Question

Bardzo proszę o pomoc z fizyki.

1. Jaką cząsteczkę wprowadził Einstein aby wyjaśnić zjawisko fotoelektryczne, określ jej podstawowe cechy

2, W jakich urządzeniach wykorzystujemy teorię de Broglie`a?

3. Opisz własności promieni Rentgena

4.Określ różnicę pomiędzy modelem atomu wodoru Bohra, a modelem atomu wieloelektronowego.

5. Jak określamy stabilność jądra atomowego?

Answer 1

1.Zjawisko fotoelektryczne. Polega ono na tym, że światło wybija z powierzchni czystych metali elektrony. Cząsteczka: Foton
Cechy:
1.

Z falowej teorii światła wynika, że amplituda oscylującego pola elektrycznego E fali świetlnej wzrasta, gdy wzrasta natężenie wiązki światła. Ponieważ siła działająca na elektron jest równa eE, z zależności tej wynika, że energia kinetyczna fotoelektronów również powinna wzrosnąć, gdy zwiększamy natężenie wiązki światła. Jednakże Kmax jest niezależne od natężenia światła.

 2.

Zjawisko fotoelektryczne powinno występować dla każdej częstotliwości światła, pod warunkiem, że natężenie światła jest wystarczająco duże, aby dostarczona została energia konieczna do uwolnienia elektronów. Jednak dla każdej powierzchni istnieje pewna charakterystyczna częstotliwość graniczna . Dla częstotliwości światła mniejszej od zjawisko fotoelektrycznej nie występuje, niezależnie od tego, jak silne jest oświetlenie powierzchni.

 3.

Według teorii klasycznej energia świetlna jest jednorodnie rozłożona na całej powierzchni falowej. Zatem gdy wiązka światła jest dostatecznie słaba, powinno występować mierzalne opóźnienie czasowe pomiędzy chwilą, kiedy światło zaczyna padać na powierzchnię płytki, a momentem uwolnienia z niej elektronu. W tym właśnie czasie elektron powinien absorbować energię z wiązki światła aż do momentu, gdy nagromadzona energia będzie wystarczająca, aby elektron mógł wydobyć się z metalu. Jednak nigdy nie stwierdzono żadnego mierzalnego opóźnienia czasowego.

2. Jego prace dotyczą: teorii elektronów, budowy jądra atomu, zastosowań mechaniki falowej do fizyki jądrowej, fizyki relatywistycznej oraz rozprzestrzeniania się fal elektromagnetycznych.
 zastosowanie teorii de Broglie'a pozwoliło między innymi na zbudowanie mikroskopu elektronowego.

3.

Promieniowanie rentgenowskie zmniejsza swoje natężenie z kwadratem odległości

Natężenie promieniowania wraz z oddalaniem się od lampy zmniejsza swoje natężenie. Właściwość ta wykorzystywana jest w diagnostyce medycznej podczas wykonywania badania. Dzięki niej jest możliwe modulowanie i korygowanie natężenia promieniowania samą odległością pacjenta od lampy.

Promieniowanie rentgenowskie ulega osłabieniu podczas przenikania przez materię

W trakcie zetknięcia z materią (w tym przypadku z ciałem pacjenta) promieniowanie ulega osłabieniu wskutek procesów pochłaniania i rozpraszania promieni X.

Pochłanianie promieniowania zależy przede wszystkich od składu chemicznego tkanek i stosunku odpowiednich pierwiastków. To dlatego na kliszy rentgenowskiej występują różnice w zacienieniu określonych tkanek i narządów, związane z różnicą w strukturze chemicznej związków budujących ich komórki. Największe różnice zauważalne są pomiędzy tkankami miękkimi (składającymi się głównie z wodoru, węgla, azotu i tlenu), kośćmi (zawierającymi stosunkowo dużo wapnia) czy powietrzem (znajdującym się fizjologicznie w płucach oraz jako gazy w jelitach).

Wielkość osłabienia przenikającego promieniowania zależy od samej energii promieniowania, składu atomowego tkanek oraz ich gęstości.

Promieniowanie rentgenowskie wywołuje jonizację materii

Promienie rentgenowskie podczas kontaktu z materią, oprócz pochłaniania i rozpraszania, wywołuje dodatkowo jonizację atomów i cząsteczek.

Promieniowanie rentgenowskie wywołuje zjawisko luminescencji

Jest to właściwość promieniowania, którą można zaobserwować po zetknięciu się fali z określonymi związkami chemicznymi. Polega ona na emisji światła z zakresu widzialnego przez cząstki pobudzone przez promieniowanie rentgenowskie. Tę cechę promieniowania wykorzystuje się podczas badania do wzmocnienia sygnału na kliszy.

Promieniowanie rentgenowskie działa na emulsję fotograficzną

Ta właściwość umożliwiła wprowadzenie badania w praktyce w czasach kiedy o technologiach cyfrowych nikt jeszcze nie marzył. Umożliwia zobrazowanie i fizyczne zapisanie wyniku badania.

Promieniowanie rentgenowskie posiada działanie biologiczne

Nawet przy standardowej diagnostyce promieniowanie rentgenowskie może mieć niekorzystny wpływ na żywe organizmy. Jednak niszczycielki wpływ promieni X, choć niepożądany w trakcie diagnostyki, znalazł również swoje zastosowanie w leczeniu. Promieniowanie rentgenowskie stosowane jest w ukierunkowanej terapii niektórych chorób, np. nowotworów złośliwych, gdzie względnie izolowane niszczenie komórek pomaga w walce z patologią.


4.

Model budowy atomu Bohra

*Model budowy atomu Bohra – model atomu wodoru autorstwa Nielsa Bohra. Bohr przyjął wprowadzony przez Ernesta Rutherforda model atomu, według tego modelu elektron krąży wokół jądra jako naładowany punkt materialny, przyciągany przez jądro siłami elektrostatycznymi. Przez analogię do ruchu planet wokół Słońca model ten nazwano "modelem planetarnym atomu".

*Struktura atomu wieloelektronowego to rozkład prawdopodobieństwa napotkania każdego z elektronów w przestrzeni wokół jądra atomów.

5.Stabilność jądra atomowego:

Duże jądra atomowe są mniej stabilne niż jądra małe. Jest to skutek krótkozasięgowego charakteru sił jądrowych, które słabną przy większych odległościach między protonami znajdującymi się na przeciwnych brzegach jądra. Duży wpływ na stabilność jąder wywierają neutrony, które osłabiają bardzo silne daleko zasięgowe i odpychające oddziaływanie między protonami. Tak więc trwałość jąder zagwarantowana jest przez ściśle określoną liczbę protonów i neutronów. Jądra nietrwałe rozpadają się na jądra innych pierwiastków wysyłając przy tym promieniowanie jądrowe.