Odbicie i załamanie światła. Wiązka światła pada na powierzchnię wody. Wiązka padająca jest falą płaską, czoło fali jest prostopadłe do promienia padającego.1) Kąt padania światła na granicę dwóch ośrodków o różnej gęstości jest równy kątowi odbicia. Prawo odbicia (Euklides) θ₁'=θ₁ 2)Kąty padania, odbicia i załamania mierzone są między normalną do powierzchni i odpowiednim promieniem. Promień odbity i załamany leżą w jednej płaszczyźnie utworzonej przez promień padający i normalną do powierzchni w punkcie padania. 3) Prawo załamania (Snella)
Prawa te obowiązują w całym zakresie widma elektromag.

Zasada Huygensa. Gdy czoło fali wnika do otworu lub otworów, to każda część czoła fali zachowuje się tak, jakby było nowym źródłem promieniowania. Wszystkie punkty czoła fali można uważać za źródła nowych fal kulistych. Położenie fali po czasie t jest dane przez powierzchnię styczną do tych fal kulistych. (promienie kul po czasie t wynoszą ct, powierzchnia styczna jest reprezentowana linią de; promień fali jest prostopadły do tej powierzchni. Zakłada się że natężenie fali zmienia się w sposób ciągły od max dla kierunku w przód do 0 dla kierunku w tył)

Zasada Fermata. Promień świetlny biegnący z jednego punktu do drugiego przebywa drogę, na której przebycie trzeba zużyć w porównaniu z innymi drogami, minimum, maksimum albo tę samą ilość czasu (w przypadku stacjonarnym). W praktyce najczęściej wybór pada na drogę, której przebycie zabiera najmniej czasu, niemniej powszechne, acz rzadziej obserwowane są przypadki wyboru drogi 'najdłuższej' (np. bieg promienia odbijającego się od powierzchni wklęsłego zwierciadła kulistego)

Interferencja światła. Zjawisko nakładania się fal prowadzące do zwiększania lub zmniejszania amplitudy fali wypadkowej. Warunkiem obserwacji obrazu interferencyjnego stałego w czasie jest spójność nakładających się fal-stała w czasie różnica faz. Interferencja w cienkich warstwach: różnica dróg optycznych= 2dn 2dn=mλ (min)/ 2dn=(m+¹/₂) λ (max) Interferencja w cienkich warstwach antyodbiciowych 2dn=mλ (max)/ 2dn=(m+¹/₂) λ (min)

Dyfrakcja światła. Uginanie się promieni świetlnych przechodzących w pobliżu przeszkody. Dyfrakcja - pojedyncza szczelina: a sinθ=mλ (min) Dyfrakcja na okrągłym otworze: Obraz punktowego źródła światła umieszczonego w płaszczyźnie ogniskowej soczewki jest jasnym kołem otoczonym przez szereg współśrodkowych ciemnych i jasnych, coraz słabszych, pierścieni. Stosunek (d/λ), gdzie d-średnica soczewki lub okrągłej przesłony, określa wymiary obrazu dyfrakcyjnego. Pierwsze min sinθ = 1,22 ^λ/_d Siatka dyfrakcyjna: zespół N równoległych równoległych równoodległych (d) szczelin np. kilkaset/mm dla światła widzialnego / Trójwymiarowy zespół periodycznie rozłożonych w przestrzeni źródeł promieniowania np. atomy w ciele stałym - dyfrakcja promieni X / Odległośc kątowa (prążków interferencyjnych) zależy od (λ/d) / Względne natężenie prążków określone jest przez czynnik (λ/a) / maksimum interferencyjne m-tego rzędu d sinθ=mλ Zastosowanie: badanie widm w spektroskopach

Ciało doskonale czarne. Ciało pochłaniające całkowicie padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie od temperatury tego ciała, kąta padania i widma padającego promieniowania. Współczynnik pochłaniania dla takiego ciała jest równy jedności dla dowolnej długości fali. Emisja energetyczna ciała doskonale czarnego R_c=σT⁴, σ = 5,67⋅10^-8 [^W/m²K⁴]

Prawo Wiena. Opisuje promieniowanie elektromagnetyczne emitowanego ciała doskonale czarnego. Ze wzrostem temperatury widmo promieniowania ciała doskonale czarnego przesuwa się w stronę fal krótszych, zgodnie ze wzorem: λ_max = ^b/_T b-stała Wiena

Prawo Plancka. Opisuje emisję światła przez ciało doskonale czarne znajdujące się w danej temperaturze. Emisja (i absorpcja) światła odbywa się w porcjach (kwantach) o energii E=nhν, gdzie h - stała Plancka, ν - częstotliwość fali światła. n - l.całkowita

, c₁ = 2πhc²; c₂ = ^hc/k_B; ΔE = (Δn)hν = hν jeśli Δn = 1 Zastosowanie: pirometr

Efekt fotoelektryczny. Światło pada na metalową elektrodę (katodę) i wyzwala fotoelektrony, które są zbierane przez dodatnio spolaryzowaną anodę. Max E_k fotoelektronów = praca pola elekr. (mυ²_max)/2 = E_k = e V_h Energia fotoelektronów nie zależy od natężenia oświetlenia. Fotoelektrony pojawiają się natychmiast po oświetleniu. Dla każdego materiału występuje częstość progowa poniżej której zjawisko nie występuje. Energia fotonu E = hν. Część energii jest zużyta na wybicie elektronu z powierzchni metalu E₀= hν₀ (praca wyjścia). Nadmiar energi może być zamieniony na E_k = (E-E₀)

Efekt Comptona. Fotony z fali elektromagnetycznej zderzają się ze swobodnymi elektronami przekazując im część swojej energii - oprócz fali rozproszonej, o tej samej energii co fala padająca, znajduje się fala o energii mniejszej. Przesunięcie Comptona jest funkcją kąta rozproszenia Δλ = (λ'-λ) = ^h/m₀c (1-cosϕ). Zmiany Δλ zachodzą w zakresie od 0 (dla ϕ=0) do 2h/m₀c dla (dla ϕ=180°)

Dualizm falowo - cząstkowy. Cecha wielu obiektów fizycznych (np: światła czy elektronów) polegająca na tym, że w pewnych sytuacjach, zachowują się one jakby były cząstkami (korpuskułami w zjawisku Comptona i zjawisku fotoelektrycznym), a w innych sytuacjach jakby były falami. (obraz interferencyjny)

Hipoteza de Broglie'a i fale materii. Wszystkie cząstki materii takie jak protony, elektrony, neutrony można traktować jako fale o długości równej λ=^h/_p; E = hν = h^c/_λ Fale materii to, alternatywny w stosunku do klasycznego (czyli korpuskularnego), sposób postrzegania obiektów materialnych. Według hipotezy dualizmu korpuskularno-falowego każdy obiekt może być opisywany jako cząstka/obiekt materialny albo jako fala (materii). mλ = 2d sinθ Wszystkie cząstki naładowane i nie naładowane wykazują cechy charakterystyczne dla fal.

Funkcja falowa i jej interpretacja. Funkcja zmiennych konfiguracyjnych np. położenia, o wartościach zespolonych, będąca rozwiązaniem równania Schrödingera, opisująca stan kwantowy cząstki. Każdą cząstkę opisujemy za pomocą amplitudy prawdopodobieństwa ψ(x, y, z, t). Prawdopodobieństwo znalezienia cząstki w chwili t w punkcie (x, y, z) jest proporcjonalne do natężenia |ψ(x, y, z, t).|². Zasada superpozycji funkcji falowych: jeżeli zdarzenie może zajść na kilka sposobów, to amplituda prawdopodobieństwa danego zdarzenia jest sumą poszczególnych amplitud prawdopodobieństwa ψ = ψ₁ + ψ₂

Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Niezależnie od dokładności przyrządów pomiarowych nie jesteśmy w stanie określić żadnej składowej ruchu cząstki z nieograniczoną dokładnością. Iloczyn niepewności pomiarowych jest wartością stałą.

Równanie Schrödingera. Opisuje ono ewolucję układu kwantowego w czasie. W przypadku ogólnym: siła zewnętrzna, działająca na cząstkę = energia potencjalna U(x):
Niezależne od czasu, jednowymiarowe
Warunki brzegowe: dla dużych wartości |x| prawdopobieństwo znalezienia cząstki równe jest 0; tylko wartości własne i funkcje własne spełniają te warunki W przypadku potencjałów zależnych od czasu

Postulaty Bohra, orbity dozwolone. Elektron może się poruszać wokół jądra po orbitach kołowych, z których tylko niektóre są dla niego dozwolone. Kiedy elektron znajduje się na orbicie dozwolonej nie emituje energii. Elektron emituje energię podczas przechodzenia z jednej orbity dozwolonej na inną orbitę dozwoloną Moment pędu elektronu mvR = nħ; L=n ^h/_2π Promień orbity elektronu
Prędkość elektronu na n-tej orbicie
Energia elektronu
; U= -mv²;

Widmo liniowe atomu wodoru. Częstości lini widmowych atomu wodoru
Seria Lymana n=1, linie w nadfiolecie Seria Balmera n=2, linie odpowiadają długościom fal 656nm-365nm Seria Paschena n=3, 820nm-1875nm Absorpcja - pochłanianie energii przez dany układ kwantowy z promieniowania zawierającego fotony o energiach odpowiadających różnicy energi między stanem wzbudzonym i podstawowym układu Emisja wymuszona - zwiększanie prawdopodobieństwa wypromieniowania energii przez wzbudzony atom poprzez umieszczenie tego atomu w polu promieniowania o częstości równej częstości fali emitowanej przy przejściu ze stanu wzbudzonego atomu do jego stanu podstawowego.

Zasada (zakaz) Pauliego. Na jednej orbicie (n,l,m_l) mogą się znajdować nie więcej niż dwa elektrony, jeśli uwzględnić spin elektronu to w danym stanie (n,l,m_l,s) może się znajdować tylko jeden elektron; n=1→2 elektrony; n=2→4 orbitale x 2= 8 elektronów; n=3→9x2 =18...

Liczby kwantowe. Spin elektronu - wewn. moment pędu L_wew.=^ħ/₂ Cząstka o spinie s=¹/₂ może mieć składowe momentu pędu wzdłuz osi „Z” równe tylko s= +¹/₂ lub s= -¹/₂ Główna liczba kwantowa n=1,2,3... Orbitalna l. kw. l=0,1,2,...,n-1 Magnetyczna l. kw. m=0, ±1, ±2,..., ±l

Gazy szlachetne - dlaczego nie wchodzą w reakcje chemiczne? Gazy te mają zamknięte powłoki (całkowicie wypełnione).

Składniki jąder atomowych. Nukleony: protony i neutrony związane siłami jądrowymi.

Budowa i struktura jąder atomowych. A - liczba masowa jądra ≡ (neutrony + protony) Z - liczba atomowa ≡ protony A-Z - liczba neutronów Defekt masy (Δm) - dla jąder trwałych suma mas nukleonów wchodzących w skład jądra jest większa od masy jądra Δm=Zm_p + (A-Z)m_n - M_j Energia wew. jądra atomowego jest sumą energii wiązań poszczególnych nukleonów w jądrze E=Δmc² Średnia energia wiązania na jeden nukleon

Rodzaje sił jądrowych.

Silne jądrowe: siła =1 / zasięg <<1/r² b.krótki / występują wew. jąder Elektromagnetyczne: siła=10^-2 / zasięg 1/r² duży, nieskończony / występują w jądrze, atomie Słabe jądrowe: siła=10^-13 / zasięg <<1/r² b. krótki / występują przy rozpadzie β, neutrino Grawitacyjne: siła=10^-39 / zasięg 1/r² nieskończony / występują wszędzie. Mezony - cząstki elementarne oddziaływania sił jądrowych (π⁰, π ^- i π ⁺) o masie 1/7 masy protonu lub neutronu

Model powłokowy budowy jąder. Każdy poziom energetyczny nukleonu w jądrze reprezentuje: falę stojącą lub orbital o określonej energii i momencie pędu. Układ jest stabilny, kiedy średnia droga swobodna nukleonu jest większa niż rozmiar jądra. Siła jądrowa działająca na nukleon jest większa gdy jego spin i orbitalny moment pędu mają ten sam zwrot. Jądra o całkowicie wypełnionych powłokach są stabilne. Liczby magiczne - jądra zawierające 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 protonów bądź neutronów są stabilniejsze od innych.

Odkrycie promieniotwórczości naturalnej. W 1896 r. A.H. Bacquerel badając zw. uranu zauważył zaczernienie kliszy fotograficznej mimo braku promieni słonecznych. Dalszymi badaniami promieniotwórczości uranu i toru zajęli się Maria Skłodowska-Curie z mężem Piotrem. (Ra i Po). Właściwości pierwiastków radioaktywnych: zaczerniają klisze/ wysyłają ciepło i świecą w stanie czystym/ wywołują luminescencje niektórych substancji/ wywołują reakcje chem.

Prawo rozpadu promieniotwórczego. Podlegają rozkładowi statystycznemu. Rozpady jąder są przypadkowe, a czas życia jądra nieokreślony Aktywność radionuklidu jest jego szybkością rozpadu promieniotwórczego A= - ^dN/_dt = λN, λ-stała rozpadu, dN-liczba atomów które uległy rozpadowi w czasie dt. Liczba atomów pierwiastka promieniotwórczego, rozpadających się w jednostce czasu, jest w każdej chwili proporcjonalna do ogólnej liczby atomów tego pierwiastka. N = N₀e^-λt Czas połowicznego rozpadu t_1/2 = ^ln2/_λ = ^0.693/_λ Bequerel - jednostka radioaktywności 1Bq= 1 rozpad/s Kiur - 1Ci = ilość rozpadów 1g ²²⁶Ra Aktywność właściwa A_w= ^A/_m (Bq/g)

Rodzaje rozpadów promieniotwórczych. α-przemiana jądrowa w której emitowana jest cząstka α (⁴He). Strumień emitowanych cząstek alfa przez rozpadające się jądra to promieniowanie alfa
Cząstka α formuje się już w jądrze, ale ma energię zbyt małą na pokonanie sił przyciągania, ale dzięki zjawisku tunelowania przenika przez wąską barierę potencjału. Energię cząstek α są określone. Zastosowanie: czujniki dymu β^- - przemiana jądrowa w której emitowany jest elektron e^- (promieniowanie beta) oraz antyneutrino elektronowe
W czasie tej przemiany 1 neutron w jądrze rozpada się na 1 elektron, 1 proton i 1 antyneutrino elektronowe. Rozpadowi beta minus towarzyszy promieniowanie gamma oraz dla niektórych jąder emisja protonów lub neutronów. β⁺ - przemiana jądrowa w której emitowana jest cząstka β⁺ (zwana pozytonem lub antyelektronem) oraz neutrino elektronowe
Zastosowanie: tomografia emisyjna Wychwyt elektronu - przemiana jądrowa, w której jeden z elektronów atomu jest przechwytywany przez proton z jądra atomowego, w wyniku czego powstaje neutron (pozostający w jądrze) i neutrino elektronowe, które jest emitowane. p⁺+e^- → n + ν_e Elektron emituje promieniowanie X, gamma i zachodzi jonizacja atomu. γ - emisja wysokoenergetycznych fotonów z jądra podczas przechodzenia z wyższych stanów energetycznych do niższych (mogą być zainicjowane zderzeniami neutronów z jądrami) ²³⁹U*→²³⁹U + γ

Rozszczepienie jąder atomowych. Reakcje polegające na wychwycie cząstki przez jądra pierwiastków ciężkich i rozpadzie silnie wzbudzonego jądra na dwa nietrwałe fragmenty oraz neutrony. Indukowana neutronami reakcja rozszczepienia: n + ²³⁵U → ^xxxE^yy + ^uuuE^ww +3n Wychwyt radiacyjny: ²³⁵U + n → ²³⁶U + γ Nadmiar neutronów jest emitowany natychmiast w wyniku rozpadów β^- fragmentów rozszczepienia. Zastosowanie: produkcja izotopów, broń jądrowa, energetyka jądrowa

Synteza jąder atomowych. Egzoenergetyczne reakcje łączenia jąder lekkich; wzrost energii wiązania (defekt masy). Reakcje D+D, D+T, T+T, wymagają wysokich temperatur 10⁹K, aby pokonać barierę energetyczną rzędu 10^-13J. D+T → ⁴He + n + Q/ D + D → ³He + n +Q/ D + D → T + p + Q

Rodzaje broni jądrowej. Bomba wodorowa (termojądrowa) - wykorzystuje syntezę lekkich jąder, którą inicjuje ładunek rozszczepialny (pierwszy stopień). Brudna bomba - rodzaj broni radiologicznej, polegającej na rozrzuceniu materiału radioaktywnego na dużej przestrzeni za pomocą konwencjonalnej eksplozji. Bomba neutronowa - rodzaj bomby termojądrowej, pozbawiona ekranu odbijającego neutrony, w której energia powstaje w wyniku syntezy deuteru z trytem. Bomba kobaltowa - zawiera w osłonie kobalt, który pod wpływem wytwarzanych przez ładunek neutronów przekształca się w izotop emitując promieniowanie gamma.

Opis działania elektrowni jądrowej. Schemat: rdzeń reaktora (osłona, pręty kontrolne, chłodziwo, moderator, pręty paliwowe) > zbiornik ciśnieniowy > regulator ciśnienia > wytwornica pary > turbiny ciśnieniowe > prądnica > transformator > skraplacz > wieża chłodnicza > obieg wodny > obieg pierwotny Moderator: ciężka woda, lekka woda, grafit, beryl Chłodziwo: lekka lub ciężka woda, CO₂, He, gazy dysocjujące, ciekły Na, subst. organiczne

Zastosowanie materiałów promieniotwórczych w medycynie. Izotopy promieniotwórcze: Znaczniki - badanie zmian morfologicznych, funkcji czynnościowych. Radioterapia - niszczenie komórek nowotworowych: bezpośrednio (naświetlanie bezpośrednie materiału genetycznego komórek), pośrednio (napromieniowanie wody w ciele pacjenta) Bomba kobaltowa (⁶⁰Co lub ¹³⁷Cs) - napromieniowanie zewnętrzne. Aplikatory izotopowe (Ra, Co) - napromieniowanie wewnętrzne (do leczenia nowotworów narządów rodnych) Plakietki (⁹⁰Sr, ³²P) - stosowane do leczenia nowotworów skóry Brachyterapia - wprowadzenie do organizmu zamkniętych źródeł promieniotwórczych, lub implantacja do guza radionuklidów Radiofarmaceutyki - w leczeniu raka tarczycy Emisyjna tomografia pozytonowa PET - wstrzykiwanie izotopu wysyłającego promieniowanie β⁺, co prowadzi do anihilacji i emisji fotonów, wykrywanej w kolejnych warstwach (wykrywanie przerzutów, chorób neurologicznych, monitorowanie pracy mózgu)

Promieniowanie rentgenowskie. Wytwarza się je w lampie katodowej. Elektrony w lampie próżniowej uderzają w tarczę metalową, w rezultacie powstają promienie X. Zastosowanie: w medycynie do prześwietleń, do badań radiologicznych z wykorzystaniem związków kontrastowych

Rodzaje tomografii. Tomografia komputerowa - jest rodzajem tomografii rentgenowskiej, metodą diagnostyczną pozwalającą na uzyskanie obrazów tomograficznych (przekrojów) badanego obiektu. Wykorzystuje ona złożenie projekcji obiektu wykonanych z różnych kierunków do utworzenia obrazów przekrojowych (2D) i przestrzennych (3D). Rezonans magnetyczny - wzbudzanie spinów jądrowych znajdujących się w zewnętrznym polu magnetycznym poprzez szybkie zmiany pola magnetycznego, a następnie rejestrację promieniowania elektromagnetycznego powstającego na skutek zjawisk relaksacji.

Pozamedyczne zastosowanie promieniotwórczości i promieniowania przenikliwego. Badania szczelności instalacji i rurociągów, znakowanie organizmów, badania ścierania i erozji, badania dyfuzji, oznaczenie materiałów, utrwalanie żywności (⁶⁰Co, akcelerator - promienie X), datowanie węglem C-14, datowanie skał (potasem 40 i argonem 40)

Laser jako źródło promieniowania elektromagnetycznego - idea działania. Zasadniczymi częściami lasera są: ośrodek czynny, rezonator optyczny, układ pompujący. Układ pompujący dostarcza energii do ośrodka czynnego (inwersja obsadzeń), w ośrodku czynnym w odpowiednich warunkach zachodzi akcja laserowa (przez foton zewn.), czyli kwantowe wzmacnianie (powielanie) fotonów o tej samej częstotliwości i fazie, co foton wymuszający, a układ optyczny umożliwia wybranie odpowiednich fotonów. Wykorzystuje zjawisko wzmocnienia światła przez wymuszoną emisje promieniowania. Warunek rezonansowego sprzężenia zwrotnego L=n^λ/₂

Rodzaje laserów. Ze wzgl. na rodzaj materiału roboczego: na ciele stałym (kryształy rubinu Al₂O₃ domieszkowane Cr; szkła i kryształy domieszkowane neodymem)/ gazowe (gazy czyste; mieszaniny gazów; pary metali; molekuły)/ cieczowe/ półprzewodnkowe (GaAs, InP)/ na elektronach swobodnych

Zastosowania laserów. Przemysł: ogrzewanie, topienie, odparowywanie, spawanie, wiercenie dziur w diamentach, formowanie narzędzi maszynowych (utwarszanie); kształtowanie układów scalonych; synteza nowych materiałów; inicjowanie kontrolowanej reakcji syntezy jądrowej; ultraszybkie fotografowanie; wyznaczanie kierunku podczas prac inżynierskich; pomiary geodezyjne; detekcja zanieczyszczeń powietrza; przełączniki Badania naukowe: badanie struktury molekularnej materii; pomiary prędkości światła; stymulowanie reakcji chem.; detekcja śladowych ilości materii; pułapki atomowe i jonowe; analiza chem.; fotochemia Telekominkacja: transmisja kanałów; komunikacja tel. i komp.; zapis info.; odtwarzanie DC i videodysków Medycyna: skalpele; operacje okulistyczne; wiercenie otworów w kościach; odparowywanie uszkodzonych tkanek; łączenie naczyń krwionośnych; testy labolatoryjne Technika militarna: układy naprowadzające; systemy antyrakietowe; oddzielanie izotopów Sztuki piękne i rozrywka: holografia, pokazy laserowe

Holografia. Technika uzyskiwania obrazów przestrzennych (trójwymiarowych) metodą rekonstrukcji fali. Utrwalenie a następnie odtworzenie czoła fali, które niesie ze sobą informacje na temat danego przedmiotu.

Zasada działania skaningowego mikroskopu tunelowego. Przedmiotem badanym może być tylko metal przewodzący. Igła wykonana z wolframu lub Pt/Ir mocowana do aparatury przez skaner piezoelektryczny i przesuwa się nad powierzchnią metalu. Przez sondę przepuszczany jest prąd tunelowy powodując tunelowanie elektronów. Wyniki są analizowane przez komputer i przetwarzane na obraz.

Zasada działania mikroskopu sił atomowych. Mikroskop wykorzystujący do obrazowania powierzchni siły oddziaływania międzyatomowego. Ostrze przymocowane do dźwigni przesuwając się nad powierzchnią wykonuje ruchy wynikające z sił magnetycznych, elektrostatycznych i oddziaływań międzyatomowych pomiędzy atomami ostrza i badanej powierzchni. Dane o wychyleniu igły zbierane są przez laser i przetwarzane komputerowo na obraz próbki.

Półprzewodniki - cechy i zastosowanie. Półprzewodniki to najczęściej substancje krystaliczne o konduktywność jest rzędu 10^-8 do 10⁶ S/m. Wartość rezystancji półprzewodnika maleje ze wzrostem temperatury. Półprzewodniki posiadają pasmo wzbronione między pasmem walencyjnym a pasmem przewodzenia w zakresie 0 - 5 eV. Koncentracje nośników ładunku można regulować ściskaniem, temperaturą lub natężeniem oświetlenia Zastosowanie: elektronika (pomiar temp.-termistor, lasery, diody, tranzystory, hallotron)

Zjawisko Seebecka. Zjawisko termoelektryczne polegające na powstaniu siły elektromotorycznej i w konsekwencji tego przepływie prądu ele. w miejscu styku dwóch metali lub półprzewodników o różnych temperaturach, w zamkniętym obwodzie termoelektrycznym.V = (S_B-S_A) (T₂-T₁) Termoogniwo, termopara (konstantan, Cu) Wykorzystuje zjawisko kontaktowej różnicy potencjałów

Zjawisko Peltiera. Efekt termoelektryczny polegający na powstawaniu różnicy temperatur pod wpływem przepływu prądu elektrycznego przez złącze. Efekt zachodzi na granicy dwóch przewodników lub półprzewodników (p) i (n) połączonych dwoma złączami. Ochłodzeniu ulega złącze w którym elektrony przechodzą z przewodnika o niższym poziomie Fermiego do przewodnika o wyższym. Stała Peltiera ∏ =S*T (V)

Zjawisko Thomsona. Zjawisko termoelektryczne, polegające na wydzieleniu się bądź pochłanianiu ciepła podczas przepływu prądu elek. w jednorodnym przewodniku w którym istnieje gradient temperatury. Współczynnik Thompsona: dQ_T= τ_T I (dT/dx)dt Relacja Thompsona: ∏=S*T, τ_T= T(dS/dT)

Efekt Halla. Zjawisko polegające na tym, że w przewodniku z prądem umieszczonym w polu magnetycznym powstaje poprzeczne do prądu i pola magnetycznego napięcie elektryczne. Potencjał Halla powstający między ściankami przewodnika V_H= ^RIB/ _h, R-stała zależna od materiału, I-natężenie prądu, B-wartość indukcji, h-grubość płytki

Nadprzewodnictwo - odkrycie i cechy materiałów nadprzewodzących. Zjawisko odkrył H. Kamerlingh-Onnes w 1911r. Cecha przewodnika elektrycznego, polegająca na tym, że w pewnych warunkach ma on zerową rezystancję (temp. bliska zera absolutnego). Innymi ważnymi zjawiskami zachodzącymi w nadprzewodnikach są: wypychanie pola magnetycznego (efekt Meissnera) oraz kwantowanie strumienia magnetycznego przechodzącego przez nadprzewodzącą pętle.

Temperatura krytyczna i prąd krytyczny. Temperatura poniżej której przewodnich przechodzi w stan nadprzewodzenia, jej wartość zależy od natężenia zewn. pola magn. Wartość prądu powyżej której nadprzewodnik przechodzi do stanu normalnego.

W jaki sposób powstaje energia słoneczna. Źródłem energii słonecznej są reakcje termojądrowe, prowadzące do przemiany wodoru w hel, zwłaszcza przemiany tzw. cyklu proton-proton. 4 protony (jądra H) łączą się w cząsteczkę He i wydziela się energia.

1

---