18. Atom wodoru wedug Bohra.
18.1 Atom wodoru wedug Bohra.
Atom wodoru wedug Bohra skada si z dodatnio naadowanego jdra skupiajcego prawie ca mas atomu i z elektronu krcego po orbicie koowej.
Aby elektron nie móg przyjmowa dowolnej odlegoci od jdra, Bohr wprowadzi ograniczenia w postaci postulatów.
18.2 Pierwszy postulat Bohra.
Moment pdu elektronu w atomie wodoru jest wielkoci skwantowan: 
,
, 
.
Oznaczenia
b - moment pdu; V - prdko elektronu; r - promie orbity elektronu;
h - staa Plantha
18.3 Warunek kwantyzacji prdkoci.
Prdko elektronu w atomie wodoru jest wielkoci skwantowan: 
, 
,
, 
Oznaczenia
V - prdko elektronu; V0 - najmniejsza prdko elektronu;
h - staa Plantha; k - staa elektrostatyczna; e - adunek elementarny;
18.4 Warunek kwantyzacji promienia.
Promie orbity w atomie wodoru jest wielkoci skwantowan: 
, 
, 
,
Oznaczenia
r - promie orbity; r0 - najmniejszy promie orbity; h - staa Plantha; V0 - najmniejsza prdko elektronu
18.5 Warunek kwantyzacji energii.
Energia w atomie jest wielkoci skwantowan:
, 
, 
Energia jest ujemna, aby elektron samodzielnie nie móg wydosta si poza atom.
Oznaczenia
E - energia; E0 - najmniejsza energia atomu; r0 - najmniejszy promie orbity; k -staa elektrostatyczna; e - adunek elementarny;
18.6 Nastpny postulat Bohra.
W stanie stacjonarnym (elektron nie zmienia powoki) atom nie moe emitowa energii.
18.7 Drugi postulat Bohra.
Atom przechodzc z poziomu energetycznego wyszego na niszy oddaje nadmiar energii w
postaci kwantu promieniowania elektromagnetycznego.
Czstotliwo wyemitowanej energii :
, 
poziom energetyczny - stan o cile okrelonej energii.
poziom podstawowy - wszystkie elektrony znajduj si najbliej jdra.
Oznaczenia
- czstotliwo; l - poziom, na który spada atom; n - poziom pocztkowy.
18.8 Moment magnetyczny atomu i elektronu.
Moment magnetyczny jest zawsze przeciwnie skierowany do momentu pdu.
Moment magnetyczny : 
;
, 
.
Moment magnetyczny w atomie wodoru jest wielkoci skwantowan.
Oznaczenia
b - moment pdu; h - staa Plantha; e - adunek elementarny; me - masa elektronu; n - numer orbity; m - moment magnetyczny; - moment magnetyczny Bohra (wielko staa)
18.9 Spinowy moment magnetyczny.
Jest zwizany z ruchem elektronu wokó wasnej osi.
; 
spinowy moment magnetyczny: 
Spinowy moment magnetyczny jest odpowiedzialny za waciwoci magnetyczne materii (zob.pkt. 22.11)
Oznaczenia
h - staa Plantha; e - adunek elementarny; me - masa elektronu; m -spinowy moment magnetyczny; s - spin
19. Kondensator.
19.1 Pojemno elektryczna.
Na kadym przewodniku przy okrelonym potencjale moemy zgromadzi cile okrelon ilo adunków: 
1 Farad to pojemno takiego przewodnika, na którym zgromadzono adunek 1 C przy potencjale 1V.
Oznaczenia
Q - adunek zgromadzony; V - potencja
19.2 Kondensator.
Jest to ukad dwóch przewodników oddzielonych od siebie dielektrykiem, przy czym jeden z nich jest uziemiony. Kondensator dziaa na zasadzie indukcji.
Kondensator paski - dwie, równolege przewodzce pyty z przewodnika oddzielone izolatorem. Jedna z tych pyt jest uziemiona.
19.3 Pojemno kondensatorów.
19.3.1 Pojemno kondensatora paskiego:
Oznaczenia
C - pojemno; 0 - przenikalno elektryczna próni; r - przenikalno elektryczna izolatora oddzielajcego okadki; s - powierzchnia okadek;
d - odlego midzy okadkami.
19.3.2 Pojemno kondensatora kulistego:
Oznaczenia
C - pojemno; 0 - przenikalno elektryczna próni; R - promie kondensatora.
19.4 czenie kondensatorów.
19.4.1 czenie szeregowe kondensatorów.
adunek na kadym z kondensatorów jest jednakowy.
Pojemno wypadkowa ukadu: 
Oznaczenia
C - pojemno wypadkowa ukadu; C1,2,3 - pojemnoci poszczególnych kondensatorów; U - rónica potencjaów(napicie); U1,2,3 - rónice potencjaów na poszczególnych kondensatorach; Q - adunek zgromadzony na kadym kondensatorze;
19.4.2 czenie równolege kondensatorów.
Napicie na kadym z kondensatorów jest jednakowe.
Pojemno wypadkowa ukadu: 
Oznaczenia
C - pojemno wypadkowa ukadu; C1,2,3 - pojemnoci poszczególnych kondensatorów; U - rónica potencjaów(napicie); Q1,2,3 - adunek zgromadzony na poszczególnych kondensatorach;
19.5 Energia kondensatorów.
Energia zmagazynowana w kondensatorze:
Oznaczenia
C - pojemno kondensatora; U - rónica potencjaów(napicie);
Q - adunek zgromadzony na okadkach kondensatora; E - energia;
20. Polaryzacja elektryczna.
20.1 Polaryzacja elektryczna.
Polaryzacja elektryczna polega na pojawieniu si na powierzchni dielektryka adunków o przeciwnych znakach, gdy dielektryk zostanie umieszczony w polu elektrycznym.
Wewntrz dielektryka powstaje podczas polaryzacji pole elektryczne skierowane przeciwnie do pola zewntrznego.
20.2 Wektor polaryzacji elektrycznej:
Oznaczenia
Q - adunek zwizany; s - powierzchnia dielektryka; 
- s wersor (stosunek wektora do jego dugoci)
21. Prd elektryczny stay.
21.1 Prd elektryczny.
Jest to ruch swobodnych adunków wywoany rónic potencjaów. Potencja jest ujemny, lecz tego nie zapisujemy - i traktujemy jako dodatni.
21.2 Noniki prdu elektrycznego.
subst. przewodzca |
nonik |
przewodnik |
elektrony walencyjne |
elektrolit |
jony + i - |
gaz |
jony i elektrony |
póprzewodnik |
elektrony i dziury |
prónia |
dowolny rodzaj adunków |
21.2 Natenie prdu elektrycznego staego.
Jest to stosunek adunku przepywajcego przez poprzeczny przekrój przewodnika do czasu jego przepywu : 
adunek ma warto 1 Culomba, gdy przez przewodnik w czasie 1 sekundy przepynie prd o nateniu 1 Ampera.
Jeden Amper to natenie takiego prdu, który pync w 2 nieskoczenie cienkich, dugich, umieszczonych w próni, równolegych przewodnikach wywouje oddziaywanie tych przewodników na siebie si 
Newtona na kady metr dugoci (zob. pkt. 22.8).
21.3 Kierunek przepywu prdu.
Na segmentach elektrycznych okrelamy umowny kierunek przepywu prdu: do + do -.
Rzeczywisty kierunek przepywu prdu :
od - do +.
21.4 Elementy obwodów elektrycznych.
21.5 Opór elektryczny.
25.5.1 Opór elektryczny.
Opór elektryczny to wynik oddziaywania elektronów przewodnictwa z jonami sieci krystalicznej.
, 
Opór elektryczny ma warto 1 gdy natenie przy napiciu =1 V ma warto 1 A.
Oznaczenia
R - opór; - opór waciwy (cecha charakterystyczna substancji); l - dugo przewodnika; s - pole powierzchni przekroju poprzecznego przewodnika; R0 - opór w danej temperaturze; - temperaturowy wspóczynnik oporu (cecha charakterystyczna substancji); T - rónica temperatur (|R-R0|);
21.5.2 czenie oporów elektrycznych.
a)czenie szeregowe:
Oznaczenia
R- opór wypadkowy ukadu; C1,2,3 - opory poszczególnych oporników; U - rónica potencjaów(napicie); U1,2,3 - rónice potencjaów na poszczególnych kondensatorach;
b)czenie równolege:
Oznaczenia
R - opór wypadkowy ukadu; R1,2,3 - opory poszczególnych oporników; U - rónica potencjaów(napicie); I1,2,3 - natenia prdu na poszczególnych kondensatorach;
21.6 Prawo Ohma.
21.6.1 Prawo Ohma.
Natenie prdu zaley wprost proporcjonalnie od napicia: 
Prawo Ohma jest spenione tylko wtedy, gdy opór nie zaley od napicia ani od natenia prdu.
Oznaczenia
R - opór; U - rónica potencjaów(napicie); I - natenie prdu
21.6.2 Prawo Ohma dla obwodu zamknitego
Prawo Ohma dla obwodu zamknitego: 
Oznaczenia
R - opór cakowity ogniwa; - sia elektromotoryczna ogniwa; I - natenie prdu; rW - opór wewntrzny ogniwa.
21.7 Prawa Kirchoffa.
21.7.1 Pierwsze prawo Kirchoffa.
Suma nate wchodzcych do wza sieci elektrycznej jest równa sumie nate prdów wychodzcych z punktu wzowego.
21.7.2 Drugie prawo Kirchoffa.
Stosunek prdów pyncych przez poszczególne gazie sieci elektrycznej jest równa odwrotnoci oporu w tych gaziach : 
Oznaczenia
R1,2 - opory poszczególnych gazi ukadu; I1,2 - natenia prdu w poszczególnych gaziach ukadu;
21.7.3 Drugie prawo Kirchoffa dla obwodu zamknitego.
Suma si elektromotorycznych w oczku jest równa sumie spadków napi na wszystkich oporach w tym oczku:
Oznaczenia
R - opory poszczególnych oporników; I - natenia prdu w poszczególnych opornikach; n - ilo si elektromotorycznych; j - ilo spadków napi; - sia elektromotoryczna
21.8 Mostek elektryczny.
Opory dobiera si tak, by przez woltomierz nie pyn prd elektryczny - wtedy mostek jest zrównowaony.
Oznaczenia
R1,2,3,4 - opory poszczególnych oporników.
21.9 Praca prdu elektrycznego staego.
Praca : 
Oznaczenia
W - praca; R- opór; U - rónica potencjaów(napicie); T - czas przepywu; I - natenie; Q - cakowity adunek, który przepyn;
21.10 Moc prdu elektrycznego staego.
Moc : 
Oznaczenia
P - moc; W - praca; U - rónica potencjaów(napicie); T - czas wykonywania pracy; I - natenie;
21.11 Prawo Joula-Lenza.
Ilo wydzielonego ciepa na przewodniku jest równa pracy prdu elektrycznego, jak on wykona podczas przejcia przez obwód: 
.
Jeeli w obwodzie zmienia si temperatura, to ciepo liczymy wg. wzoru : 
Oznaczenia
Q - Ilo wydzielonego ciepa na przewodniku; W - praca; M - masa; c - ciepo waciwe (cecha charakterystyczna danej substancji); T - zmiana temperatury
21.12 Sprawno urzdze elektrycznych.
Sprawno urzdzenia elektrycznego: 
Oznaczenia
- sprawno urzdzenia elektrycznego; PZ - moc zuyta do przez urzdzenie; PP - moc pobrana przez urzdzenie
21.13 Sia elektromotoryczna ogniwa.
Miar SEM ogniwa jest rónica potencjaów midzy elektrodami gdy nie czerpiemy prdu elektrycznego: 
.
SEM ogniwa jest równa stosunkowi energii, jaka zamieni si z formy chemicznej na elektryczn do adunku jednostkowego.
Oznaczenia
W - praca; - sia elektromotoryczna ogniwa; Q - adunek jednostkowy
21.14 Prawa elektrolizy Faradaya.
21.14.1 Pierwsze prawo elektrolizy Faradaya.
Masa jonów wydzielonych na elektrodzie podczas elektrolizy jest proporcjonalna do natenia prdu pyncego przez elektrolit i czasu jego przepywu - czyli jest proporcjonalna do adunku przeniesionego w czasie przez elektrolit :
Oznaczenia
Q - adunek przeniesiony przez elektrolit; k - elektrochemiczny równowanik substancji (cecha charakterystyczna substancji); I - natenie prdu; T - czas przepywu prdu
21.14.2 Drugie prawo elektrolizy Faradaya.
Drugie prawo elektrolizy Faradaya : 
Oznaczenia
k1,2 - elektrochemiczny równowanik substancji (cecha charakterystyczna substancji); R1,2 - gramorównowaniki substancji (cecha charakterystyczna danej substancji)
21.14.3 Gramorównowanik substancji.
Jest to stosunek masy molowej do wartociowoci:
Oznaczenia
R - gramorównowaniki substancji (cecha charakterystyczna danej substancji); M - masa molowa; - wartociowo
21.14.4 Staa Faradaya.
Jest to stosunek gramorównowanika danej substancji do elektrochemicznego równowanika danej substancji:
Oznaczenia
F - staa Faradaya; k - elektrochemiczny równowanik substancji (cecha charakterystyczna substancji); R - gramorównowaniki substancji (cecha charakterystyczna danej substancji)
Wyszukiwarka