kujutati positiivselt laetud kerana, millesse olid pikitud elektronid. Rutherfordi planetaarse aatomimudeli järgi on aatomil tuum ja selle ümber liiguvad elektronid. Katses uuriti alfaosakeste hajumist, nende läbi minekut õhukesest metalllehest. Kõige olulisem tulemus: sündis uus nn planetaarne aatomimudel, mille järgi aatomil on olemas tuum ja tuuma ümber liiguvad elektronid
FÜÜSIKA KORDAMISKÜSIMUSED (1) Selgita mõisted: Isotoop keemiline element mille prootonite arv on sama, aga neutronite arv on erinev. Looduslik radioaktiivsus tuumade iseeneslik seesmine ümberkorraldumine, mille tagajärjel tuum paiskab välja osakesi (heeliumi tuum), osakesi (elektron) või - osakesi (suure energiaga valgus kvant), muutudes - ja kiirguse puhul teiste keemiliste elementide tuumadeks. Tuumajõud aatomituuma koos hoidvad lühikese mõjuraadiusega, tunduval tugevama elektrijõude või elektrilaenguvahelistest jõududest. Tuumareaktsioon reaktsioon kus tuumad ühinevad, ümber korralduvad või lagunevad. Seoseenergia liitosakese seosenergia on võrdne minimaalse tööga, mis kulub selle liitosakese lahutamiseks koostisosadeks. Ahelreaktsioon tuumale mõjuv neutron poolitab tuuma, põrkudes tagasi ja poolitades uuesti omakorda tuumad jne
Füüsika küsimused. Aatomituum Missugune asjaolu torkab silma elementide aautommasse jälgides? Aatommassid on väga lähedased täisarvule. Mis on tuuma massiarv? Ümardatud aatommass. Miks ei saa tuumade universaalseks koostisosaks olla ainuüksi vesiniku tuum? Puudub neutron. Mida nimetatakse tuuma laenguarvuks, mida see väljendab? P. Arvu tuumas Mis on isotoobid? Keemilise elemendi teisend, prootonid samad, neutronid erinevad. Millest koosneb aatomituum? Prootonitest ja neutronitest. Millega võrdub tuuma massiarv? Pr. Ja N. Arv. Mis on looduslik radioaktiivsus? Aatomituumade iseenelik muundumine. Missugused on radioaktiivsuse põhiliigid (kiirgused)? a,b,y. Kuidas need kiirgused käituvad magnetväljas? a kaldub kõrvale, b kergelt, y ei muuda. Mis on alfaosake? Heeliumiaatomituum. Mis on beetaosake? Elektron. Mida kujutab endast gammakiirgus? Elektromagnet laine. Missugune on radioaktiivsete kiirguste erinevate liikide läbimisvõime
Füüsika küsimused. Aatomituum Missugune asjaolu torkab silma elementide aautommasse jälgides? Aatommassid on väga lähedased täisarvule. Mis on tuuma massiarv? Ümardatud aatommass. Miks ei saa tuumade universaalseks koostisosaks olla ainuüksi vesiniku tuum? Puudub neutron. Mida nimetatakse tuuma laenguarvuks, mida see väljendab? P. Arvu tuumas Mis on isotoobid? Keemilise elemendi teisend, prootonid samad, neutronid erinevad. Millest koosneb aatomituum? Prootonitest ja neutronitest. Millega võrdub tuuma massiarv? Pr. Ja N. Arv. Mis on looduslik radioaktiivsus? Aatomituumade iseenelik muundumine. Missugused on radioaktiivsuse põhiliigid (kiirgused)? a,b,y. Kuidas need kiirgused käituvad magnetväljas? a kaldub kõrvale, b kergelt, y ei muuda. Mis on alfaosake? Heeliumiaatomituum. Mis on beetaosake? Elektron. Mida kujutab endast gammakiirgus? Elektromagnet laine. Missugune on radioaktiivsete kiirguste erinevate liikide läbimisvõime
Suurendades ühe määramise täpsust, väheneb teise määramise täpsus. Nt. energia ja aeg, impulss ja koordinaat. 11. Mis on ja potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk ja kus esinevad aatomis? Potentsiaalibarjäär on tõke, mille ületamiseks puudub kehal piisav energia. Potentsiaaliauk on olukord, kus keha on mitmest küljest piiratud potentsiaalibarjääridega. Potentsiaalibarjääriks on aatomis elektriväljad, elektron on potentsiaaliaugus, kui ta tiirleb täpselt orbiidil. 12. Iseloomusta kvantarve 1) Peakvantarv määrab elektroni kauguse tuumast ehk energiataseme. n 2) Kõrvalkvantarv ehk orbitaalkvandist määrab elektroni orbiidi kuju. l 3) Magnetkvantarv määrab elektroni orientatsiooni (liigub päri või vastupäeva); tugevas magnetväljas iseloomustab elektroni kaugust tuumas. m 4) Spin iseloomustab elektroni enda magnetomadusi. s
Suurendades ühe määramise täpsust, väheneb teise määramise täpsus. Nt. energia ja aeg, impulss ja koordinaat. 11. Mis on ja potentsiaalibarjäär ja potentsiaaliauk ja kus esinevad aatomis? Potentsiaalibarjäär on tõke, mille ületamiseks puudub kehal piisav energia. Potentsiaaliauk on olukord, kus keha on mitmest küljest piiratud potentsiaalibarjääridega. Potentsiaalibarjääriks on aatomis elektriväljad, elektron on potentsiaaliaugus, kui ta tiirleb täpselt orbiidil. 12. Iseloomusta kvantarve 1) Peakvandist sõltub elektroni kaugus tuumast. n 2) Kõrval- ehk orbitaalkvandist sõltub elektroni orbiidi kuju. l 3) Magnetkvantarv määrab elektroni orientatsiooni ja tugevas magnetväljas iseloomustab elektroni kaugust tuumas. m 4) Spinn iseloomustab elektroni enda magnetomadusi. Nende 4 kvantarvu abil iseloomustatakse elektroni paiknemist ja liikumist. Elektroni kaugust ja mis pidi ta orbiidil liigub. 13
FÜÜSIKA 1. Millist laengut omab ja kus asub: neutron, elektron, prooton: -Neutron = Neutraalne -Elektron = Negatiivne -Prooton = Positiivne -Prootonid & Neutronid asuvad aatomi tuumas, elektronid elektronkihtidel 2. Võrdle planetaarset, Thompsoni ja Bohri aatomimudelit! Thompsoni aatomimudel on nagu ,,rosinakukkel" kus osakesed on aatomis laiali. Bohri aatomimudel on nagu planetaarne, kuid elektronid tiirlevad kindlatel energiatasemetel. (Õige ainult Vesiniku aatomi korral)
Villu Füüsika kontrolltöö Tuumafüüsika Tuumafüüsika on haru, mis käsitleb aatomituumas toimuvaid protsesse. See on teadus aatomituumade ehitusest, omadustest ja vastastikustest muundumistest. Tuumamõõtmed o Tuum on kera taoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. o Aatomi läbimõõt on 10-10 m. Aatomituuma läbimõõt on 10-5m. o Aatomituum annab aatomile massi (selle tihedus on 1015 korda suurem vee tihedusest). o Tuum on liitosake koosnedes prootonitest ja neutronitest. 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.
1. Thomsoni aatomimudel- kirjeldus Thomsoni aatomimudeli (1903) järgi koosneb aatom ühtlaselt jaotunud positiivsest elektrilaengust ja negatiivse elektrilaenguga elektronidest, mis selles liiguvad. 2. Rutherfordi katse. Planetaarne aatomimudel. Vastuolud klassikalise füüsikaga Kullalehe katse: kiiritas alfa oskestega kullalehte, vaatas kuidas kulla aatom muudab alfa osakese liikumis suunda. Sai teada, et aatomil on tuum ja aatomitest väljaspool on elektronid, mis tiirlevad selle ümber. Planetaarmudeli (1904) järgi on aatom suur positiivse elektrilaenguga kera, mida ümbritsevad negatiivse elektrilaenguga elektronid. Vastuolu klassikalise füüsikaga: Ringjoonelistel orbiitidel tiirlevad elektronid peaksid kiirendusega liikudes kiirgama elektromagnetlaineid,mis vähendaks nende energiat,kuid tegelikult on aatomid stabiilsed. 3
Prootonite arv tuumas (laenguarv ehk aatomnumber Z) määrab, millise keemilise elemendi aatomiga on tegemist. Et prootonite arv tuumas võrdub ka elektronide arvuga elektronkattes (ioniseerimata aatomi korral), on erineva prootonite arvuga aatomitel erinevad keemilised omadused ja optilised omadused. 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
*-radioaktiivsus e -lagunemine: Kui tuum on ergastatud olekus , st 1 madalamaist energiatasemetest pole lõpuni täidetud, prootonite süsteemis on auk, siis langeb sinna prooton kõrgemalt tasemelt ja kiirgab -kvandi. kiirgus on kõige suurema läbitungimisvõimega ja seda kiirgust peatab u poole meetrine betoonikiht. *-lagunemine--kiirgus tekib siis, kui tuumas on neutroneid liiga palju.Neutron muutub prootoniks ja selle protsessi käigus tekib elektron. kiirgus on elektronide voog. Tekkiv uus tuum on ergastatud ja lagunemisega kaasneb ka -kiirgus. *-lagunemine--lagunemise käigus vabaneb tuumast -osake-see on heeliumi aatomi tuum. Juhtub see siis kui aatomi tuum on liialt suur. *radioakt.kiirgus on ohtlik ja kahjulik , sest kiirgus põhjustab tuumareaktsioone aatomites, millest koosnevad rakkude biomolekulid. Normaalsed aatomid muunduvad sobimatu aine aatomiteks,mis põhjustab elusorganismi hukkumise. 5
lainepikkusest. Nt. alfalaguminine või nt. samal põhimõttel töötab tunnelmikroskoop. Kvantarvud Enamasti täisarvud, mis kirjeldavad elektronide asukohta aatomis.1)Peakvantarv n = 1,2 ... (elektronkihid) (kaugus tuumast).2)Orbitaalkvantarv l = 0,1,2...n-1 (orbiidi kuju).3)Magnetkvantarv m = 0, +-1; väärtused l ja l vahel (orbiidi asend ruumis).3)spinn = ½ ja ½ (elektroni pöörlemine kas päri või vastupäeva) Radioaktiivsus ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. Radioaktiivsuseks nimetatakse ka ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemist. Tuuma lagunemine võib toimuda nii alfa- kui ka beetalagunemise teel. Alfalagunemise puhul kiirgab tuum alfaosakese ning beetalagunemise puhul elektroni. Aatomituuma koostis Aatomituumas paiknevad neutraalsed neutronid ning positiivse laenguga prootonid. Isotoobid Mingi keemilise elemendi aatomi tüübid, mis
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
1896.a. – Henri Becquerel: avastas radioaktiivsuse 1902.a. – Ernst Rutherford ja Frederick Soddy: radioaktiivsus on aatomite muundumine 1909.a. – Robert Millikan: mõõtis elektroni laengu ja tegi kindlaks, et see on vähim laeng looduses 1911.a. – Ernst Rutherford: pommitas õhukest kuldlehte He aatomi tuumadega ja jälgis nende hajumist. 1. Kirjelda Thomsoni aatomimudelit. Miks räägitakse aatomi mudelist? Mis on mudel? - Kujutab rosinakuklina, kus elektronid on rosinad ja saiaks on aatom. - sest me ei näe aatomit ja ei tea, milline see on. Meil on olemas informatsioon, mis tuleb osakeste ja kiirguste kaudu - mudel on ettekujutis uuritavast objektist 2. Kirjelda Rutherforfi katset. Mida sellega püüti uurida? - alfaosakesed suunati väga õhukesele kuldlehele ja jälgiti nende käitumist ja haihtumist ning ka tagasipõrkumist. - et teada saada, milline on aatomimudel - mõõdetakse osakeste hajumisnurka 3. Millised järeldused tehti Rutherfordi katsest?
1896.a. Henri Becquerel: avastas radioaktiivsuse 1902.a. Ernst Rutherford ja Frederick Soddy: radioaktiivsus on aatomite muundumine 1909.a. Robert Millikan: mõõtis elektroni laengu ja tegi kindlaks, et see on vähim laeng looduses 1911.a. Ernst Rutherford: pommitas õhukest kuldlehte He aatomi tuumadega ja jälgis nende hajumist. 1. Kirjelda Thomsoni aatomimudelit. Miks räägitakse aatomi mudelist? Mis on mudel? - Kujutab rosinakuklina, kus elektronid on rosinad ja saiaks on aatom. - sest me ei näe aatomit ja ei tea, milline see on. Meil on olemas informatsioon, mis tuleb osakeste ja kiirguste kaudu - mudel on ettekujutis uuritavast objektist 2. Kirjelda Rutherforfi katset. Mida sellega püüti uurida? - alfaosakesed suunati väga õhukesele kuldlehele ja jälgiti nende käitumist ja haihtumist ning ka tagasipõrkumist. - et teada saada, milline on aatomimudel - mõõdetakse osakeste hajumisnurka 3. Millised järeldused tehti Rutherfordi katsest?
Füüsika küsimused 1. Kirjelda aatomiehitust tänapäevaste teadmiste alusel (kvanditud planetaarmudelid) Aatomi keskel on väga väike positiivselt laetud tuum läbimööduga u. 10 astmes -13 cm, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille umber tiirlevad elektronid moodustavad nn. elektronkate. Elektronid paiknevad kindlatel lubatud orbiitidel. 2. Sõnasta poori postulaadid. 1) Elektron liigub aatomis ainultteatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes electron ei kiirga. 2) Elektroni üleminekul ühelt lubadut orbiidilt teisele aatom kas kiirgab või neelab valgust. Kindlate portsjonite, kvantide kaupa. 3. Mis on ergastatud aatom. Siis kui kasvõi üks elektron paikneb lubatud kõrgemal orbiidil. 4. Selgita millal aatom neelab ja millal kiirgab energiat. Postulaat nr 2: Üleminekul ühelt lubadut orbiidilt teisele aatom kas kiirgab või neelab valgust
Aatom ja aatomituum 1. Mis on mudel? Mudel on lähend tekelikusele 2. Kirjelda Rutherfordi aatimimudelit aatom koosneb elektrilaengut kandvast tuumast ja selle ümber liikuvatest elektronidest 3. Mille poolest erineb nüüdisaegne aatomimudel eelnevatest? Elektronid ei tiirle nagu planeedid ümber Päikese, vaid moodustavad tuuma ümber teatava kuju ja tihedusega elektronpilve. 4. Sõnasta Bohri postulaadid ● elektronid on aatomis teatava kindla energiaga olekutes ehk kindlatel energiavoodel
o Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis oleks vaja osakestele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. o Seda energiat mõõdetakse elektronvoltides, tuuma puhul siiski pigem megaelektronvoltides. AATOMI TUUM+EL. KIHT=AATOMI EHITUS, el ja pr on võrdselt 2. Aatomi ja aatomi tuuma mõõtmed - Tuum on kera taoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. o Aatomi läbimõõt on 10-10 m. Aatomituuma läbimõõt on 10-5m. o Aatomituum annab aatomile massi (selle tihedus on 1015 korda suurem vee tihedusest). o Tuum on liitosake koosnedes prootonitest ja neutronitest. 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. Neutronite arvu tuumastähistatakse tähega N.
1.Aatomi ehituse kvantitatiivse teooria loomisel, mis võimaldaks selgitada aatomite spektrite seaduspärasusi, avastati uued mikroosakeste liikumise seadused kvantmehaanika seadused. Thomsoni mudel oli esimene välja pakutud aatomimudel. Thomson oletas, et positiivne laeng täidab ühesuguse tihedusega kogu aatomi ruumala. Lihtsaim aatom, vesiniku aatom, kujutab endast positiivselt laetud kera raadiusega umb 10 astmel -8cm, mille sees asub elektron. Keerukamates aatomites asub positiivselt laetud kera sees mitu elektroni. Aatom sarnaneb keeskiga, milles rosinate rollis on elektronid. Rutherfordi katsed. Elektronide mass on aatomite massist tuhandeid kordi väiksem. Kuna aatom on tervikuna nautraalne, siis langeb järelikult aatomi massi põhiosa aatomi positiivsele laengule. Ta soovitas aatomi positiivse laengu uurimiseks aatomi sondeerimist alfaosekestega, need tekivad raadiumi ja mõnede teiste keemiliste
Tekib uus el. , mis on tabelis võrreldes lähteelem. 2 kohta eespool.(varjestamine paberilehe või väikese õhukihiga, väike läbimisvõime, ohutu) Beetakiirgus: elektronide voog, mis tekib radioaktiivse el. Ühe neutroni muundumisel prootoniks.uus keem el. mis on tabelis ühe koha võrra tagapool. ZAX= -10e + Z+1AY.(varjestamine metal- lehega, suur läbimisvõime, ohtlik) Gammakiirgus: on elektromagnetvälja kvantide voog, mis tekib tuuma siirdel ergastatud olekust põhiolekusse. Ei muutu massiarv ega tuumalaeng. Vabanenud energia on põhjustatud tuuma oleku muutusest. (kõige ohtlikum ja suurima läbimisvõimega, varjestatakse võimalikult suure aatomnr ja tihedusega ainet- ntx PLII). Elektronidest koosnev beetakiirgus tekib -lagunemisel. -lagunemine toimub juhul, kui neutron (n0) muutub prootoniks (p+), kiirates elektroni (e) ja antielektronneutriino ( ). n0 p+ + e + . Positronidest koosnev beetakiirgus tekib +-lagunemisel
Kui panna kiirguse ette metallleht, siis - ja -kiirgused seda ei läbi, kuid -kiirgus läbistas isegi kuni 1 cm paksuse plii kihi. · Neutroni avastastamine Neutroni avastas 1932. aastal Chadwick. Ta avastas, et kui pommitada berülliumi aatomeid -osakestega, tekkib suure läbistamisvõimega kiirgus (väga radioaktiivne). Tegu polnud aga -kiirgusega, vaid mingi suure massiga osakesega. Osake mis ei oma laengut, kuid mille massiarv sarnane prootoni massile on neutron. · Tuumareaktsioon Tuumareaktsiooniks nimetatakse kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. · Radioaktiivsuse kolm liiku, kuidas tekivad Radioaktiivsus tekib kui tuuma stabiilsuse tingimised on mingil moel rikutud. Stabiilsuse tingimused: 1. Püsiva tuuma suurus on piiratud. 2. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates
Järeldus: kujutas ette, et aatomi keskel on positiivne tuum, mille läbimõõt on võrreldes aatomiga 100 000 korda väiksem. Samal ajal on enamus aatomi massist tuumas. Elektronid tiirlevad ümber tuuma. Elektronide kogulaeng ja tuuma laeng on võrdsed. Rutherfordi teooria puudused: 1. Ei selgitanud energia (nt.valgusenergia) kiirgumist ja neeldumist (kui laetud osakesed liigucvad kiirendusega , siis peaks aatom koguaeg energiat kiirgama. Tegelikult kiirgab ainult siis, kui ta on energiat väljaspoolt ise juurde saanud. Neelab ja siis kiirgab): 2. Ei selgitanud seda, miks aatom on suhteliselt püsiv (energia kiirgamise tagajärjel peaks elekrtoni orbiidi raadius vähenema ja elektron langema tuuma). 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
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- kvandi, kiirgus suure läbimisvõimega, neeldub paksus tiheda aine kihis (teras, plii, betoon). Üldvalem: Poolestusaeg – ajavahemik, mille jooksul pooled radioaktiivse aine tuumadest on lagunenud.
· Millal avastati elektron? Iseloomusta elektroni. Elektron avastati 1897 aastal Thomson'i poolt. Elektron on väga väike, negatiivse elementaarlaenguga fundamentaalosake. · Iseloomusta aatomi tuuma. 1911.aastal avastas Rutherford aatomi tuuma. Aatomi tuum on positiivse laenguga ja mõõtmetelt väga väike. Enamus aatomi massist on kogunenud aatomi tuuma. · Mis on elementaarlaeng? Millistel osakestel, millise laenguga esineb? Elementaarlaeng on väiksem iseseisvalt eksisteeriv laeng 1,6x10-19 C Esineb prootonitel (positiivne) ja elektronidel (negatiivne)
annaabi.ee 
