5. Podać pierwszą zasadę termodynamiki i definicję wielkości w niej występujących. Wyprowadzić wzór definjujący temp. bezwzględną i podać jej interpretację.

I zasada termodynamiki:

Aby zmienić energię wewnętrzną ciała należy dostarczyć mu ciepła lub wykonać nad nim pracę ΔU=ΔQ+ΔW

Ciepło i praca charakteryzują przemianę jakiej podlega układ. Przyrost ΔU nie zależy od rodzaju przemiany. Temperatura jest miarą średniej energii kinetycznej cząsteczek. Jednostką temp. w układzie Si jest Kelwin [K].

Ciepło forma przekazania energii układowi termodynamicznemu. Jednostką jest Dżul. Praca skalarna wielkość fizyczna określająca wartość energii wydatkowanej na przemieszczenie ciała materialnego z położenia początkowego do końcowego W=F*s. Ciepło właściwe ilość ciepła pobranego przez jednostkę danego układu powodująca wzrost temp. układu o 1^oK. Temp.bezwzględna (T) wielkość charakteryzująca stan równowagi termodynamicznej. Definjowana jest jako odwrotność pochodnej eutrapi E:

Jest miarą średniej e. kinetycznej cząsteczek. Entrapia funkcja stansu

We wszystkich procesach idealnie odwracalnych entrapia jest stała. W rzeczywistych entrapia zawsze rośnie>

9. Omów II zasadę termodynamiki w oparciu o statyczną definicję entropii.

Silnik termodynamiczny - urządzenie zasilane energią cieplną, pracujące w zamkniętych obiegach i dostarczające prace w każdym obiegu bez zużywania się ciała roboczego, czyli czynnika termodynamicznego.

II zasada termodynamiki określa możliwość przemiany ciepła na pracę czyli innymi słowy podaje warunki [pracy silnika termodynamicznego.

III Zasada termodynamiki - zmiana ciepła na pracę w silniku termodynamicznym jest możliwa jedynie wtedy, gdy źródło dostarczające ciepło ma temperature wyższą od najziomniejszego ciała w jego otoczeniu.

Entropia - termodynamiczna skalarna funkcja stanu
gdzie: dQ - ciepło pobrane przez układ w temp. bezwzględnej T Entropia określona jest z dokładnością do stałej. We wszystkich procesach idealnie odwracalnych entropia jest stała. W rzeczywistych procesach entropia całego układu zawsze rośnie.

W oparciu o statyczną definicję entrapii. Istnieje entrapia będąca funkcją stanu układu, stałą w odwracalnych procesach adiabatycznych i rosnącą we wszystkich innych. Zasadę tę zgodnie z którą kierunek wzrostu entrapii może służyć do formalnego wyróżnienia kierunku upływu czasu (wszystkie inne prawa fizyki klasycznej nie ulegają zmianie przyszłości z przeszłością).

-równanie obowiązujące w przemianach kołowych odwracalnych

Podczas przejścia odwracalnego 1→a→2 suma ilości ciepła zredukowanego:
zmieniło się o pewną wartość. Zmianę tę oznaczono ΔS. Zmiana ciepła zredukowanego podczas przejścia odwracalnego
ma przeciwny znak, lecz wartość tę samą.

Łączne ciepło zredukowane odpowiadające przejściu odwracalnemu od stanu 1 do 2 nie zależy od rodzaju przemiany, a zależy od stanu początkowego i końcowego.

11. Omów różnicę między gazem i parą.

Gaz - stan lotny substancji powyżej temp. krytycznej kiedy to nawet przy bardzo dużym ciśnieniu nie udaje się go skroplić (jeden ze stanów skupienia materii)

Para - stan lotny substancji, jednak w odpowiednich warunkach może nastąpić kondensacja i przejście w ciecz. W temp. większej od krytycznej substancja zachowuje się tak jak gaz doskonały.

W temp. nie znacznie wyższej od temp krytycznej gaz wykazuje odstępstwa od równania Clapeyrona ale nie można go skroplić.

12. Omów zjawisko dyfuzji i przewodnictwa cieplnego w gazach.

Dyfuzja gazów - wzajemne przenikanie się gazów w wyniku przemieszczenia się cząsteczek jednego gazu popomiędzy cząsteczkami drugiego. Dyfuzja zawsze sprowadza się do transportu masy z obszaru o większym do obszaru o mniejszym stężeniu. W przypadku stykających się gazów występuje zawsze, jeśli tylko gazy nie zachodzą ze sobą w gwałtowną reakcję chemiczną.

Gdyby cząsteczki gazów poruszały się bez zderzeń, proces dyfuzji zachodziłby bardzo szybko. Pomimo, iż cząsteczka w ciągu sekundy przebiega drogę kilkuset metrów, to po tym czasie jej położenie nieznacznie się zmienia. Im więcej zderzeń tym wolniej przebiega dyfuzja.

Przewodnictwo cieplne w gazach - polega na przekazaniu E_k bezwładnego ruchu cieplnego od jednych cząsteczek do drugich w skutek zderzeń. Różnica temp. w różnych obszarach wiąże się z istnieniem różnic średnich E_k cząsteczek w tych obszarach. Ale w skutek nieuniknionych zderzeń cząsteczek stopniowo wyrównuje się E_k i T.

Przewodnictwo cieplne w gazach zależy od ciśnienia.

13. Zjawisko lepkości w gazach i cieczach.

Lepkość - cecha płynów, pojawianie się siły tarcia pomiędzy warstwami cieczy lub gazu, poruszającymi się równolegle względem siebie z różnymi co do wartości prędkościami. Warstwa poruszająca się szybciej działa przyspieszająco na warstwę poruszającą się wolniej i oodwrotnie. Pojawiające się wtedy siły tarcia wewnętrznego skierowane są stycznie do powierzchni styku tych warstw. Newton wykazał że siła ta wyraża się wzorem

η - wsp. Lepkości charakterystyczny dla danego ośrodka, ΔV - różnica prędkości obu warstw, czyli prędkość względna jednej warstwy względem drugiej.

14. Omów zjawisko napięcia powierzchniowego.

Na molekuły znajdujące się na powierzchni cieczy działają sąsiednie molekuły położone na powierzchni i tuż pod niąOprócz tego na molekuły powierzchniowej warstwy cieczy działają siły F leżące w płaszczyźnie stycznej do powierzchni cieczy. Dla każdej z molekuł leżących wewnątrz powierzchni wszystkie te siły wzajemnie się równoważą. Jednakże dla molekuł położonych na obwodzie powierzchni siły F skierowane na zewnątrz są siłami

zewnętrznymi i są prostopadłe do obwodu i styczne do powierzchni cieczy. Te zewnętrzne siły w warstewce powierzchniowej nazywamy siłami napięcia powierzchniowego.

Liczbowa wartość długości obwodu nazywa się wsp. nap. pow. danej cieczy. Oznaczając długość obwodu powierzchni S przez L znajdziemy wartość bezwzględną wszystkich sił

zewnętrznych F_i działających na molekułę przez F otrzymamy współ. napięcia powierzchniowego α=F/L.

15. Omów zjawisko włoskowatości.

Włoskowatością nazywamy zjawisko obser Jądro atomowe, centralna część atomu o rozmiarach rzędu 10^-14÷10^-15 m i gęstości ok. 10¹⁴g/cm³, zbudowana z Z (Z - atomowa liczba) protonów i A-Z (A to liczba masowa) neutronów (Nukleon). Zawiera w sobie praktycznie całą masę atomu, posiada ładunek elektryczny Z⋅e. Istnienie jąder atomowych odkrył E. Rutherford (1911).

Jądro atomowe jest układem o skwantowanych, dozwolonych poziomach energetycznych. Jest układem związanym dzięki oddziaływaniom silnym jądrowym, które przezwyciężają odpychające oddziaływania elekrostatyczne protonów. W strukturze poziomów znaczący udział ma też niecentralna siła związana z oddziaływaniem spinw nukleonów.

Modele jądra atomowego

Dokładne obliczenie struktury poziomów energetycznych dowolnego jądra nie jest możliwe na obecnym etapie poznania. Dlatego do opisu szczegółowych zagadnień stosuje się przybliżenia modelowe.

Model powłokowyW modelu powłokowym (M. Goeppert-Mayer, H.J.D. Jensen) rozpatruje się ruch nukleonów w tzw. średnim polu, co umożliwia opisanie takich małych wzbudzeń, własności elektromagnetyczne itp własności jądra atomowego jak struktura poziomów dla

Model kroplowy W modelu kroplowym (N. Bohr, J.A. Wheeler) jądro atomowe traktowane jest jak kropla cieczy. Model ten pozwala w zarysie wyjaśnić energię wiązania i rozmiary jądra atomowego.

Model kolektywnyW modelu kolektywnym (A. Bohr) modyfikuje się średnie pole dodając fenomenologiczne oddziaływania: krótkozasięgowe, zwane siłami paringu, oraz długozasięgowe. Model ten wyjaśnia moment pędu i deformacje jądra, energia wiązania jednego nukleonu w jądrze wynosi od kilku do kilkunastu MeV (Mega, Elektronowolt), średnio rośnie wraz z Z dla coraz cięższych jąder aż do żelaza, następnie maleje.

Umożliwia to (Defekt masy) uzyskiwanie energii (Energetyka jądrowa) zarówno dzięki syntezie jąder lekkich pierwiastków (Synteza jądrowa), jak i rozszczepieniu jąder ciężkich pierwiastków. Na ten generalny trend nakłada się efekt działania sił paringu powodujący, że jądra o parzystej liczbie protonów i neutronów (w skrócie: parzysto-parzyste) są silniej związane niż jądra parzysto-nieparzyste, a te są silniej związane niż nieparzysto-nieparzyste. Ma to duże znacznie dla teorii rozpadu beta.

Jądra o liczbie protonów lub neutronów równej 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 wykazują największe siły wiązania. Liczby te nazywane są liczbami magicznymi, a same jądra - jądrami magicznymi. Gdy obie liczby są magiczne, jądro nazywane jest podwójnie magicznym. Jądra pierwiastków o tym samym Z, a różnych N=A-Z nazywane są jądrami izotopowymi (Izotop), przy tym samym A - jądrami izobarycznymi (Izobary), przy tym samym N - jądrami izotonowymi (Izotony).

Alfa rozpad, rozpad jądra atomowego z emisją cząstki alfa. Po rozpadzie alfa powstaje jądro atomowe o liczbie masowej A mniejszej o 4 i liczbie atomowej Z mniejszej od 2 względym tych liczb dla jądra pierwotnego. Rozpadowi alfa ulegają najczęściej ciężkie pierwiastki promieniotwórcze oraz niektóre izotopy promieniotwórcze pierwiastków ziem rzadkich.

Rozpad alfa polega na przeniknięciu przez barierę potencjału, istniejącą wokół jądra, cząstki alfa uformowanej uprzednio w jądrze. Przeniknięcie takie możliwe jest dzięki efektowi tunelowemu. Cząstki alfa emitowane przez dane jądro promieniotwórcze mają ściśle określone energie.

Alfa cząstka, α - jądro atomu helu ⁴He emitowane przez niektóre substancje promieniotwórcze w trakcie rozpadu alfa. Cząsteczki alfa produkowane są również w wielu reakcjach jądrowych. Cząsteczka alfa zbudowana jest z 2 protonów i 2 neutronów, ma więc ładunek elektryczny równy +2 ładunku elementarnego. Spin cząsteczki alfa wynosi 0, a masa 4,0027 j.m.a..

Beta rozpad, rozpad jądra promieniotwórczego, w wyniku którego z jądra emitowany jest (rozpad beta minus) elektron (negaton) i antyneutrino elektronowe lub (rozpad beta plus) pozyton i neutrino elektronowe.

W pierwszym przypadku liczba atomowa Z nowo powstałego jądra jest większa o jeden od Z jądra macierzystego, w drugim - zmniejsza się o jeden. Liczba masowa jądra A nie ulega zmianie w rozpadzie beta. Odkryto też odwrotny rozpad beta, tzn. reakcję zmiany Z jądra wywołaną oddziaływaniem neutrina (lub antyneutrina) z emisją cząstki beta jako produktu reakcji.

Rozpad β obserwuje się również dla cząstek elementarnych, np. rozpad neutronu na proton, elektron i antyneutrino elektronowe. Ze względu na emisję dwóch ciał (cząstka beta i neutrino) z jądra w rozpadzie beta obserwuje się ciągłe widmo energii emitowanych cząstek beta o, typowej dla danego rozpadu, energii maksymalnej. Rozpady beta zachodzą poprzez oddziaływanie słabe.

Beta cząstka, β, elektron (negaton) lub pozyton, nazwę tę stosuje się jedynie przy rozpadzie beta.

Gamma kwant, kwant γ, wysokoenergetyczny foton pochodzący z przemian zachodzących w jądrze atomowym lub z reakcji z udziałem cząstek elementarnych, w ogólności (przy nieznanym w szczegółach mechanizmie pochodzenia, np. w promieniowaniu kosmicznym) każdy foton o długości fali mniejszej niż 1 angstrem(fale elektromagnetyczne).

Energia E kwantu gamma wyraża się wzorem E = E_i - E_f = hν, gdzie: E_i - energia stanu początkowego, E_f - energia stanu końcowego, h - stała Plancka, ν - częstotliwość fali odpowiadającej kwantowi gamma w opisie falowym (dualistyczna natura promieniowania) równa ν=c/λ, c - prędkość światła, λ - długość fali.

Przemiany wewnątrzjądrowe wytwarzają kwanty gamma o energiach od kilkunastu keV do kilku MeV. W reakcjach jądrowych badanych z wykorzystaniem wielkich akceleratorów otrzymuje się kwanty gamma o energiach rzędu GeV (np. pochodzące z promieniowania hamowania).

W promieniowaniu kosmicznym obserwuje się kwanty gamma w szerokim zakresie energii, najwyższe energie przekraczają wielokrotnie TeV.

Kwanty gamma oddziałują z materią, przy czym charakter tego oddziaływania zależy od ich energii. Dla niskich energii (mniejszych od kilkuset keV) dominuje efekt fotoelektryczny, dla energii od kilkuset keV do niewiele ponad 1 MeV dominuje efekt Comptona (rozpraszanie), powyżej 1,022 MeV pojawia się zjawisko produkcji par e⁺e^-, które zaczyna dominować dla energii kilku MeV i większych.Dokładne granice określające dominację poszczególnego rodzaju oddziaływania silnie zależą od składu pierwiastkowego materii. Sumaryczna absorpcja w materii wraz z przebytą drogą dla kwantów gamma o określonej energii jest wyrażona poprzez sumę trzech funkcji ekspotencjalnych opisujących oddzielnie powyższe trzy procesy.

wowane w cienkich kapilarach. Zanurzając częściowo kapilarę w cieczy zwilżającej obserwujemy, że poziom cieczy w kapilarze jest wyższy niż poziom cieczy poza kapilarą, a powierzchnia swobodna w kapilarze jest wklęsła. Zanurzając kapilarę w cieczy nie zwilżającej obserwujemy, że poziom cieczy w kapilarze jest niższy niż poza kapilara a powierzchnia swobodna cieczy w kapilarze jest wypukła. Zmianom wysokości słupka cieczy w kapilarze towarzyszą zmiany powierzchni styku cieczy z wew. powierzchnią kapilary, a tym samym zmiany energii przylegania. Jeżeli ciecz ma względem tej powierzchni własności zbliżające to będzie dążyć do zwiększenia powierzchni styku.

Co to takiego promienie rentgenowskie? Promienie rentgenowskie czyli promienie X są promieniami elektromagnetycznymi przenikającymi przez materię. Zostały wynalezione w 1895 roku przez Konrada Wilhelma Roentgena. 

Jak powstają promienie rentgenowskie? Promienie rentgenowskie używane w diagnostyce lekarskiej powstają w lampie rentgenowskiej. Lampa rentgenowska jest to szklana bańka z próżnią w środku i dwoma elektrodami: anodą i katodą. Katoda jest elektrodą ujemną, która pod wpływem przyłożonego napięcia emituje elektrony. Elektrony ulegają przyśpieszeniu w polu elektrycznym między katodą i anodą. Anoda jest elektrodą dodatnią, na którą padają elektrony. Energia elektronów wyhamowywanych na anodzie zamienia się w promieniowanie rentgenowskie oraz w ciepło.

Fale elektromagnetyczne, powstawanie, podział. Widma fal elektromagnetycznych na zakresy. Falą elektromagnetyczną nazywamy falę przenoszącą energię za pośrednictwem rozchodzących się w przestrzeni zmiennych pól elektrycznych i magnetycznych. Powstających w wyniku dowolnego zaburzenia elektrycznego zmienne pole magnetyczne jest źródłem zmiennego pola elektrycznego. Powstała w ten sposób fala elektromagnetyczna rozchodzi się w próżni ze stałą prędkością równą ok. c=3*10⁸m*5^-1.

Zmienne pole charakteryzuje się zmiennymi wartościami natężenia pola, co oznacza, że w każdym punkcie pola wektor natężenia wzrasta i maleje wraz z upływem czasu, a więc w pewnym sensie drga. Wektor natężenia pola elekt. E i wektor indukcji pola magnet. B w zmiennym polu elektromagnet. zmieniają szereg zarówno swoje wartości bezwzględne ,jak i kierunki. Dlatego falę elektromag. można zdefiniować jako rozchodzenie się w przestrzeni drgań wektora elektrycznego E i drgan wektora mag. B. Fala elektromag. jest falą poprzeczną. Drgania wektora E i drganie wektora B odbywają się w kierunkach prostopadłych do kierunku rozchodzenia się fali. Wektory E i B są względem siebie zawsze skierowane prostopadle. Wektory te na ogół drgają w różnych kierunkach pozostając stale pod kątem prostym względem siebie oraz względem kierunku rozchodzenia się fali. Jeżeli żaden kierunek drgań wektora E nie jest uprzywilejowany ,mówimy że fala jest liniowo niespolaryzowana. Jeżeli wektory E drgają tylko w jednej płaszczyźnie to falę taką nazywamy spolaryzowaną liniowo. W zależności od długości fali lub częstości zwyczajowo dzieli się całe widmo elektromagnet. na zakresy: długości i częstości. Zakresy dzieli się na podzakresy. Np. fale radiowe można podzielić na fale długie(od 10000m-1000m),średnie(1000-100m),krótkie(100-10m),ultrakrótkie(10m-1dm),mikrofale(1dm-0,1mm).

Dualizm korpuskularno-falowy. Fotoefektywność. Teoria światła umożliwia wyjaśnianie takich zjawisk jak defrakcja, interferencja ,dyspersja i polaryzacja a także załamanie i odbicie światła. Zaobserwowano jednak pewne zjawiska, których nie można wyjaśnić na podst .teorii falowej. Należy do nich m.in. zewnętrzny efekt elektryczny(fotoefekt). Polega on na tym że płytka metalu naświetlona falami o dostatecznie dużej częstości emituje na zewnątrz swobodne elektrony(fotoelektrony). Światło padające na płytkę metalową wybija z niej elektrony e o energii kinetycznej mc=²/2. 1.Liczba fotoelektronów wybiegających z metali w jednostce czasu jest wprost proporcjonalna do natężenia padającego światła.2. prędkości wyjściowe elektronów nie zależą od natężenia światła. 3.Energia kinetyczna, z jaką wybiegają najszybsze fotoelektrony jest zależna liniowo od częstości v drgań wyzwalającego je światła, przy czym mv²/2=hWw gdzie mv²/2 jest energią kinetyczną wybitego fotoelektronu o masie m, prędkości v, stały współczynnik proporcjonalności h, W praca wyjścia równa energii, którą światło padające oddaje elektronowi, aby go wydobyć z metalu. Wartość liczbowa pracy wyjścia zależy od rodzaju naświetlonej substancji i dla danej substancji jest wielkością stałą. Promieniowanie jonizujące źródła i rodzaje promieniowania. Promieniowanie jonizujące jest to każde promieniowanie zarówno falowe jak i korpuskularne zdolne do wywołania jonizacji. Fala elektromagnetyczna o tych właściwościach to promienie rentgenowskie i gamma. Do najprostrzych cząstek jonizujących należą cząstki alfa i beta. Jonizację wywołują również inne cząstki naładowane przechodzące przez materie np. protony oraz neutrony. Atom może ulec zjonizowaniu jeśli zostanie mu dostarczona energia nie mniejsza od energii wiązania elektronu walencyjnego. Do wytworzenia w powietrzu jednej pary jonów potrzeba 34 eW energii. Cząstka alfa o energii początkowej 8,77 MeV wytwarzanej w powietrzu na drodze 1cm około 32000 par jonów. Cząstki alfa charakteryzuje najmniejszy zasięg ,cząstki beta uzyskują większe zasięgi a kwanty gamma największe. Przed zewnętrznym promieniowaniem alfa możemy ochronić się za pomocą kartki papieru, promienie beta można zatrzymać w cienkiej warstwie szkła lub mosiądzu. Do ochrony przed promieniowaniem gamma stosuje się osłony ołowiane o grubościach zależnych od energii i promieniowania. Cząstka alfa porusza się w absorwencie po torach prostoliniowych. Cząstki beta przechodząc przez materiał tracą energię w wyniku jonizacji i pobudzenia napotkanych atomów. Promieniowanie gamma traci w ośrodku subsydarnym swą energię w wyniku trzech procesów: efektu fotoelektrycznego, efektu Comptona i efektu tworzenia par.

Dezaktywacja promieniowania gamma. Jest to efekt fotoelektryczny charakterystyczny dla promieniowania miękkiego, polega na oddawaniu przez kwant całej energii elektrycznej napotkanemu na drodze: cała energia padającego kwantu zostaje zaabsorbowana przy czym elektron zostaje wyrzucony z atomu. Efekt Comptona. Polega na częsciowym oddaniu energii kwantu elektr.. Kwant przekazując część swojej energii zmniejsza własną energię i biegnie dalej w zmienionym kierunku jako kwant rozproszony o większej długości fali. Promieniowanie przechodząc przez materię powoduje powstawanie cząsteczek wzbudzonych, jonów i wolnych rodników. Te ostatnie są utworami o niesparowanej liczbie elektronów i charakteryzują się dużą aktywnością chemiczną.

Kwantowa natura światła w procesach absorbcji emisji. Światło jest falą elektromagnetyczną z której oscylacje elekt. i magnet. zachodzą w kierunkach prostopadłych do kierunku rozchodzenia się fali. Na energię cząsteczki składają się energia elektronowa Ee związana z poziomami energetycznymi, energia oscylacyjna jest związana z ruchami drgającymi atomów wchodzących w sklad cząsteczki, energia rotacyjna związana z ruchem obrotowym cząst. Wszystkie te energie są skwantowane. Zmiany zachodzą zarówno w elektronowych oscylacyjnych i rotacyjnych stanach cząst. Absorbowana bądź emitowana przez nią energia E=hγ jest sumą 3 skladników E=Ee+Eosc+Er. Absorbcja-zjawisko absorbcji opisuje prawo Lamberta-Beera według tego prawa natężenie promieniowania przechodzącego przez ośrodek zależy od natężenia światła padającego I₀, grubości warstw absorbujacej l, stężenia c oraz rodzaju cząst. absorbujących. Współczynnik absorbcji-liczbowo wyraża on absorbcję roztworu o stężeniu jednostkowym C=1g/dm³ i grubości warstwy l=1cm.

Falowa natura światła. Polaryzacja. Polarycacja światła-uporządkowanie kierunkow drgań wektorów elektrycznego i magnet fali świetlnej. Światło jest falą poprzeczną i wobec tego może ulegać polaryzacji. Światło można spolaryzować 3 sposobami:1.przez odbicie od powierzchni dielektrykow.2.przez przejście światła przez filtr polaryzacyjny.3.przy przejściu światła przez ciała anizotropowe.

23. Omów zjawisko absorpcji przez cząstki. Światło przechodzące przez ośrodek materii ulega osłabieniu l=l₀e^-μx. Osłabienie wiązki światła przechodzącego przez warstwę pochłaniającą wywołane jest przez absorpcje i rozproszenie. Energia świetlna absorbowana zamieniona zostaje na ciepło, energie chemiczną lub elektryczna. Jeżeli strumień świetlny o l₀ pada na substancję to część jego energii może ulec odbiciu, rozproszeniu, absorpcji, a reszta l₀=l₁+l₂+l₃+l, -dl=μcdl, -dl/l=μcdl, ∫^l_l0-dl/l=∫₀^lμcdl, l=l₀e^-μcl-natężenie światła przechodzącego przez roztwór substancji absorbującej; zależy od natężenia światła padającego, stężenia, grubości warstwy i współ. absorpcji. lgl=lgl₀-μcllge, lgl₀/l=μcllge, lgl₀/l=A- absorpcja, μlge=ε- molowy współczynnik absorpcji, A=εcl. Pod wpływem kwantów światła ulegają zmianie energie elektronów П i δ cząstki E_e, E_osc, E_rot.

E₁-enrgia jaką ma cząstka po pochłonięciu kwantu energii (stan wzbudzony) E₁=E₀+hυ. Najbardziej długofalowe pasmo absorpcji danej substancji odpowiada przejściu cząstek z E₀ do E₁.

25. Omów zjawisko fluorescencji cząsteczek. Fluorescencja-emisja światła wywołana przez naświetlanie. Nadwyżka promieniowania badanego ciała ponad jego promieniowanie termiczne. Widmo fluoresc. par i gazów niecałkowicie zdysocjowanych na poszczególne atomy składa się z pasm o wyraźnej strukturze liniowej i pasm ciągłych. Wg prawa Stokesa długość fali świetlnej fluoresc. Nie jest mniejsza niż dł. Fali światła pochłanianego hυ_e <=hυ_0, gdzie υ_e <υ_{0 ,} λ_e>λ_{0 .}

Skuteczność energetyczna o wydajności kwantowej = 100%

Omów zjawisko absorpcji przez cząstki. Światło przechodzące przez ośrodek materii ulega osłabieniu l=l₀e^-μx. Osłabienie wiązki światła przechodzącego przez warstwę pochłaniającą wywołane jest przez absorpcje i rozproszenie. Energia świetlna absorbowana zamieniona zostaje na ciepło, energie chemiczną lub elektryczna. Jeżeli strumień świetlny o l₀ pada na substancję to część jego energii może ulec odbiciu, rozproszeniu, absorpcji, a reszta l₀=l₁+l₂+l₃+l, -dl=μcdl, -dl/l=μcdl, ∫^l_l0-dl/l=∫₀^lμcdl, l=l₀e^-μcl-natężenie światła przechodzącego przez roztwór substancji absorbującej; zależy od natężenia światła padającego, stężenia, grubości warstwy i współ. absorpcji. lgl=lgl₀-μcllge, lgl₀/l=μcllge, lgl₀/l=A- absorpcja, μlge=ε- molowy współczynnik absorpcji, A=εcl. Pod wpływem kwantów światła ulegają zmianie energie elektronów П i δ cząstki E_e, E_osc, E_rot.

E₁-enrgia jaką ma cząstka po pochłonięciu kwantu energii (stan wzbudzony) E₁=E₀+hυ. Najbardziej długofalowe pasmo absorpcji danej substancji odpowiada przejściu cząstek z E₀ do E₁.

25. Omów zjawisko fluorescencji cząsteczek. Fluorescencja-emisja światła wywołana przez naświetlanie. Nadwyżka promieniowania badanego ciała ponad jego promieniowanie termiczne. Widmo fluoresc. par i gazów niecałkowicie zdysocjowanych na poszczególne atomy składa się z pasm o wyraźnej strukturze liniowej i pasm ciągłych. Wg prawa Stokesa długość fali świetlnej fluoresc. Nie jest mniejsza niż dł. Fali światła pochłanianego hυ_e <=hυ_0, gdzie υ_e <υ_{0 ,} λ_e>λ_{0 .}

Skuteczność energetyczna o wydajności kwantowej = 100%

5. Omów zasadę zachowania pędu w oparciu o zasadę niezmienności Galileusza.

Podstawowe prawa fizyki są jednakowe we wszystkich układach odniesienia które poruszają się względem siebie z prędkością stałą (bez przyspieszenia)

Tej zasadzie podlega również prawo zachowania pędu. Suma pędów przed zderzeniem jest równą sumie pędów po zderzeniu. p=m*V

Zakładamy ze na rozpatrywany układ nie działają siły zew.

Również.

Zakładamy że zostały spełnione zasady

• niezmienności Galileusza

• zachowania energii i masy

Rozważamy 2 cząsteczki 1 i 2 w których prędkości pocz. Wynoszą V1i V2.

---