Treci multimedialne kodowanie przetwarzanie prezentacja Odtwarzanie treci multimedialnych

Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka + 1

Fizyka atomowa i jądrowa podsumowanie wiadomości Grzegorz F. Wojewoda informatyka + 2

PROGRAM WYKŁADU 1. Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne 2. Widma atomowe 3. Model Bohra budowy atomu wodoru 4. Jądro atomowe 5. Promieniotwórczość 6. Reakcje jądrowe

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na wybijaniu elektronów z powierzchni metalowej płytki

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne Prawa zjawiska fotoelektrycznego 1. Liczba wybitych elektronów z powierzchni metalowej płytki jest proporcjonalna do natężenia padającego na tę płytkę promieniowania. 2. Nie występuje opóźnienie w czasie między rozpoczęciem naświetlania a emisją elektronów.

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne Prawa zjawiska fotoelektrycznego 3. Energia kinetyczna wybitego z powierzchni metalu elektronu zależy od częstotliwości padającego promieniowania, a nie zależy od natężenia oświetlenia. 4. Dla każdego metalu istnieje pewna graniczna częstotliwość promieniowania, poniżej której zjawisko fotoelektryczne nie zachodzi.

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne Wyjaśnienie zjawiska fotoelektrycznego Ø Fotony padające na powierzchnię metalowej płytki trafiają na swobodne elektrony znajdujące się w sieci krystalicznej metalu. Ø Elektrony przejmują energię fotonów. Ø Część z tej energii elektrony zużywają na wyrwanie się z płytki. Energia ta jest nazywana pracą wyjścia W. Ø Pozostała część energii przekazanej elektronowi przez foton stanowi energię kinetyczną elektronu wybitego z płytki.

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne Wyjaśnienie zjawiska fotoelektrycznego

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne Kwantowy model światła Ø Światło można traktować jako strumień fotonów. Ø Fotony nie posiadają masy spoczynkowej ani ładunku elektrycznego Ø Energia pojedynczego fotonu wynosi: gdzie: c – wartość prędkości światła w próżni. h – stała Plancka λ – długość fali światła ν – częstotliwość światła

Widma atomowe Widmo światła emitowanego przez rozgrzane włókno żarówki. Widmo światła emitowanego przez świetlówkę. Widmo światła emitowanego przez sód.

Widma atomowe Otrzymywanie widm emisyjnych.

Widma atomowe Przykładowe widma emisyjne pierwiastków.

Widma atomowe Schemat układu pomiarowego do badania widm absorpcyjnych. Widmo absorpcyjne wodoru.

Model Bohra budowy atomu wodoru Postulaty Bohra budowy atomu wodoru ü Elektron w atomie wodoru krąży po orbitach kołowych pod wpływem sił przyciągania elektrycznego między jądrem a elektronem. Jednak dozwolone są tylko pewne orbity o skwantowanych wartościach energii En. ü Atom emituje promieniowanie wtedy, gdy elektron przechodzi z orbity o wyższej energii na orbitę o energii niższej. Absorpcja promieniowania przez atom następuje wówczas, gdy elektron przechodzi z orbity o niższej energii na orbitę o energii wyższej. Animacja przedstawiająca absorpcję oraz emisję promieniowania

Model Bohra budowy atomu wodoru Promień orbity stacjonarnej w atomie wodoru Najmniejsza wartości energii elektronu Energie poziomów energetycznych gdzie: n – główna liczba kwantowa n = 1, 2, 3, …

Model Bohra budowy atomu wodoru Schemat poziomów energetycznych w atomie wodoru.

Jądro atomowe Schemat doświadczenia Rutherforda. Wyniki doświadczenia Rutherforda. ü Większość cząstek α przechodziła przez folię bez zmiany kierunku. ü Stwierdzono, że część cząstek α zostało odchylonych od pierwotnego kierunku lotu. Im większy jest kąt, pod którym prowadzono obserwacje, tym ilość cząstek jest mniejsza

Jądro atomowe Jądra atomowe zbudowane są z protonów (posiadających ładunek dodatni) oraz obojętnych elektrycznie neutronów. Protony i neutrony noszą nazwę nukleony. Atomy o tej samej liczbie protonów w jądrze, ale o różnej liczbie neutronów nazywamy izotopami. Z – liczba atomowa, A – liczba masowa (liczba nukleonów) Rozmiary jądra atomowego:

Jądro atomowe Energia wiązania to taka ilość energii, jaką należy dostarczyć do jądra atomowego, aby je rozdzielić na protony i neutrony

Promieniotwórczość Jądra niestabilne rozpadają się emitując trzy rodzaje promieniowania: α, β, γ. informatyka + 20

Promieniotwórczość Promieniowanie α Własności promieniowania α ü strumień cząstek naładowanych dodatnio, ü zasięg w powietrzu – kilka centymetrów, ü zatrzymywane np. przez skórę, kartkę papieru informatyka + 21

Promieniotwórczość Promieniowanie β β – minus β – plus Własności promieniowania β ü strumień cząstek naładowanych ujemnie (elektrony) lub dodatnio (pozytony), ü zasięg w powietrzu – do kilku metrów (zależy od energii początkowej), ü zatrzymywane np. przez aluminiowe blaszki informatyka + 22

Promieniotwórczość Promieniowanie γ Własności promieniowania γ ü wysokoenergetyczne promieniowanie elektromagnetyczne, ü wysoka przenikliwość, ü zatrzymywane przez grube ołowiane osłony informatyka + 23

Promieniotwórczość Prawo rozpadu promieniotwórczego informatyka + 24

Reakcje jądrowe Reakcje syntezy jądrowej. informatyka + 25

Reakcje jądrowe Reakcja rozszczepienia jądra uranu informatyka + 26