Co to jest fala elektromagnetyczna, światło, światło monochromatyczne, foton, polaryzator, fotokomórka, praca wyjścia, stan podstawowy, stan wzbudzony, stan metastabilny, widmo emisyjne, widmo absorbcyjne, laser,
Wymień w kolejności podstawowe barwy.
Na czym polega zjawisko fotoelektryczne.
Podaj przykłady zastosowania zjawiska fotoelektrycznego.
Opisz budowę i podaj przykłady zastosowania fotokomórek. Jakie zjawisko fizyczne wykorzystywane jest w fotokomórkach?
Podaj postulaty kwantowe Bohra.
Opisz model budowy atomu wodoru Bohra. Które z postulatów Bohra są sprzeczne z fizyką klasyczną.
Czym różni się widmo emisyjne od widma absorpcyjnego?
Do czego stosuje się analizę widmową?
Opisz budowę i podaj przykłady zastosowania laserów. Jakie zjawisko fizyczne wykorzystywane jest w laserach?
Podaj cechy światła laserowego.
Czy energia fotonu zależy od barwy światła. Jeżeli tak, to światło jakiej barwy składa się z fotonów o najwyższej energii? Odpowiedź uzasadnij.
Do barw podstawowych należą: czerwony, żółty i niebieski.
Bohr, budując swój model atomu, przyjął dwa postulaty, bez których model ten nie byłby zgodny z doświadczeniem. Postulaty te miały w istocie charakter kwantowy, ale były wprowadzone ad hoc.
Orbitalny moment pędu elektronu jest skwantowany i może on przybierać dyskretne wartości, tzn. z nieskończoności ilości orbit, które umożliwia mechanika klasyczna, elektron może przyjąć tylko dokładnie te, dla których jego moment pędu jest równy tej wielokrotności: gdzie, – stała Plancka podzielona przez 2π.Podczas zmiany orbity, której towarzyszy zmiana energii elektronu, atom emituje foton. Energia fotonu równa jest różnicy między energiami elektronu na tych orbitach gdzieE2 i E1 – energie elektronu, odpowiednio, końcowa i początkowa,h – stała Plancka, - częstotliwość fotonu. Analizę widmową wykorzystuje się w kryminalistyce i medycynie sądowej. Często na miejscu zbrodni zdarza się tak, że sprawca nie pozostawił po sobie praktycznie żadnych widocznych śladów, jednakże zawsze zostają mikroślady. Właśnie do ich badania wykorzystuje się działy spektroskopii. Często dzięki właśnie takiemu mikrośladowi oraz analizie widmowej (oraz pokrewnych jej technik analitycznych) zostaje ujęty sprawca przestępstwa. Użycie tej techniki w medycynie sądowej jest bardzo podobne, z tą różnicą, że owe mikroślady są znajdowane przez patologa na ofierze. Nawet niewielka ilość substancji wystarczy do jej zidentyfikowania dzięki niezwykłym właściwościom widm, budowie atomu, cząsteczek.Metodę analizy widmowej wykorzystuje się także w technice do badania próbek stopów czy stali, oraz do kontrolowania procesów technologicznych np. podczas wytopu szkła. Metoda ta powszechnie jest również stosowana w geologii i mineralogii do oceny zawartości pewnych pierwiastków w wodzie, rudach czy minerałach.
Najszersze zastosowanie znajduje w dziedzinie sygnałów akustycznych. Szczególne miejsce znajdują tu badania audiometryczne prowadzące do określenia częstotliwościowych charakterystyk słuchu, hałasu, a także akustyki pomieszczeń. Bardzo ważną dziedzinę zastosowań stanowi przetwarzanie sygnału mowy. Z sygnałami akustycznymi są blisko związane badania geofizyczne obejmujące obserwację zjawisk naturalnych (trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów) oraz zjawisk sztucznych związanych z poszukiwaniem surowców, głównie ropy i gazu ziemnego.
Kolejne, to diagnostyka urządzeń technicznych. Obejmuje ona badania stanu maszyn, urządzeń i konstrukcji w celu oceny ich jakości, stopnia sprawności lub zużycia. Ważnym parametrem są tutaj drgania mechaniczne (wibracje). Analiza widmowa wibracji pozwala w porę wykryć stany niesprawności oraz wyeliminować zużyte elementy. Typowym przykładem są tutaj drgania łopatek turbiny w elektrowni.
Analizy widmowe stosowane są również w diagnostyce medycznej. Organizm ludzki jest obiektem generującym wiele sygnałów elektrycznych które są wykorzystywane w procesie diagnozowania. Do najbardziej znanych należą elektrokardiogram (EKG) oraz elektroencyfalogram (EEG).
Kolejna dziedzina to telekomunikacja oraz telemetria, gdzie często występują sygnały bardzo złożone (modulacja amplitudy, modulacja częstotliwości, modulacje impulsowe). Ostatnio coraz szersze zastosowanie analizy widmowe znajdują również w dziedzinie rozpoznawania obrazów.Podstawowymi cechami światła laserowego są: minimalna rozbieżność wiązki, gdyż światło laserowe jest spójne i koherentne; monochromatyczność; w laserze rubinowym szerokość linii widmowej nie przekracza na ogół 0,01 mm; równoległość - w laserach stałych rozbieżność wiązki nie przekracza zwykle 10 miliradianów, natomiast w laserach CO2 utrzymuje się poniżej 2-5 miliradianów; duża energia promieniowania.
Widmo emisyjne to rejestrowany obraz promieniowania danej substancji (oraz promieniowania pochłanianego przez daną substancję).
Widmo absorpcyjne to rejestrowany obraz promieni świetlnych po przejściu przez daną substancję (brakuje w nim długości fal pochłoniętych przez substancję).
Widma: absorpcyjne i emisyjne dają w sumie pełne widmo światła przepuszczonego przez substancję (tzn. te długości, których brakuje w widmie absorpcyjnym, znajdują się w widmie emisyjnym i odwrotnie).