Tahkise ehitus ja ülekandenähtused

Tahkise ehitus ja ülekandenähtused tahkistes

• Tahkis on aine agregaatolek, millel on kindel kuju ja ruumala
• Tahkised on kristallilised ja amorfsed

Amorfne aine

• Amorfsetel ainetel on tahke aine välimus, kuid nende molekulid on paigutunud nagu vedelikul
• Voolamine toimub väga aeglaselt
• Näited: pigi, klaas, plastik

Isotroopia ja anisotroopia

• Anisotroopia tähendab füüsikaliste omaduste sõltuvust suunast
• Anisotroopia esineb ainult monokristallides
• Isotroopia on füüsikaliste omaduste sõltumatus suunast
• Isotroopia esineb polükristallides, vedelikes ja gaasides

Sulamine ja tahkumine

• Sulamine on tahke aine muutumine vedelaks
• Sulamisel neeldub energiat kristallvõre lõhkumiseks
• Tahkumine on vedela aine muutumine tahkeks
• Tahkumisel eraldub energiat

Aurumine ja kondenseerumine

• Aurumine on vedela aine muutumine gaasiliseks
• Aurumisel neeldub energiat molekulide omavahelise vastastikmõju lõhkumiseks, pindpinevuse ületamiseks ja paisumistööks
• Kondenseerumine on gaasilise aine muutumine vedelaks
• Kondenseerumisel eraldub energiat

Aurumise kiirus

• Aurumise kiirus sõltub aine temperatuurist, ainest, õhuliikumisest ja niiskusest

Sublimatsioon ja härmatumine

• Sublimatsioon on tahke aine otsene muutumine gaasiliseks
• Sublimatsiooni korral neeldub energiat kristallvõre lõhkumiseks
• Härmatumine on gaasilise aine otsene muutumine tahkeks

Rekristallisatsioon

• Rekristallisatsioon on aine kristallstruktuuri muutumine agregaatoleku piires

Keemine ja keemistemperatuur

• Keemistemperatuur on temperatuur, mille juures keemine toimub
• Keemistemperatuur on aine vedelal oleku kõrgeim temperatuur
• Keemine toimub vedeliku sees, mitte ainult pinnal
• Keemisel tekivad vedeliku sees gaasimullikesed, mis kerkivad pinnale ja tekitavad mulina

Absoluutne ja relatiivne õhuniiskus

• Absoluutne õhuniiskus näitab veeauru massi 1 kuupmeetris õhus
• Relatiivne õhuniiskus näitab protsentuaalselt veeauru hulka õhus võrreldes küllastunud olekuga

Elektroni lainelised omadused

• Elektroni lainelised omadused avalduvad kui elektrone lasta läbi kitsa pilu
• Elektronid paigutuvad pilu taga ebaühtlaselt, sarnaselt valguse difraktsiooni pildiga
• Elektronide kohtamise tõenäosus on ebaühtlane

Heisenbergi relatsioonid

• Heisenbergi relatsioonid ehk täpsuspiirangud ütlevad, et osakeste laineomaduste tõttu ei saa mõlemat füüsikalist suurust paaris korraga täpselt mõõta
• Näiteks kiirust ja koordinaati, energiat ja aega
• Mida täpsem on üks, seda ebatäpsem on teine

Potentsiaalibarjäär ja -auk

• Potentsiaalibarjäär on tõke, mille ületamiseks ei ole kehal piisavalt energiat
• Potentsiaaliauk on olukord, kus keha on mitmelt poolt piiratud potentsiaalibarjääridega

Tunneliefekt

• Tunneliefekt on olukord, kus kehal, kellel ei ole piisavalt energiat potentsiaalibarjääri ületamiseks, on teatud tõenäosusega võimalik teisel pool barjääri leida

Elektronmikroskoop

• Elektronmikroskoope kasutatakse väga väikestest objektidest pilte tegema
• Elektronmikroskoobi abil saad teha kujutisi sadu kordi väiksematest objektidest kui optilise mikroskoobiga
• Elektronmikroskoobi liigid on:
  • ...
  • ...

Pauli keeluprintsiip

• Pauli keeluprintsiip ütleb, et ühes aatomis ei saa olla kahte identsete kvantarvudega elektroni

Elektronide arv aatomis

• Aatomisse mahub elektrone igale kihile 2n² võrra
• Väliskihile mahub maksimaalselt kaheksa elektroni

Perioodikõrvutamise tabel

• Periood näitab elektronkihtide arvu
• Rühm näitab väliskihil olevate elektronide arvu.

Kvantarvud

• Peakvantarv n määrab elektroni keskmise energiataseme (orbiidi) kauguse tuumast
• Orbitaalkvantarv l kirjeldab elektroni orbiidi kuju
• Magnetkvantarv ml* määrab elektroni tiirlemise orientatsiooni tugevas magnetväljas
• Spinn s iseloomustab elektroni magnetilisi omadusi
• Näide: n = 1, 2, 3, ... 8
• l = 0, 1, 2, 3, ... (n-1)
• m(l) = 0, ±1, ±2, ... ±l
• s = ±½

P-pooljuht, n-pooljuht ja pn-siire

• N-pooljuht saadakse, kui legeerimise käigus asendatakse osa põhiaine aatomitest doonoritega
• P-pooljuht on pooljuht, mis on legeeritud aktseptoritega
• Pn-siire on kahe erinimelise pooljuhi kokkupuute pinnal tekkiv juhtivuse muutus, mis toimib elektrivoolu ventiilina

Radioaktiivsuse liigid

• Ɑ-lagunemine tekib, kui tuum on liiga suur ja eraldub temast heeliumi tuum (ɑ-osake)
• Ɑ-lagunemise korral väheneb laenguarv 2 ja massiarv 4, uus element on perioodilisustabelis 2 kohta eespool
• Ɑ-kiirgus on kõige väiksema läbimisvõimega
• β -lagunemine tekib, kui prootonite kihis on tühi koht ja naaberneutron muutub prootoniks, mille käigus eraldub elektron (β-osake)
• β-lagunemise korral laenguarv suureneb 1, massiarv jääb samaks ja uus element on perioodilisustabelis 1 kohta tagapool
• β-kiirguse läbimisvõime on väike
• γ-kiirgus tekib prootonite/neutronite kihis olevate aukude täitmisel
• γ-kiirguse läbimisvõime on suur
• γ-kiirgust ei takista magnetväli

Poolestusaeg

• Poolestusaeg on aeg, mille jooksul toimus ligikaudu pool tuumade radioaktiivset lagunemist

Tuumade lõhustumine

• Tuuma lõhustumine toimub eelkõige suurte tuumadega
• Lõhustumisel jaguneb tuum kaheks tütartuumaks ja vabaneb paar-kolm neutronit
• Vabanenud neutronid võivad tekitada järgmisi lõhustumisi, kui langevad järgmistele tuumadele

Kriitiline mass

• Kriitiline mass on ainenekogus, mille ületamisel vabanenud neutronid tekitavad järgmisi lõhustumisi ja tekib kiire ahelreaktsioon
• U-235 kriitiline mass on umbes 50 kg

Tuumapommi ehitus

• Tuumapommis on lõhustuvaine jagatud mitmeks osaks, iga osa mass on väiksem kriitilisest
• Soovitud hetkel viiakse need osad kokku, lõhustuvaine kogumass ületab kriitilise ja tekib plahvatus

Päikesesüsteemi planeedid