1.Распространение колебаний в упругихсредах.Поперечные и продольные волны.
Механическая волна – этопроцес распространен колеб в среде сопровождающийся передач энерг колеблющегосятела от одной точки среды к другой. Перенос вещ-ва отсутствует. Механич волны ввакуме не могут распространяться. Основ характер волны: 1. Фазовая поверхность – поверхность, точки котор колеблются водинаковой фазе. 2. Волновой фронт – воображаемая поверхность, до которой дошловолновое возмущение в данный момент времени. 3. Луч – линия, проводим в направленраспространен волны перпендикулярн волновому фронту. Основные параметры: 1. А – амплитуда – мах отклонение точек средыпри колеб из положения равновесия. 2. Т – период – время полного колебания. 3.ν – число гребней волн проходящих через определенную точку за единицу t. 4. υ – скорость волны при перемещении. 5.λ – длина волны – minрасстояниемежду 2 точками колебания в котор происходят в одинаков фазе.υ=λν=λ/Т. Поперечн волны – волны, в которых колебаниячастиц происходят перпендикулярно направлен распространения волны (груз напруж). Продольн волны – волны в котор частицы колеблются вдоль направленраспространения волны (брош мяч в воду). Сферич распростр во всех напр одинак.Плоская – вдоль поверхн.
2.Звуковые волны.Скорость звука.Ультразвук.
Звук волн-механ волн которвыз у человека ощущ звука. Для сущ звука необх: налич уха и упругой среды, звукволны с част от16 ло 20000 герц. Меньш 16 – инфрозвук, больш 20000 –ультразвук. Чем упругее среда там быстр распрост волна. Громкость-этосубъективн хар. Интенсивность зв объективн хар, опред энерг котор перенос звволн за ед времени. Тон — зв соответств определ частоте. Дополн тон –обертон-созд тембр звука. Шум — нельзя выдел основн тон. Ультразвук получил широкраспространен в медицине в диагностических целях (УЗИ-сканеры), с их помощьютак же соединяют мельчайшие проводники в микроэлектронике, где традиционнаяпайка исключена. Ультразвук безвреден для человека.
3) Электромагнитные волны.Свойстваэлектромагнитных волн.
Эл-магнит волна – процессраспространен переменного магнитного и электрического полей. Свойства: 1. Поперечность 2. Могутраспространят в вакууме 3. Распространен их в разных средах, где их скоростьуменьшается в зависимости от характерист среды. 4. Свойственны все волновые явления,характерные для механических волн. Скорость электромагнитной волны в вакууме 3*108м/с.
4.Опыты Герца.Открыт колеб контур.
Эксперементал элмагн волныполучил Герц. Если на пути элмагл волн встреч контур то он будет восприн внешнвоздейст и по средств резонанса мож настроит на это воздейств. Колеб контур неможет служ ист элмаг волн. Для излуч необход открыт кол контур(антенна). 2проводн раздел изолятором расматр как конденсатор, след они явл отк колеб конт.
5.Изобретение радио А.С.Поповым.Принципрадиотелефонной связи.
1896 г Попов нагляднопродемонстрировал передачу сигналов на расстояние 250 м передав 1 в мирерадиограмму. Это и было 1 радио. Принцип радиотелефон связи: в передающейантенне настроенной в резонанс с генератором, возбуждаются высокочастотныетоки. Электромагнитные волны, излучаемыеэтой антен достигают приемной антенны возбуждают токи той же частоты, которые могутбыть усилены. В это принцип положена модуляция электромагнитной волны –изменение ее параметров (амплитуды, частоты или фазы). Телеф связ за счетмодулиров из низ в выс част сигн.
6.Простейший радиоприемник.Понятие орадиолакации.
Радиоприемник – устройствопредназначенное для приема информации передаваемой с помощью Эл-магнитных волнрадиочастотного диапазона. 1-принимающая антенна, 2-перестраиваемый колебательныйконтур, Детектор-для выделения и усил сигнала. С1-конденсат перемен ёмк –настройка на частот передающ антены. С2-усил сигнала. Диод- роль фильтра. Радиолокация– обнаружение и определение положения различных объектов на метровых,дециметровых, сантиметровых и милиметровых волнах. Применяется в авиации,военной технике и т. п.
7.Свет как Эл-магнитные волны.Скоростьсвета.Опыт Майкельсона.
Ньютон считал что свет – этопоток частиц идущих от источника (корпускулярная теория). Гюйгенс считал чтосвет – это волны, распространяющиеся в эфире. Максвел заложил основы Эл-магнитной теориисвета. Свет – это Эл-магнитная волна. Свет распространяется прямолинейно – это объясняетсятем что длины световых волн чрезвычайно малы по сравнению с размерамиокружающих нас объектов. Наличие цветов объясняется различной частотой световыхволн. Скорость света в вакууме = 3*108 м/с. скорость света зависитот среды (абсолютн показ преломления среды). Дисперсия – явлен при которпоказател преломл среды не зависит от угла падения но зависит от цветасветового пучка. Монохроматические волы- волны определенной частоты. Припереходе света из одной среды в другую частота и цвет не меняются. ОпытМайкельсона заключается в определении скорости света. с=29792458 ±1,2м/с. использ метод вращ зеркалП — вращающаяся зеркальная призма, T — зрительная трубка, S — источник света.
8.Шкала Эл-магнитных волн ( ИК, УФ,рентгеновское, γ-излучение).
ИКлучи испускают все тела. Этот вид излучения связан с тепловым движение атомови молекул. Использ для сушки материалов, пищевых продуктов, для фотографирования в темноте, в приборах ночного видения. тепловизоры.Видимый свет (солнце, лампочки и т. д.). УФ лучи используются в фотографии.Загар вызывается облучением кожи УФ светом. Рентгеновский – диапазон в которомизлучение и поглощение связаны с изменением внутреннего строения атома. Высокаяпрониваемость. Широко использ в медицине: диагностика разл. заболеваний, лечениеопухолей, обнаружение в теле инородных предметов. Далее γ-лучи – изпускаютсявеществом при различных ядерных превращениях.
9.Спектры испускания и их виды.Спектрыпоглощения.
Спектр – распределениеэнергии излучаемой или поглощаемой вещ по частотам или длинам волн. Спектрыиспускания – спектры полученные от самосветящихся тел. Бывают линейчатые(имеютвсе в-ва в газобразном атомарном состоянии), полосатые(имеют газы состоящ изслабо связанных друг с другом молекул) и сплошные(имеют нагретые теланаходящиеся в тв и жидком состояниях а также газы при высоком давлении). Прозрачныев-ва поглощают часть падающего на них излучения и в спектре полученном послепрохождения белого света через такие в-ва появляются темные полосы. Такойспектр называется спектром поглощения.
10.Спектральный анализ, его положения.
Метод определениякачественного и количественного состава в-ва основанный на получении и исследованииего спектров. Базируется на 2 положениях: каждый химический элемент или химическоесоединение характеризуется определен спектром; интенсивность линий и полос вспектре зависит от концентрации того или иного элемента в веществе. Достоинства:высокую чувствительность, малое время измерения, малые количества вещества,дистанционность измерений (например, исследовать состав атмосферы далеких планет).
11. Интерференция света.Условия наблюденинтерференц.Когерентность.
Интерференц – явлен сложенияв пространстве 2 или более когерентн волн приводящ к образованию устойчивойкартины чередующихся мах и minрезультирующволнового возбужден. Разность фаз колебаний- дφ=k(l1-l2). Если разность хода = целому числу волн (условиемах). Складываясь волны усиливают друг друга и дают колебение с удвоенамплитудой. В случае когда разность хода = нечетному числу полуволн (условие max). В этом случае они гасят друг друга, т.е. дают колебс 0 амплитудой. Когерентностью – наз явление согласованного протекания впространстве и времени нескольких колебили волнов процессов. Когерентными волны наз разность фаз котор в дан точкепространств не измен с теч врем.
12.Получение когерентных волн.Опыт Юнга.Оптическаяразность хода.
Способы получ когерентных волн: 1. С помощью лазеров.2. С помощью экрана с отверстиями (опыт Юнга). 3. Бипризма Френеля. Призмасостоит из 2 небольших призм соед своими основаниями. Призмы имеют небольшиепреломляющие углы. После преломления в бипризме падающ пучок от щели параллельной ребру призмы делится на двакогерентных пучка. 4. Плоскопараллельная и клинообразная пластинки. В этомслучае интерферируют 2 отраженных луча, один от внешней поверхности пластинки адругой от внутренней. 5. Тонкиепленки (плоскопараллельн пластинки, как частный случай). 6. Система плосковыпуклая линза и плоскопараллельн пластинка.Опыт Юнга заключ в раздел волны на2. Пучок света разделяется на 2 с помощью отверстий Bи Dв ширме. Этипучки созданные одним и тем же источником являются когерентными. На экране вобласти С1С2 наблюдается интерференционная картина.
13.Применение интерференции в технике.
1. Проверка качестваобработки поверхности. Создается клиновидная тонкая прослойка воздуха междуповерхностью образца и гладкой эталонной пластиной. Дефекты приводят ксмазыванию интерференц картины. Точность до 10-6 м. 2. Измерениемалых углов. 3. Определение показателя преломления прозрачных сред. 4.Измерение длин световой волны. 5. Измерение толщины пластинки. 6. Просветлениеоптики – это уменьшение доли отражаемой энергии света путем нанесения наповерхность оптического стекла тонкой пленки с показ преломл пленки меньшим чемпоказ преломл стекла.
14.Дифракция света.Дифракционная решетка.
Дифракция-явление огибанволнами препятствий, размер котор сравнимы с длин волны и проникнов их в областтени. Для объясн дифракц сформул принцип Гюйгенца: каждый элемент поверхностикотор достигла в дан момент волна явл источник вторичных волн распространяющ впервоначал направлен со скор исходн волны. Огибающая элементар волн совпад сновым полеж волновог фронта в следующ момент врем.(объяс прямолин распространсвета, не объяс почем волна распростр водном направл). Принцип Гюйгенца-Френеля: все вторичн источники располож наповерхн фронта волны когерентны между собой. Амплитуд и фаза волны в люб точкепространств – это результ интерференц вторичн волн. (лучи распростран во всехнаправлен). Дифракцион решетка – это совокупность большого числа узких щелейразделен непрозрачными промежутками. Каждая щель дифракционной решетки являетсяисточником вторичных волн, распространющ под разн углами. Формула для опред maxдифр реш: d-период=a(расст между щелями)+b(ширин щели) dsinφ=mλ; sinφ=mλ/d; φ=arcsin(mλ/d). m-порядок,φ-
15.Световые явления на границе разделадвух прозрачных сред.Законы отражения света.
На границе раздел 2 прозрачнсред могут происходить такие явления, как преломление света, отражение света иполное отражение света. Преломление — изменение направления распространен светапри прохождении через границу раздел 2 сред, (классич случай – ложка впрозрачном стакане с водой, смотря на стакан нам кажется что ложка как-то искривленат. е. идет искажение). Отражение света – когда свет отражается от поверхностикакого-либо вещ-ва. Благодаря отраж света мы видим объекты не излучающие свет.Закон отражения света: луч падающий отраженный иперпендикуляр к границе раздел 2 сред восстановленный в точке падения лучалежат в одной плоскости. Угол падения = углу отражения. Для закона отражениявыполняется принцип обратимости лучей: луч света распространяющийся по путиотраженного луча отразившись в точке О от границ раздела 2 сред распространяетсядальше по пути падающ луча.
16.Законы преломления света.
Изменение направленияраспространения света при прохождении через границу раздела 2 сред наз преломленсвета. Закон: лучи падающий и преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляромпроведенным в точке падения луча к плоскости границы раздела двух сред. Отношениесинуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величинапостоянная для двух данных сред: sinα/sinβ=n2/n1=υ1/υ1
17.Полное отражение света.Предельныйугол полного отражения.
При переходе света из оптич более плотной среды Iв оптич менее плотную IIначиная с некоторого угла падения α0угол преломлен будет β=90° т. е энергия преломлен волны станет равна 0. Энерготраженной волны будет = падающей. Следовательно вся световая энерг отразитсяот границы раздела этих сред в первоначальную среду. Это явление называетсяполным отражением. Наименьший угол с которого начинается полное отражение назпредельным углом полного отражения sinα=n2/n1. Привсех углах падения больших α0, преломленная волна отсутствует.
18.Дисперсия света.Опыт Ньютона. Цветател.
Дисперсия – это явлен прикотор показ преломлен не зависит от угла падения но зависит от частоты и длиныволны распростран излучения. Явление дисперсии приводит к образ радугивследствие преломлен солнечных лучей на мельчайших водяных капельках во времядождя. Опыт Ньютона: направим луч белого света на стеклян призму за которойустановим экран. Так как призма различным образом преломляет различные лучи наэкране мы увидим цветную полоску которую впервые Ньютон назвал спектром. Цветател обусловлены длиной волны света. Каждой длине волны соответствует свойопределенный цвет.
19.Линзы.Типы линз. Основн характер линзы.
Линза представл собойпрозрачн тело огранич с 2 сторон криволин поверхностями.Типы линз: собирающие:двояковыпукл, плосковыпуклая, выпукловогнутая; рассеивающие(даёт мнимоеизображ): двояковогнутая, плосковогнутая, вогнутовыпуклая. Линза считает тонкойесли её толщ в центре намного меньше радиусов её поверхн Основн характер линзы:С1 и С2 – главная оптическая ось, О – оптический центр, AB — главная плоскость линзы, F– главный фокус, OF– фокусное расстояние, F’и F’’– побочныефокусы, F’F’’– фокальная плоскость, DEи MN– побочные оси.
20.Оптич сила в линзах.Формула линзы.Правило знаков.
В вакууме велич обратная фокусн растоян линзыназ её оптич силой: D(диоптрий)=1/F. Растоян отпредмета до линзы – d, от линз до изображ – f, фокусн растоян- F. h/a=h//Fи h//a/=h/F. Поперечн увелназ отнош линейного размер изображ h/к линейн размер предмета h: Г=h//h=F/a=a//F=f/d. След: aa/=F2, d=a+F, f=a/+F. Получ формулулинзы:1/F=1/d+1/f. Правило знаков: F, d, f– положительны в случае собирающ линзы и отриц срассеивающ линзой.
21.Построения в линзах.
Лучи паралел главн оптич осипреломивш в линзе проход через её фокус. Из обратимости хода лучей след чтолучи идущ к линзе через её фокус после преломоен пойдут паралел главн оптичоси. Лучи проход через оптич центр не меняют своего направлен. АВ – изображпредмета. АК после преломлен пойдёт через глан фокус. ADчерез фокус после преломл пойдёт паралелн главн оптичоси. В точке их пересеч будет нах изображ А1 точки А.
23.Ход луча через призму.
Луч преломломл дважды, уголмежду 2 гран наз преломляющ углом. Угол φ отклон луча зависит от преломлугла призмы, показ преломлен, материала призмы и угла падения.
24.Постулаты теории относительности.
Создана Эйнштейном. 1постулат: в любых инерциальных системах отсчёта все физ явлен при одинак началусловиях протек одинаково (все законы имеют одинак форму). 2 постулат: скоростьсвета в вакууме одинакова для всех инерцианальных систем отсчета. Она независит ни от скорости источника ни от скорости приёмника светового сигнала.Эта скорость является предельной vвсех процессови движений сопровождаемых переносом энерг.
25.Релятивистская трактовка длины и t.Зависимость масы от скорости.Закон взаимосвязи массыи Е.
Сокращение длины. Длина тела l0=x2/-x1/измеренаяв системе отсчета K/в которой оно покоится больше длин l=x2-x1в системе отсчета Kотносительно которой K/движетсясо скоростью Vвдоль оси Ох:
l=l0*кор(1-(V2/c2)). Длинаl0 называетсясобствен длиной тела т. е. это длина тела в системе отсчета относительно котороно покоится. Сокращен линейных размеров тела в направлении движения назлоренцфиджиральдовским сокращением. Замедлен времени. Промежуток времени τ0=t2/-t1/измеренный часами неподвижными относительно ИСО K/меньшепромежутка времени измеренного в ИСО Kотносительно которой K/движется со скоростью V: τ=τ/кор(1-(V2/c2)).Промежутоквремени τ0 называется собственным t. Собственное tодинаково во всех ИСО. Часы движущиеся относительноИСО идут медленнее неподвижных часов и показывают меньший промежуток t. Этот эффект называется релятивистским замедлен t. m=m0/кор(1-(V2/c2))-зависим массы от скорости m0 — собствен маса тела. 1/кор(1-(V2/c2))-лоренцевский множ. Он при люб скор больш еденици. В системе отсчета в котортело покоится (такая систем отсчета назыв собственной) его Eопределяется по формуле: E=mc2. Таким образом любое тело благодаря факту своегосуществования обладает Eкоторпропорциональна массе покоя m. Эта Eвыделяется при уменьшении массы тела и наоборот припоглощении Eрелятивистская масса тела возрастает.Релятивистская Eимеет колосальные значения.
26.Квантовая природа света.Гипотеза Планка.Энерг масаи ампулс фотона.
В 1900г Планк выдвин гипотезучто излуч света веществом происход не непрерывн а порциями или квантами.Согласно ей наименьш порция энерг которую несёт излучен с частот νопред по формул: E=hν, р –постоян планка 6,63*10-34 Дж*с. Эта энерг мож быт выраж чер циклич частотω: E=hv=hω здес h=1.05*10-34.
Эйнштейн дополнил теорию предположением о том что свет не только излучаетсяквантами но и распространяется и поглощается тоже квантами. Т. е. явл наборомдвижущихся элементарн частиц – фотонов. При взаимодействии света с вещ-ом фотонпередает Е электронам вещ а сам при этом исчезает. Электрон может испускатьфотон при этом он теряет часть своей энергии. Св-ва фотона: 1. Не имеетсостояния покоя. 2. Безмассовая 3.Электрически нейтрален 4. Е фотона пропорциональна частоте соответствующегоэлектромагнитного излучения E=hν. 6. Импульс фотона = отношению его Е к скорости p=E/c=hν/c=h/λ. Свет обладает двойственной природой –корпускулярно-волновой дуализм. С одной стороны свет – это поток частиц сдругой – элмагнитные волны. Для полного понимания природы света необходимоучитывать как корпускулярные так и волновые св-ва потому что они дополняют другдруга.
27.Внешний фотоэфект.Опыты Столетова.
Фотоэфект – это явленвзаимодействия света с вещ. Если фотоэф сопровожд вылет электорон с поверхн вещто его наз внешним фотэф, если не сопровожд – то внутрен. Испуск вещ каких либочастиц наз эмиссией. В опытах Столетова в электрич цепь был включенконденсатор, одна из обкладок которого отриц заряж была изготовл оз медн сеткиа вторая полож представл собой цинковую пластину. Наблюд показ что даже приотсутствии напряж между платин под действием падующ ультрафиолет излуч в цепивозник Эл ток он наз фотонным. Измен напряж между платин Столетов ислед зависимфототока Iфот U. При увелнапряж фототок растёт да Iн далее нерастёт. Измен полярности приводит к исчезновен фототока при напряж Uз(задерживающнапряж).
28.Вольтампернаяхарактеристика фотоэфекта.
Каквидно из рисунка при увеличении напряжения фототок растет до значения Iн, котороеназывается фототоком насыщения. Дальнейшее увеличение напряжения не приводит кросту фототока. Изменение полярности напряжения приводит к исчезновениюфототока при напряжении Uз, которое называется задерживающим напряжением.
29.Законы фотоэфекта.
1. Фототок насыщения (Iн) – махчисло фотоэлектронов вырываемых из катода за единицу t — прямо пропорционально интенсивности падающего излучения.2. Мах кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивностипадающего излучения Iи линейно возрастает с увеличчастоты падающего света.
3. Для каждого вещ-васуществует граничная частота νminтакаячто излучение меньшей частоты не вызывает фотоэфекта какой бы не была интенсивностьпадающего излучения.
30.Применение фотоэфекта.
Находит широкое применен внауке и технике. На основе внешнего фотоэфекта созданы и применяются приемникиизлучения преобразующие световые сигналы в вакумные фотоэлементы. Главннедостаток вакумных фотоэлементов заключ в том что в них возникают малые токи.Этот недостаток устраняется вфотоэлектронных умножителях (ФЭУ). Современная спектрометрия и фотометрия (спектральныйанализ вещ регистрация ИК спектров измерение слабых световых потоков) немыслимыбез применения фотоэлементов. Фотоэлементы широко использ в современнойпромышлен (фотореле состоящие из фотоэлемента усилителя фототока и электромагнитного реле) напр включениеосвещения на улицах. Фотоэлементы прим в фототелеграфе для передачи изображенийв кино и телевидении – при передаче изображений и воспроизведен звука вфототелефонах работающих на ИК лучах в пультах дистанцион управлен.
31.Уравнен Эйнштейна для фотоэфекта.Объяснениефотоэфекта на основе квантовой теории.
Электрон внутри метала послепоглощения одного фотона получает порцию Е hνи стремится вылететь за пределы кристаллическойрешетки т. е. покинуть поверхность твердого тела. При этом часть полученной Еон израсходует на совершение работы по преодолению сил удерживающих его внутривещ-ва. Остаток Е будет = кинетической Е электрона: mυ2/2=hν-Aвых. Здесь mυ2/2 – мах кинетическая Е выбитого светом электронамассой mи движущегося со скоростью υ(υ0 –работа котор надо совершить для того чтобыэлектрон вылетел с поверхности вещ-ва обычно составляет несколько электронвольт=> уравнен Эйнштейна для внешнего фотоэфекта является следствием законаизменения Е в этом процессе: hν=Aвых+mυ2/2.
32.Корпускулярно-волновой дуализм.Волновыесвойства электрона.
Свет обладает двойственнойприродой – корпускулярно-волновой дуализм. С одной стороны свет – это потокчастиц с другой – электромагнитные волны. Для полного понимания природы светанеобходимо учитыв как корпускулярные так и волновые св-ва потому что они дополндруг друга. Для объяснения какого-либо эксперимента необходимо учитывать либоволновые либо корпускулярные св-ва. Луи де Бройль высказал предположение осправедливости корпускулярно-волнового дуализма не только для квантов но идругих частиц. Электрону соответствует некая волна с частотой ν или длинойволны λд (дебройлевская длина волны). p=h/λд=> mυ=h/λд=> λд=h/mυ/. Чем меньше масса частицы тем характернее для нееволновые св-ва чем больше mчастицы темхарактернее для нее корпускулярные св-ва. Согласно предположению де Бройляпучок любых частиц будет создавать на подходящей двойной щели интерференционнуюкартину характерную для опыта Юнга с 2 щелями. => электрон обладаетволновыми св-ами. Интерференцион и дифракционые св-ва были обнаружены не толькодля электронов но и для протонов нейтронов α-частиц. Волнов св-ва частицнашли свое применение в электроной оптике. Так электроный микроскоп позволяетполуч увелич до 106 раз.
33.Ядерная модель атома.Опыт Резерфорда.Неспособностькласической физики объяснить устойчивость атомов и излучение атомамиэлмагнитных волн.
Ядерн модель атома: 1. В центре атома – ядро размером d≤10-14 м. 2. Почти вся mатома сосредоточена в положител заряженном ядре q=+Zeгде Z– порядков № элемента в таблице Менделеева. 3. Электроны под действием кулоновскихсил движутся по замкнутым орбитам вокруг ядра. Число электронов = Z. Сумарный заряд электронов q=-Zeпоэтому атомв целом нейтрален. Резерфорд хотел проверить справедливост «пудинговой» моделиатома. Для этого он осуществил экспериментал зондирование внутренних областейатома. Он использовал α-частицы. При помощи таких частиц простреливаласьтонкая металическая пластинка и измерялось рассеивание α-частиц вещ-ом. Наоснове отклонений α-частиц Резерфорд установил что внутри атома есть ядрочем он и опроверг «пудинговую» теорию. Ядерн модель атома Резерфорда немогла объяснить спектральные закономерности и сам факт существов атома. Она также противоречила законам класическойфизики. 1 в соответствии с законами класической электродинамики электроны придвижениии по орбитам с ускорен должны непрерывно излучать элмагнитные волны счастотами = частотам их обращения вокруг ядра. 2 так как излучен сопроваждаетсяпотерей Е то электроны за некоторое tдолжныупасть на ядро. Т. е. атом должен прекратить свое существован. 3 частотавращения электрона при приближении к ядру будет непрерывно изменяться =>спектр излуч должен быть непрерывным а не линейчатым. Таким образом по законамкласич физики атом Резерфорда должен быть неустойчивым а его спектр излучения –непрерывным что противоречило результатам экспериментов.
34.Объяснение излучения и поглощения Еатомами на основе квантовой теории Бора.
Излуч и поглощ света атомамиесть результат внутриатомных процесов т.е. процесов в которых могут принимучастие только частицы входящ в состав атома. Е атома квантована то есть она неможет принимать произвольных значений а характеризуется определен наборомэнергетических уровней. Излучение света происходит при переходе электрона ватоме с высшего энергетического уровня на один из низших. Атом в этом случаеизлучает фотон с Е hνkn. Частотаизлучения при этом νkn=Rc((1/n2))-(1/k2) где nи k– №стационарных состояний электрона в атоме (kбольше чем n). Поглощенсвета – процес обратный излучению. Электрон при этом переходит с низшей навысшую орбиту νkn=((1/k2)-(1/n2)).
35.Квантовые постулаты Бора.Строениеатома по Бору.Трудности теории Бора.
1: электронв атоме может находиться только в особых стационарн состояниях каждому из которсответствует определен Е. Когда электрон находится в стационарном состоянииатом не излучает. Стационарные состояния отличаются друг от друга различнымиорбитами по которым движ электроны в атоме. Набор электроных орбит и определяетстационар состояния электрона в атоме. Как следует из постулата, вопрекиклассической электродинамике электроны движутся по замкнутым орбитам и элмагнитныеволны при этом не излучаются. 1 постулат сохраняет основу ядерной модели атома Резерфорда.2: электрон в атоме может скачком переходить из одного стационарн состояния в другое. При этом переходе испуск или поглощквант элмагнитного поля с частотой νknопределяемой разностью Е электрона в атоме в данныхсостояниях: Ekn=hvkn=Ek-En, vkn=(Ek-En)/h. Если Ek>Enто происход излуч Еесли наоборот — поглощ. Состояние атома котор соответствует minЕ наз основным а состояния — большие знач Е – возбужденным. В основном энергетическом состоянии электронв атоме может находиться неограниченно долго а в остальных стационарныхсостояниях не более 10-8 с. Это так называемое tжизни атома в возбужденном стостянии. 3: стационарныеэлектронные орбиты в атоме находятся из условия mυrn=nħ n=1, 2, 3, …, где m– маса электрона υ– линейная скорость его движения rn– радиус n-йорбиты, ħ=h/2π=1,05*10-34Дж*с h– постоянная Планка. Число n(номер орбиты) наз главн квантовым числом. Такимобразом Бор усовершенствовал ядерную модель атома Резерфорда и объяснил видатомных спектров и квантовый характер излучения. Выводы: модель атома Бора сохранила класический характер. В нейпредполагалось что электроны движутся по стационарн орбитам вокруг ядра. Наоснове этой модели нельзя было объяснить почему одни спектральные линии ярчедругих т. к. в ней не обсуждались причины приводящие к спонтанным переходамэлектронов с одной орбиты на другую.
36.Свойства молекул.
Молекулысостоят из связанных между собой атомов. Эт связь осуществляется валентнымиэлектронами. Внутрен электроны расположен наиболее близко к ядрам в образованиимолекул не участвуют. При образовании молекулы из атомов система энергетическихуровней валентных электронов значительно усложняется, т.к. электоронывзаимодействуют между собой. Каждый тип молекул обладает характерным спектром,который можно использовать для идентификации молекул и определения ихструктуры. 2 типа связи атомов в молекулах: ионная: при переходе электронов отодного атома к другому сопровождается выделен энергии (NaCl; KCl; RbI). Ковалентная: наиболее часто встречается уорганических соединениях (H2O; NH3; H2).
37.Линейное тепловое расширение твердыхтел. Коэфицент линейного расшир тел.
Увеличениелинейных размеров тела при нагревании наз линейным расширением. Для большинстватвердых кристаллических тел их линейное расширение lпрямопропорционально первоначал длине l0и увеличению t. l=al0t, где aназ температурным коэфицентом линейного расширения.Он численно = удлинению которое получит образец имевший при t0еденичндлину при его нагрев на 10С. Формула определения линейного размера: lt=l0(1+at)=l0(1+a(t-t0)).
38.Объемное тепловое расширение твердтел. Связь между α и γ.Особености теплового расширения воды.
При тепловом расширениивместе с увелич линейных размеров тела увелич и его объем. Изменение объемаопределяется выражением аналогичным выраж для изменения линейных размеров: V= γV0t. Здесь коэфициент пропорциональности γ назтемпературным коэфициентом объемного расширения. Он также измеряется в °С-1. γ=V/V0t=(Vt-V0)/(V0(t-t0)). Установим физич смысл этого коэфициента: числено =увелич объема тела при нагревании на 1 градус Цельсия если до нагревания притемпературе t0его объем был = единице. Между коэффициентомлинейного расшир и объемного расшир сущ связь γ≈3α. Эффекттеплового расшир объясняется увелич интенсивности теплового движения взаимодействующихчастиц при увелич t. Это приводит к увелич среднегорастояния между ними. В отличие от большинства вещ которые при повышен tрасширяются вода ведет себя необычно. При нагреванииот 0 С до 4 С ее объем уменьшается и наименьший объем вода имеет при 4 С.Именно поэтому лед на реках плавает. Если бы вода вела себя стандартно то рекии озера замерзали бы до самого дна (вода замерзла и опустилась на дно) и жизньв них была бы невозможна.
39.Термодинамическое равновесие.Термодинамичпараметры системы.Температура. Температурная шкала Кельвина. Абсолютный нуль.
Совокупность тел любой физическойприроды и химического состава характериз некоторым числом макроскоп