Fizika, iránymutatások tesztek
Ez nem függ a természet a emitter, különösen falak (azok emissziós és képességű és felszíni körülmények). Tekintsük két üreg, amelynek falai hevítjük, ugyanazon a T hőmérsékleten, de különböző anyagokból készült. Tegyük fel, hogy a spektrális energia sűrűsége sugárzás jellegétől függ a radiátor és eltérő a két üreg. Ezután csatlakoztassa az üreg, felboríthatja az egyensúlyt. Sugárzás majd át az üregbe, amelyben kevésbé sűrűsége. Ennek eredményeként a sugárzás sűrűsége az üregben emelkedik, az üreg fala felszívja több energiát és növeli annak hőmérsékletét. Falai között a két üreg hőmérséklet különbség keletkezik, amely lehet előállításához használt hasznos munkát. Így ez vezet a következtetést a lehetőséget az épület egy örökmozgó a 2. típusú, amelyről ismert, hogy lehetetlen. Így ha bebizonyosodik, hogy
T) egy univerzális a frekvencia függvényében és a hőmérséklet.
A sugárzás a sugárzásos és abszorpciós tulajdonságait anyagi testek Kirchhoff létrehozásához vezetett egy fontos tétel, az úgynevezett tétel Kirchhoff.
Azt mondjuk, hogy egy tetszőleges test emissziós érték E (
és vegye értékek -1 és +1. Például, l = 2, m = -2, -1,0,1,2. Cím mágneses kvantumszám veszünk kísérlet: Azt találtuk, hogy amikor a gázkisüléses spektrális vonalak szétváltak mágneses mező több vonal található, közel egymáshoz (Zeman hatás).
Vannak spin-kvantumszám mS. amely mindössze két érték 1/2 és 1/2. Léte a kvantum szám nem következik a Schrödinger-egyenlet. Megjegyzés bevezetésének szükségességét mS először nyert tapasztalatokat. Gondos tanulmányozása a spektrális vonalak a hidrogénatom látható, minden egyes vonal valójában áll a két (vagy több) vonalak. Ezt a jelenséget nevezik a finom szerkezetű.
Két elektron atom lehet ugyanabban a kvantum állapotban. Más szavakkal, két elektron nem lehet ugyanazokat a kvantum számokat n, e, m, mS. Pauli-elv alapja a megértés nem csak a szerkezet komplex atomok, de a természet a molekulák és a kémiai kötések és egyéb jelenségek. Az alapelv az összes részecskék fél integer centrifuga (1/2, 3/2), azaz elektronok, protonok, neutronok, stb de nem fotonokat.
Fényabszorpciónak által ügyben. Bouguer törvény. Spontán és indukált emisszió
Amikor halad egy fényhullám keresztül anyagrész a hullám energia felhasználódik a gerjesztési rezgések az elektronok. A fény intenzitása, mint halad csökken Bouguer jog
Itt, I0 - intenzitása a belépő fény abszorbeáló réteg, x - vastagság - állandó úgynevezett abszorpciós együttható.
Spontán és indukált emisszió
Tekintsük a példát két sugárzási szint - a talaj és izgatott energiákkal E1 és E2. Amikor az elektron átmenetet E1-E2 szintet a rendszer energiája csökken, és a felesleges energiát sugároz, mint foton
Ebben az esetben beszélünk spontán emisszió. Einstein elmélete szerint, ha a hasonló helyzetben körül atom repül foton amelynek energiája pontosan megegyezik h # 957; 21. Ez akkor fordulhat elő kényszerített (indukált) elektron átmenet szinten E2 E1. Ez a stimulált emisszió, amely adott erősítők - lézerek.
Band-elmélet szilárd. Energia sávok kristályok formájában.
Az elektronok csak bizonyos energiaszintet is eltarthat akár egyetlen atom. A legalacsonyabb szint megfelel az alapállapotba, és a magasabb szinteken - a gerjesztett állapotok. A szilárd anyagot hagyjuk energiaszintek kölcsönhatása miatt az atomok homályos, fordult a magas sáv vagy zóna. Külső elektron lehet az egyik a két zóna vagy alján a vegyérték megfelelő sáv az alapállapotba, vagy a tetején - a vezetési sávban. Az elektronok lehet energiák a tiltott különbség a két zóna között. Általában az elektronok a vegyérték sáv, ahol szorosan kapcsolódnak az egyes atomok. Egy jó dielektromos megtöltött vegyértéksáv és a különbség a sávok között meglehetősen széles (> 1 eV).
Szabad államok amely lehet elektronok nem jutnak át a tiltott sáv, az elektronok csak alkalmanként (véletlenszerű ütközés más elektronok) .A jó vezető egy ilyen különbség nincs jelen, és az elektronok szabadon mozogjanak a kristályrács, amely a nagy vezetőképességű
A tiszta kis rés félvezetők, és néhány, a elektronok (kicsi) lehet elmozdulni a vegyértéksáv a vezetési sávban, amely egy gyenge vezetőképessége félvezetők. A növekvő hőmérséklet, az elektronok száma kattintottak növekedni fog, és az ellenállása csökken.
A szennyező adalékolt vezetékek létre további energia szintjét a zónák között. A félvezetők, n-típusú szennyező energia szintje valamivel alacsonyabb az alsó a vezetési sáv.
Az elektronok ezen a szinten könnyen kap az extra energiát, hogy ugrik a vezetési sávban. Mivel ez a réteg szolgáltatja az elektronok a vezetési sávban, akkor homogén.
A félvezetők, a p-típusú szennyező vegyértéke szintje kis mértékben meghaladja a vegyérték sáv.
Ez az úgynevezett akceptor, mivel az elektron a vegyérték sáv könnyen adja át. Az eredmény egy olyan pozitív töltésű lyuk. Amikor kitöltésével a lyukakat elektronok mozog, amely vezetőképesség félvezető. Ha az n-típusú félvezető van összekötve a p-típusú félvezető, akkor megkapjuk a dióda a p-n-csomópont. Mind a félvezetők elektromosan egyenként, de a kapott vegyületeket, az elektronok száma érintkezői közelében fog mozogni a diffúziója következtében fellépő n-típusú félvezető a p-típusú félvezető, és töltse ott lyukak száma. Ennek eredményeként, a félvezető n-típusú pozitív töltés, és a p-típusú félvezető - negatív. Van egy potenciális különbség, ami megakadályozza a további terjedésének az elektronok. Ha csatlakozik a rendszerhez feszültségforrás, azt látjuk, a tranzisztor. Ez lehetséges, hogy a tranzisztorok típusú p-n-p vagy n-p-n.
A Fermi szint energiája az elektron a legmagasabb szinten a foglalkoztatás. Például, ha a fiók jelentése n elektronokat, a Pauli-elv általuk elfoglalt n / 2 szint (minden egyes szintjén két elektron ellentétes forog). Fermi energia szintet fog válaszolni n / 2 szám.
Az összetételét és jellemzőit az atommag
atommag modellt dolgoztunk ki, a korai 30-as évek. E modell szerint, a mag részecskékből áll kétféle protonok és a neutronok. Proton - egy hélium atommag egy felelős L = 1,6 · 10 -19 C, és a masszát m = 1,672 · 10 -27 kg. Neutron nulla töltés, és a m = 1,675 · 10 -27 kg. Ezek alatt egyesül az általános neve nukleon, amely lehet akár két állapotban. A protonok száma a sejtmagban ad a rendszám és betűvel jelöljük Z. Az összes nukleon hívják a tömeg számát. A neutronok száma egyenlő N = A-Z. A nucleus egy kémiai elem a neutronok száma különböző lehet, és a protonok száma mindig ugyanaz. Ilyen elemeket nevezzük izotópokat. Például,
egyenlő 4.002603 amu A tömegek összege a két neutront és két protont (akkor is, ha elfelejti az elektronok)
Összesen 4.032980 amu (Súlyok magok mért atomtömeg egység (amu vagy 1 = 931,5016 amu MeV / s). Ahhoz, hogy eltűnt tömegrész? Súlykülönbség az úgynevezett nukleáris kötési energia azt mutatja, hogy milyen energiát kell fordított szét a sejtmagba az őt alkotó protonok és neutronok. Ha a tömeg a hélium lenne pontosan megegyezik a tömeg proton és két neutron, a nucleus szakít spontán nélkül tájékoztatja őt a további energia.
Felmerül a kérdés, hogy miért a kernel nem repül szét ellenére a taszító erők közötti protonok? Mivel a stabil magok léteznek, egyértelmű, hogy kell működtetni néhány más természeti erő, felülmúlva a Coulomb-taszítás erő, és ez volt az úgynevezett erős (nukleáris) kölcsönhatás. A pontos matematikai leírása az erős kölcsönhatást még nem ismert. Ez az erő hat, a parttól mintegy 10 -15 m, majd nullára csökken, akkor van egy nagyon rövid hatótávolságú erők.
Ha A> 40 számú neutronok a sejtmagban meghaladja a protonok száma. A nagyon nagy feleslegben neutronok nem képesek kompenzálni a Coulomb-taszítás és a Z> 82 stabil magok léteznek.
Meg kell említeni a létezését más típusú nukleáris kölcsönhatások - gyenge kölcsönhatás. Ez abban nyilvánul meg, létezését opredelennnoe típusú radioaktív bomlás.
Radioaktivitás akkor eredményeként összeomlása instabil atommag. Sok instabil izotópok a természetben található. Az radioaktivitást úgynevezett természetes.
Rutherford és számos más fizikusok találták, hogy a átható ereje a sugárzás lehet osztani három különböző típusú. Az egyik fajta sugárzás alig halad át egy papírlapot. A sugárzás áthaladt a más típusú alumínium lemez 3 mm vastag. A sugárzás áthaladt a harmadik típusú ólom réteg több centiméter. Ők nevezték rendre alfa (# 945;), béta (# 946;), és gamma (# 947;) sugárzás. Mindhárom faj különböző elektromos töltés és eltéríti eltér a mágneses mezőt. Az alfa részecskék hélium atommag. A béta-részecskék - az elektronok normál és a gamma-részecskék - nagy energiájú fotonok nagyobb, mint a X-ray fotonok.
A béta-bomlás van kialakítva a másik részecske - a neutrínó, megjósolt 1934 és felfedezett 1956
A radioaktív bomlás teljesítette megmaradási törvények, valamint a törvény megőrzése száma nukleonok.
A rothadási sebességét minden izotóp jellemzi az a felezési idő - egy olyan időintervallumot, amely alatt bomlik fele a kezdeti mennyiségű izotópot a mintában. Például, a C6 14. T = 5730 év.
Atommaghasadás és a láncreakciót
Míg a közbenső mag élet
egyenlő 10 -12 s. A darabokat lehet más természetű
Ennek eredményeként a hasadási reakció felszabadítja hatalmas mennyiségű energiát, mivel a mag tömege lényegesen nagyobb, mint a teljes súlya a hasadási. A tömeg közötti különbség a sorrendben 0,9 MeV nukleonpáronként és így mintegy 236 nukleonra 200 MeV. A nukleáris energia egy hatalmas méretű. És ha ugyanabban az időben van osztva nagyszámú urán atommag és a makroszkopikus méretekben fog állni a nagy energia. Physics (Fermi) rájött, hogy a neutronok által kibocsátott minden egyes hasadás lehet használni egy láncreakció: Az egyik neutron hasadási urán mag; két vagy három a keletkező neutron hatására további hasadási események és így tovább. És a folyamat fog nőni, mint egy lavina. 1942-ben Fermi alkalmazottakkal elindította az első atomreaktor. A különbség egy atomreaktor és a nukleáris bomba van az energia felszabadulás sebességét. A termelés a robbanás két szubkritikus tömegek ahhoz, hogy húzza össze.
Mass bármilyen stabil magja kisebb összeget annak protonok és a neutronok. Ezért, ha a két proton és két neutron érintkezésbe kerülnek, így a nucleus hélium, akkor lett volna csökkenése kíséri a súly, ami megnyilvánulhat a kiosztási hatalmas mennyiségű energiát. A gócképződés a folyamat egyesülő az egyes protonok és a neutronok vagy könnyű atommagok nevezzük nukleáris fúzió. Jelenleg a nukleáris fúzió a belső a csillagok, beleértve a sajátunkat.