Z jakich cząsteczek składa
się atom?
Z protonów i elektronów w jądrze i elektronów na orbitach.
Na czym polega
elektryzowanie przez
tarcie?
Podczas tarcia zrywane są elektrony z powierzchni jednego ciała i przyklejają
się do drugiego, przez co pierwsze ładuje się na znak +, a drugie na -.
Na czym polega
elektryzowanie przez
dotyk?
Na przejściu części elektronów z ciała naładowanego na nienaładowane
podczas dotknięcia, przez co drugie ładuje się na ten sam znak jaki ma
pierwsze.
Dlaczego ciała
nienaładowane przyciągają
się do naładowanych?
Bo następuje w nich rozsunięcie się ładunków, przez co przewaŜa przyciąganie.
W metalach (rys. a) część elektronów ma moŜliwość ruchu po całym metalu i
bez problemu się przemieszcza, w izolatorach (rys.b), a więc papierze, włosach,
elektrony przechodzą na jedną stronę tylko w ramach samych atomów, co
powoduje, Ŝe same atomy przyciągają się do laski,
Co to jest indukcja
elektrostatyczna?
Jest to rozsunięcie się ładunków w ciele (metalu lub izolatorze) pod wpływem
przybliŜenia ciała naładowanego.
Jakie urządzenie słuŜy do
wykrywania naładowania?
Elektroskop. Po dotknięciu do niego naładowanego ciała, część ładunków
przejdzie z ciała na elektroskop powodując odchylenie się listków. Ale nawet
nie trzeba dotykać. Wystarczy przybliŜyć naładowany przedmiot, a listki się
odepchną od pręta, na którym są zamocowane, bo nastąpi rozsunięcie się
ładunków.w elektroskopie (rys poniŜęj).
Czym jest światło?
To fala elektromagnetyczna taka jak fale radiowe, których uŜywamy w
komórkach, ale ma duŜo większą częstotliwość niŜ one.
Skąd wiemy, Ŝe światło
jest falą mimo, Ŝe nie
widzimy jak faluje?
Bo ulega dyfrakcji czyli zmianie kierunku przy przejściu obok przeszkód i
przez otwory. Dyfrakcja fali jest inaczej zwana ugięciem. Podobnie poznajemy,
Ŝ
e dźwięki są falami. Gdy ktoś nas woła, dźwięk dotrze do nas choćbyśmy się
schowali za drzewem czy murem.
Co to znaczy, ze światło
jest falą
elektromagnetyczną?
To znaczy, Ŝe składa się z drgającego pola elektrycznego i magnetycznego. Są
one do siebie prostopadłe.
Jak moŜna rozłoŜyć światło
na wszystkie kolory? Jakie
zjawiska za to
odpowiadają?
Za pomocą siatki dyfrakcyjnej czyli płytki przeźroczystej lub odbijającej z
mnóstwem równoległych rys. Za rozejście się kolorów odpowiada dyfrakcja.
.
Za pomocą pryzmatu. Tu za rozszczepienie odpowiada załamanie światła, czyli
zmiana kierunku związana ze zmianą prędkości przy wejściu do innego
materiału. Choć w próŜni wszystkie kolory mają tę samą prędkość, to w
substancjach kaŜdy kolor ma inną, więc inaczej się załamują.
Wymień po kolei kolory
tęczy. Który z nich ma
najkrótszą długość fali
czyli drga najszybciej?
Czerwony, pomarańczowy, Ŝółty, zielony, niebieski, fioletowy.
Najkrótszą długość fali ma i najszybciej najszybciej drga fioletowy – dwa razy
szybciej niŜ czerwony.
Czy człowiek świeci?
Tak, w podczerwieni. Nasze oczy tego nie widzą, ale kamery reagujące na
podczerwień potrafią wykryć.
Na czym polega zjawisko
fotoelektryczne?
Na wybijaniu elektronów z powierzchni metalu przez światło. Dla większości
metali potrzeba do tego ultrafioletu, a dla niektórych wystarcza światło
widzialne.
Kto odkrył, Ŝe światło
składa się z cząsteczek?
Jak się nazywają?
Einstein.
Nazywamy je fotonami. Fotony to cząsteczki światła. Są one jednocześnie
falami.
Jaki jest wzór na energię
fotonu?
E = h f, gdzie f to częstotliwość drgania fali, a h stała Plancka
Czym jest stała Plancka?
Jest liczbą, która pozwala przeliczać częstotliwość na energię fotonu.
Co to jest energia?
To zdolność do wykonywania pracy.
Co to jest dŜul?
To praca wykonana przy podniesieniu tabliczki czekolady 100 g o 1 metr.
Jeśli mogę wykonać 1 J pracy, to znaczy Ŝe mam energię 1 J.
Co to jest elektronowolt?
To jednostka energii uŜywana w mikroświecie miliardy miliardów razy
mniejsza od dŜula. (Klasy o fizyce rozszerzonej i klasa m/s mają wiedzieć Ŝe to
energia, którą uzyskuje elektron rozpędzony napięciem 1 wolta)
Który foton ma więcej
energii – czerwony czy
fioletowy?
Wbrew temu co by się wydawało, fioletowy jest cieplejszy, ma więcej energii.
W codziennym Ŝyciu spotykamy się z tym, Ŝe ciała słabo gorące są czerwone.
Słońce jest białe, bo jest tak gorące, Ŝe wysyła wszystkie kolory. Wysyła duŜo
fioletu, a takŜe ultrafiolet, który ma fotony o największej energii.
Który foton ma więcej
energii – pomarańczowy,
czy Ŝółty?
ś
ółty, bo kolor Ŝółty leŜy bliŜej fioletu.
Co to jest widmo
emisyjne?
To zestawienie wszystkich kolorów wysyłanych przez ciało pobudzone do
ś
wiecenia.
Co to jest widmo
absorpcyjne?
To tęcza pozbawiona niektórych kolorów przez ciało, gdy światło białe odbijało
się od niego, bądź przez niego przechodziło.
Jakie kolory wysyła
wodór?
Czerwony, dwa niebieskie i fioletowy.
Jakie komórki światłoczułe
mamy w oku?
Pręciki – reagują na kaŜdy kolor, przez co nie słuŜą do odróŜniania kolorów.
Czopki – trzy rodzaje – jedne reagują najbardziej na kolor czerwony, inne na
zielony, jeszcze inne na niebieski.
Dlaczego chlorofil jest
zielony?
Bo odbija i przepuszcza kolor zielony, inne pochłania.
Dlaczego człowiek widzi
Ŝ
ółte fotony?
Bo pobudzają one w pewnym stopniu kaŜdy z rodzajów czopków.
Jeśli odpowiednio zmieszamy fotony czerwone, zielone i niebieskie, moŜemy w
oku odtworzyć pobudzenie takie jakie dają Ŝółte fotony, przez mamy złudzenie
odbierania Ŝółci.
Co to są linie
Fraunhoffera?
To ciemne linie w widmie Słońca i innych gwiazd. Powstają na skutek
pochłonięcia niektórych kolorów przez atomy w atmosferze gwiazdy i
odesłanie ich w innym kierunku.
Jaki pierwiastek odkryto
dzięki liniom
Fraunhoffera ?
Hel. Najpierw na Słońcu, dopiero potem odszukano na Ziemi.
Kto i kiedy podał
zadowalającą teorię
budowy atomu wodoru?
Niels Bohr w 1911 r. Jego teoria za punkt wyjścia przyjmuje dwa postulaty,
czyli nie dające się sprawdzić doświadczalnie załoŜenia (do wnętrza atomu
dotąd nie daje się przecieŜ zajrzeć).
Co mówi pierwszy postulat
Bohra?
Elektron w atomie wodoru moŜe poruszać się tylko po tzw. dozwolonych
orbitach, których promień dany jest wzorem:
r
n
= n
2
r
1
gdzie r
1
jest promieniem pierwszej orbity wynoszącym 0,5 angstrema, a n
numerem danej orbity.
Co mówi drugi postulat
Bohra?
Mówi, Ŝe elektron moŜe podskoczyć na wyŜszą orbitę, gdy zostanie uderzony, a
gdy spada z powrotem, wysyła energię w postaci światła.
Ile wynosi energia na
orbicie numer n? Podaj
wzór.
2
n
n
eV
6
,
13
E
−
=
gdzie eV oznacza elektronowolt.
Co to są fale materii?
To fale którymi falują wszystkie ciała na świecie. Nie dostrzegamy ich, bo dla
ciał, o rozmiarach dość duŜych, są mniejsze od atomu. Jednak te fale nabierają
znaczenia, gdy mówimy o elektronach i innych mikrocząsteczkach.
Dlaczego elektron moŜe
znajdować się tylko na tzw.
dozwolonych orbitach?
Bo jest falą. Fala musi „dobrze” się wpasować w orbitę, idealnie złączyć swe
końce.
Narysuj falę elektronu na
szóstej orbicie.
Podaj wzór na długość fali
materii.
mv
h
=
λ
gdzie h to stała Plancka, m masa cząsteczki, v jej prędkość.
Kto dostał nagrodę Nobla
za odkrycie fal materii?
Luiz de Broglie za przewidzenie istnienia tych fal, a Davisson i Germer za
potwierdzenie doświadczalne.
W jaki sposób Davisson i
Germer wykryli fale
materii?
Gdy bombardowali kryształ elektronami o róŜnej prędkości, te odbiły się jak
ś
wiatło od płyty CD – rozbiegły się w róŜne strony zaleŜnie od długości fali.
Powierzchnia kryształu z równymi rządkami atomów stanowiła rodzaj siatki
dyfrakcyjnej.
Czym jest ogień? Dlaczego
ś
wieci?
To palące się gazy. Pod wpływem reakcji chemicznych spalania atomy
uzyskują taką prędkość, Ŝe przy zderzeniach elektrony są podbijane na wyŜsze
orbity. Gdy spadają z powrotem, wysyłają światło.