Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tuumafüüsika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
aatom, aatomituum, aatomituuma, elektron, gammakiirgus, tuumareaktsioon, aatomituumad, beetakiirgus, ahelreaktsioon, osakestest, seoseenergiafakiirgus, poolestusaeg, massiarv, radioaktiivsus, isotoobi, orbiitidel, sõnasta, tuumajõud, ioniseeriv, soojus, tuumapomm, aatomid, bohri, kvantide, neutronitest, isotoobid, massiarvu, lagunemine, nihkereegelc. 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?
3.Mis on radioaktiivsus? 4.Iseloomusta alfa, beeta, gamma kiirgust. 5.Soddy nihkereegel. Be+n=?+alfa 6.Mis on erinevus tuuma reaktsioonil ja keemilisel reaktsioonil? 7.Mis on seoseenergia? 8.Mis on massidefekt? 9.Tremotuuma tekkimise tingimused. 10.Selgita ahelreaktsiooni. 11.Mida näitab paljunemistegur? 12.Tuumafüüsika rakendused. 13. Mis on kiirgusdoos, millega mõõdetakse, kaks ühikut? 1.Tuumajõud on kahe või enama nukleoni vahel mõjuv jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Omadused-Väga väikeste vahemaade juures on tuumajõud tõukuv; Tuumajõud on väga väikese mõjuraadiusega; Tuumajõud on laengust sõltumatu. 2. Tuum on stabiilne, kui prootoneid ja neutroneid on sama palju. 3. Radioaktiivsus ehk tuumalagunemine on ebastabiilse aatomituuma iseeneslik lagunemine. 4. Alfakiirgus on ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib tuumareaktsioonide tulemusel ja koosneb alfaosakestest.
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
2) aatominumber ehk laenguarv (Z) 3) Massiarv on nukleonide (prootonite ja neutronite) koguarv aatomi tuumas. Ainult prootonite arvu aatomi tuumas näitab aatomnumber. 4) Mille poolest erinevad, sarnanevad prootonid ja neutronid? 5) Prootonid ja neutronid kokku Nukleonid 6) Isotoopideks nimetatakse ühe elemendi erineva massiarvuga tuumi. Neid tähistatakse 7) Ülesanne tuuma koostise kohta 8) Radioaktiivsus ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneslik lagunemine. Selle protsessiga kaasneb radioaktiivne kiirgus. 9) Alfa kiirgus Alfakiirgus on ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib tuumareaktsioonide tulemusel ja koosneb alfaosakestest. Alfakiirgus on tulenevalt oma väikesest läbimisvõimest inimesele suhteliselt ohutu, ei suuda läbida isegi paberit. Beeta kiirgus- Beetakiirgus on beetaosakestest koosnev ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib beetalagunemisel
II osa Tuumafüüsika 1) Kirjelda aatomituuma koostist ja ehitust, kui suur (väike) on aatomituum (suurusjärk)? – Aatomituum koosneb prootonitest ja 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
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
Beetakiirguse moodustavad elektronid, mis tekivad radioaktiivse elemendi ühe neutroni muundumisel prootoniks 5. Mis moodustavad gammakiirguse? Gammakiirguse moodustavad elektomagnetlained. 6. Nihkereeglid. · Alfa-lagunemine tuum kaotab kahekordse elementaarlaengu suuruse positiivse elektrilaengu ning tema mass väheneb kuni 4-aatommassi ühiku võrra. Element ninhkub perioodilisustabelis kahe ruudu võrra ettepoole. · Beeta-lagunemine elektron lendab tuumast välja,tuumalaeng suureneb ühe ühiku võrra, tuuma mass jääb samaks. Element nihkub ühe ruudu võrra lõpu poole perioodilisuse süsteemis. 7. Mis on looduslik radioaktiivsus? Looduslik radioaktiivsus on looduses esinevate isotoopide tuumade iseeneselik muundumine 8. Mis on tehisradioaktiivsus? Tehisradioaktiivsuseks nimetatakse tuumareaktsioonide abil saadud isotoopide radioaktiivsust.
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
kohaselt, millest üks on näitena esitatud järgneval joonisel. Lõhustumisel vabanev energia jaguneb erinevate protsesside vahel, kusjuures põhiosa läheb laialilendavate lõhustumissaaduste (fragmentide) kineetiliseks energiaks. Uraani lõhustumisel vabaneva energia jaotumine Vabaneva energia vorm Vabanev energia (MeV) Lõhustunud fragmentide kineetiline energia 168 Otsene gammakiirgus 7 Hilinev gammakiirgus 3-12 Lõhustumisel tekkinud neutronid 5 Lõhustunud fragmentide lagunemise energia ... Gamma-radioaktiivsus 7 Beta-radioaktiivsus 8 neutronkiirgus 12 Vabanenud keskmine koguenergia 215 MeV Ahelreaktsioon Kui kasvõi üks 235U tuuma lõhustumisel tekkinud
Aatomi läbimõõt on suurusjärgus 10-10m. 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
Näiteks mõned raadiumi isotoobid kiirgavad süsiniku. Radioaktiivne kiirgus Radioaktiivne kiirgus on ioniseeriv kiirgus ja seetõttu inimesele ohtlik, kuna ta ioniseerib aatomeid ning lõhub seetõttu keemilisi sidemeid molekulide vahel. Radioaktiivse kiirguse liigid Radioaktiivsed kiirgused jaguneva otseselt ioniseerivateks kiirgusteks ja kaudselt ioniseerivateks kiirgusteks. Ioniseerivad kiirgused on alfa-, beeta- ja gammakiirgus. Neutronkiirgus on kaudselt ioniseeriv kiirgus, tema ioniseeriv toime tuleneb võimest tuuma ergastada ning lagunema sundida. Alfakiirgus Alfakiirgus koosneb alfaosakestest kahest prootonist ja kahest neutronist koosnevatest heeliumi aatomituumadest. Alfaosakesed on rasked, suure laenguga ja suhteliselt aeglased, mistõttu on tõenäosus, et nad oma teel mõne teise aatomi vastu põrkavad, suur
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);
Püsiva tuuma suurus on piiratud. Kõik tuumad, mille A>210, ei ole stabiilsed. Tuuma seisumass Mt on teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summast alati väiksem. Esineb massidefekt. Massidefekt seisneb selles, et tuuma mass on alati teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summast väiksem. DM = Zmp + Nmn Mt Massidefekti põhjus on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. D E = DM c2 on tuuma seosenergia. Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Kokkupõrge saab toimuda siis, kui osakesed tulevad tuumale nii lähedale, et satuvad tuumajõudude mõjupiirkonda. Positiivsed osakesed suudavad tuumale läheneda vaid siis, kui sellele on antud piisavalt suur kineetiline energia. Tuumade muundumisel muutub tuumade seoseenergia. Radioaktiivsus on ühtede aatomituumade iseeneslik muundumine teisteks tuumadeks,
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
Spekter - Mingeid objekte iseloomustava füüsikalise suuruse väärtuste kogum ja nende väärtuste jaotus paljudest sellistest objektidest koosnevas süsteemis Tsooniteooria - teooria, mille kohaselt võivad aatomi (molekuli, kristalli) elektronid eksisteerida ainult teatud kindlatel energiatasemetel, mille vahel võib olla keelutsoon; juhtidel keelutsoon praktiliselt puudub, dielektrikutel on ulatuslik keelutsoon Radioaktiivsus - ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine, millega kaasneb radioaktiivne kiirgus; samuti ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemine; samuti igasugune tuumade võime iseeneslikult kiirata Termotuumareaktor - seade, millega tekitatakse kontrollitud termotuuma- reaktsiooni; hetkel sellist seadet ei eksisteeri, mis annaks rohkem energiat, kui esialgse reaktsiooni esilekutsumiseks üldse kulus Tuumareaktor - seade, millega tekitatakse kontrollitud tuumareaktsioon; levinud on
Z X A -4 Z- 2 Y + He 4 2 kiirgus Tekib samuti uue keemilise elemendi tuum. Näiteks süsiniku tuum muutub beeta lagunemisel lämmastiku tuumaks. 14 6 C 147 N + e - + nukleonide koguarv jääb samaks, prootonite arv suureneb ühe võrra, massiarv jääb muutumatuks, laeng suureneb ühe võrra (tekib uus element) neutron muutub prootoniks, tekib elektron ja veel üks väike osake neutriino (väike neutron) neutraalne, peaaegu massita, valguse kiirusega leviv osake, mida on äärmiselt raske avastada Ilma neutriinota oleks rikutud energia jäävuse seadus Nihkereegel lagunemisel kaotab tuum laengu 2e ja tema mass väheneb nelja aatommassiühiku võrra. Selle tulemusena nihkub element perioodilisuse tabelis kahe koha võrra ettepoole. lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja
Kuna lagunemine on ettearvamatu, siis räägitakse radioaktiivsete aatomite korral keskmisest elueast. =T* lagunemise seadus: N = N0 2 t / T N0- algtuumade arv, N-allesjäänud tuumade arv, t-aeg, T-poolestusaeg 10. Milles seisneb radioaktiivse lagunemise olemus? Mingil hetkel muutub radioaktiivne tuum ebapüsivaks ja hakkab lagunema moodustades lagunemisrea. See rida lõppeb stabiilse tuumaga, milleks tavaliselt on plii (Pb) 11. Mis on tuumareaktsioon, näited, miks neutronitega toimub efektiivsemalt? Tuumareaktsioon on tuumade muundumine teiste tuumade ja elementaarosakeste toimel. Neutronite eelis tuumareaktsioonidel: vastasmõju on väike, mõjutavad tuuma paremini. 12. Milles seisneb U-tuuma lõhustumine, mis tekivad, miks eralduvad neutronid? Tuuma lõhustumine on reaktsioon, kus tuum lõhustub neutroni toimel kaheks kildtuumaks. Uraani tuuma lõhustumisel tekivad: kaks kildtuuma, vabaneb 2-3 neutroni, tekib radioaktiivne kiirgus,
neeldunud doos on väiksem sama suure bioloogilise kahjustuse põhjustanud gammakiirguse doosist. kiiritusdoos- suurus, mille abil väljendatakse kiirguse kahjulikku mõju inimesele (ühik- siivert SV). dosimeeter- aparaat, mille abil saab kindlaks teha kiirguse olemasolu. elanikukiirgus- meid ümbritsev keskond on vähesel määral radioaktiivne. radoon- väga raskeid terviseprobleeme tekitav looduslik radioaktiivne gaas. tuumajõud- see hoiab koos aatomituuma, prootonite jõust tugevam järelikult. seoseenergia- energia, mida on osakesele vaja selleks, et ta tuumast vabastada. keemiline reaktsioon- tekivad uued ained. tuumareaktsioon- tekivad uued keemilised ained. termotuumareaktsioon- väga kõrgel temp toimuv kergete tuumade liitumine. tuumaenergia- aatomituuma siseenergia, mis vabaneb kas raskete tuumade lõhustumisel või kergete tuumade ühinemisel 7) Tuumakiirguse kahjulik toime- lõhub molekule, vähkkasvajad, juuste välja langemine,
1.Milline on aatomi ja tema tuuma suurusjärk? Tuuma mõõtmed on umbes sada tuhat korda väiksemad kui aatomil. Aatomi läbimõõt on suurusjärgus 10 (-10) m , tuumal aga 10 (-15) m . 2.Mis määrab aatomi massiarvu? Aatomi massiarvu määrab prootonite ja neutronite koguarv ehk A=Z+N. 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.
tänapäevani lõplikult selge. Aatomi tuum mõjutab otseselt elektronkatte struktuuri, sest see kujuneb tuuma positiivse laengu mõju väljas.Tuum valitseb oma elektrilaenguga elektrone tänu elektrilise mõju kaugeleulatuvusega. Aatomi kvantmehaanilises mudelis määrab üheselt elektronkatte kihilise struktuuri elektronide koguarv Tuum tervikuna määrab ära elektronide arvu aatomi elektronkattes ja nende asetuse valemiga 2 n 2 . Muus osas on aatom ja selle tuum täiesti eraldi vaadeldavad, sest neid eraldavad ruumilises ulatuses viis suurusjärku. Kui välja arvata prootonite arv, siis tuuma siseehitus aatomi elektronkattele mõju ei avalda ja tuum ise on on elektronkatte uurimise vahenditele kättesaamatu. Seepärast käsitletakse tuumamudelit täiesti eraldi, kuigi see peaks olema osa aatomimudelist. Tuum koosneb nukleonidest. Jõud nende osakeste vahel on väga tugevad. Nende jõudude
Füüsika vahearvestus. Aatomi-ja tuumafüüsika. Variant A: 1.Kirjeldage aatomi ehitust kasutades planetaarset aatomimudelit- Hilisemad uuringud lükkasid ümber selle mudeli kehtivuse ja 1911. aastal esitas teine inglise teadlane Ernest Rutherford oma aatomimudeli, mis põhineb aatomi ja päikesesüsteemi analoogial. Seetõttu nimetatakse seda planetaarseks aatomimudeliks. Päikesesüsteemi keskmeks on päike - aatomi keskmeks on aatomituum. Aatomituuma ümber, tuumast suurel kaugusel, liiguvad elektronid, päikese ümber tiirlevad planeedid. Planeedid tiirlevad ümber päikese mööda oma orbiite, mis on nagu kihid ümber päikese; samuti liiguvad elektronid ümber tuuma kindlatel orbiitidel, moodustades ka kihte.Elektroni sarnasus planeediga avaldub ka selles, et mõlemad tiireldes, samaaegselt pöörlevad ümber oma mõttelise telje. Seega aatom koosneb positiivselt laetud
summa on suurem lõpp-produktide seisumasside summast. Vastasel korral energia neeldub. Tuumareaktsioonide liigid on ka: · Raskete tuumade lõhustumine (nuclear fission) · Kergete tuumade liitumine (süntees) raskemateks tuumadeks (nuclear fusion) Ahelreaktsioon raskete tuumade lõhustumine aeglaste neutronite toimel. Tuumareaktsiooni Nagu keemilistel reaktsioonidel, peab ka siin olema võrrand tasakaalus - nii näide alumiste kui ülemiste indeksite summad peavad olema võrdsed mõlemal pool noolt või võrdusmärki. Tuumakiirgust ja selle · neeldumisdoos (ühik grei: 1 Gy = J/kg) näitab energiahulka
tuumad on juba nii suured, et tuumajõud ei suuda neid enam hästi koos hoida ja nad on lagunemise äärel. Vahel lõhustuvad nad isegi ilma ühegi nähtava põhjuseta , iseeneslikult ( spontaanselt ) . hästi lõhustuvad nad ka neutronite toimel : neelates liigse neutroni , tuum ergastub , deformeerub ja laguneb kaheks kildtuumaks, millest kahepeale väljub 2-3 neutronit. Soodsatel tingimustel , kui neutronid kaduma ei lähe ja kui lõhustuva aine mass ületab kriitilise massi algab ahelreaktsioon. Kõige paremini lõhustuvad uraani ja plutooniumi isotoobid . Tuumareaktoreid kasutatakse tuumkütuse saamiseks; energiaallikatena tuumaelektrijaamades ja laevadel ; tuumafüüsika alasteks uuringuteks., Radioaktiivne kiirgus võib suuremate kiirgusdooside põhjal põhjustada kiirgushaigust. Rutherfordi aatomimudeli kohaselt on aatomi keskel väga väike positiivselt laetud tuum millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille ümber tiirlevad elektronid moodustavad elektronkatte.
M= Zmp+ Nmn- Mt. 5) Radioaktiivsus: aatomi lagunemine laetud osakesteks (voog= kiirus) ja teiseks aatomiks, mille keem om. on esialgse aatomi omadustest erinevad. Alfakiirgus: radioaktiive elemendi tuumadest väljuv heeliumi aatomi tuumade voog. ZAX= 4 A-4 2 He+ Z-2 Y. 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
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. iseloomusta lühidalt elektroni kerge , laeng 1, mass u. 0.00055 amü, 2. iseloomusta aatomi tuuma koosneb prootonitest ja neutronidest, positiivne laeng, 3. formuleeri Bohri postulaadid kui elektron neelab energiat, siis läheb teisele orbiidile ja kiirgab energiat 4.mis on aatomi põhiolek? elektron saab tiirelda teatud orbiidil ei kiirga midagi Elektronia üleminekul ühel lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite, kvantide kaupa 5. mis on aatomi ergastatud olek? siis, kui anda aatomile energiat juurde ning ta hakkab kiirgama kiirgust 6.millal aatom kiirgab kvandi/ millal neelab kvandi. elektroni üleminekul ühelt lubatult orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab kvandi. kõrgemale liikudes kiirgab, alla liikudes neelab 7.mis on tuuma massiarv? nukleonide summa (prootonite ja neutronite summa), 8
kaameratest, laseritest jms ❏ Kvantfüüsika tegeleb väga väikeste osakestega: molekulid, aatomid, subatoomilised osakesed ❏ Kvantfüüsikas kirjeldatakse kõike lainetena (wavefunction), abstraktne matemaatiline kirjeldus ❏ Wavefunction: amplituud ruudus = tõenäosusjaotus ❏ Kvantmehaanikas ei teata midagi konkreetselt, detailselt, võime ainult tõenäosusi ennustada ❏ Aatom koosneb tuumast ja elektronkattest ❏ Kvanthüpotees - valgus kiirgub ja 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
Füüsika konspekt Aatomimudelid Thomsoni aatomimudel, Rutherfordi aatomimudel, Bohri aatomimudel Thomsoni aatomimudel negatiivsed laengud peaksid tõukuma, sest aatom on kera, milles liiguvad elektronid kaootiliselt Rutherfordi aatomimudel liikumisel energia ja kiirus väheneb, mille tagajärjel elektron peaks peatuma ning tuuma kukkuma Bohri aatomimudel (postulaadid) - Elektron liigub aatomis vaid kindlatel lubatud orbiitidel, kus ta ei kiirga - Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab energiakvandi De Broglie uuenduslikud mõtted - Kogu mateeriat võib käsitleda ka kui lainetust. Igal osakesel on lainelised omadused - Lainepikkuse valem: plancki konstant jagatud liikumisehulga ehk impulsiga Kvantarvud
Füüsika konspekt Aatomimudelid Thomsoni aatomimudel, Rutherfordi aatomimudel, Bohri aatomimudel Thomsoni aatomimudel negatiivsed laengud peaksid tõukuma, sest aatom on kera, milles liiguvad elektronid kaootiliselt Rutherfordi aatomimudel liikumisel energia ja kiirus väheneb, mille tagajärjel elektron peaks peatuma ning tuuma kukkuma Bohri aatomimudel (postulaadid) - Elektron liigub aatomis vaid kindlatel lubatud orbiitidel, kus ta ei kiirga - Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele, aatom kiirgab või neelab energiakvandi De Broglie uuenduslikud mõtted - Kogu mateeriat võib käsitleda ka kui lainetust. Igal osakesel on lainelised omadused - Lainepikkuse valem: plancki konstant jagatud liikumisehulga ehk impulsiga Kvantarvud
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
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
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
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)
annaabi.ee 
