Fysiikka 8 aine ja s teily
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 10

FYSIIKKA 8 AINE JA SÄTEILY PowerPoint PPT Presentation


  • 96 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

FYSIIKKA 8 AINE JA SÄTEILY. Hanna Sorsa Helsingin Rudolf Steiner -koulu. Keskeiset sisällöt. sähkömagneettinen säteily , röntgensäteily , mustan kappaleen säteily valosähköilmiö säteilyn hiukkasluonne ja hiukkasten aaltoluonne Atomimallit , esimerkkinä Bohrin atomimalli

Download Presentation

FYSIIKKA 8 AINE JA SÄTEILY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Fysiikka 8 aine ja s teily

FYSIIKKA 8 AINE JASÄTEILY

Hanna Sorsa

Helsingin Rudolf Steiner -koulu


Keskeiset sis ll t

Keskeiset sisällöt

  • sähkömagneettinensäteily, röntgensäteily, mustankappaleensäteily

  • valosähköilmiö

  • säteilynhiukkasluonnejahiukkastenaaltoluonne

  • Atomimallit, esimerkkinäBohrinatomimalli

  • kvantittuminen, viivaspektri, atominenergiatilatjaenergiatasokaavio

  • atomiytimenrakenne

  • radioaktiivisuusjasäteilyturvallisuus

  • massanjaenergianekvivalenssi

  • ydinreaktiotjaydinenergia

  • aineenpienimmätosasetjaniidenluokittelu


1 kvantittuminen muutti k sityksen luonnonilmi ist

1 KVANTITTUMINEN MUUTTI KÄSITYKSEN LUONNONILMIÖISTÄ

  • http://www.youtube.com/watch?v=tgjAap1jWl4&list=UURm1c25y72BjWWDLB2frBpw&index=91&feature=plpp_video

  • Historiaavalonkvanttiteorianlöytymisestä


1 1 s hk magneettinen s teily

Spektri esittää säteilyn intensiteetin aallonpituuden tai taajuuden funktiona.

Hehkulampun emissiospektri

Emissiospektrion aineen lähettämän eli emittoiman sähkömagneettisen säteilyn spektri.

Kaasun absorptiospektristä puuttuvat kaasun imemät eli absorboimat aallonpituudet.

1.1 Sähkömagneettinen säteily

Kaasuemittoisäteilyä vain tietyilläaallonpituusalueilla:viivaspektri

Kiinteätkappaleetjanesteetemittoivatsäteilyäkaikillaaallonpituusalueilla:jatkuvaspektri


1 2 s teilij n energia on kvantittunut 1 2

1.2 Säteilijän energia on kvantittunut (1/2)

Musta kappale absorboi kaiken siihen osuvan säteilyn. (vrt. musta pinta ja valo)

Mustan kappaleen säteilyn spektri riippuu kappaleen lämpötilasta.

Wienin siirtymälaki

Tλmax= b,

missä

T on kappaleen lämpötila

λmaxon säteilyn intensiteettimaksimia vastaava aallonpituus

b on vakio = 2,897756 · 10-3 m · K.

Wienin siirtymälaki kuvaa säteilyn intensiteettimaksimin lämpötilariippuvuutta.


1 2 s teilij n energia on kvantittunut 2 2

1.2 Säteilijän energia on kvantittunut (2/2)

Sähkömagneettisen säteilyn hiukkasmalli

Säteily koostuu energiakvanteista eli fotoneista.

Fotonin energia on

E = hf =

ja

fotonin liikemäärä on

p = ,

missä

f on fotonin taajuus

λ on säteilyn aallonpituus

h on Plancin vakio = 6,6260755 · 10-34Js.


K sitteit

Käsitteitä

  • HILA: optiikassa käytetty levy, jossa on yhdensuuntaisia ja toisitaan yhtä etäällä olevia rakoja (tai uria). Hilaan osuessaan valon eri aallonpituudet heijastuvat eri kulmissa (diffraktoituminen)  spektri

  • FOTONI eli valokvantti on hiukkanen, joka välittää sähkömagneettisen säteilyn. Se syntyy säteilyn emissiossa ja häviää absorbtiossa. Fotonilla on sekä aaltoliikkeen että hiukkasen ominaisuuksia.

  • KVANTITTUMINEN: Atomit luovuttavat ja vastaanottavat energiaa vain tietyn suuruisina paketteina (kvantteina).


1 3 valos hk ilmi 1 3

1.3 Valosähköilmiö (1/3)

  • Valosähköisessä ilmiössä sähkömagneettinen säteily irrottaa elektroneja metallin pinnasta. Irronneet elektronit ovat fotoelektroneita.

  • Irrotessaan metallin pinnasta elektroni absorboi fotonin, jonka energia on hf. Elektronilla on irrotessaan liike-energia:

  • Ek = hf – W,

  • Missähf on elektronien saama kokonaisenergia ja W on elektronien irrottamiseen tarvittava työ.


1 3 valos hk ilmi 2 3

1.3 Valosähköilmiö (2/3)

Valosähköilmiötä tutkitaan tyhjiöputkella. Kokeessa mitataan sähkövirtaa, kun jännitettä, valon taajuutta ja intensiteettiä muutetaan.

http://phet.colorado.edu/fi/simulation/photoelectric

Rajataajuudellafmin fotonin energia riittää heikoimmin sidottujen elektronien irrottamiseen. Tällöin elektronit eivät saa liike-energiaa ja elektronien irrottamiseen tarvittava energia on irrotustyö

Wmin = hfmin.

Fotoelektroniensuurinmahdollinenliike-energia on

Ekmax = hf – Wmin.

Rajataajuuden fmin ja irrotustyön Wmin suuruudet riippuvat käytetystä metallista.

Rajataajuutta pienemmillä taajuuden arvoilla valosähköilmiötä ei tapahdu.


1 3 valos hk ilmi 3 3

1.3 Valosähköilmiö (3/3)

Comptonin sironta

Kun fotoni törmää kimmoisasti vapaaseen

elektroniin, osa fotonin energiasta muuttuu

elektronin liike-energiaksi:

Ek = hf0 – hf,

Missä f0on tulevan säteilyn taajuus ja f on sironneen säteilyn taajuus.

Valosähköilmiöja Comptonin sironta osoittavat, että valo koostuu fotoneista, joiden energia on kvantittunut. Valo käyttäytyy joissakin tilanteissa kuin hiukkanen.

Plancin vakion kokeellinen määrittäminen: http://www.youtube.com/watch?v=NVnkMR_myw8&feature=relmfu


  • Login