Matematika: přirozený jazyk fyziků
fyzikální
realita
Náš svět.
Technika
Geologie
Astronomie
Biologie
Abstrakce
Newton einstein
[USEMAP]

tisíce
stovky
desítky
3
Látky a materiály kolem nás
Chemické sloučeniny
Zákl látky(Atomy)
e,n,p
closed_string
Svět kolem nás
Vazebné síly, chemická vazby,
2,-3,- a více atomové molekuly
Pojem potenciální energie,
[USEMAP]

nCelková energie E částice (systému částic) nacházející se v silovém poli je dána součtem klidové
energie E0, kinetické energie Ek a potenciální energie Ep, tedy
n
n
npotenciální energie Ep , Ep = mgh, v mechanice
nJe rovna práci, kterou musíme vynaložit, abychom vzájemně se přitahující částice (nebo tělesa,
elektrické náboje) vzdálili tak, aby jejich vzájemné silové působení bylo nulové zanedbatelné)
Energie
einstein
Newton
[USEMAP]

Jdeme k jádru
nAtom je 10000x větší než jádro a má téměř stejnou hmotu jako jádro !!!!!!!!
n
dukaz-globalniho-oteplovani
Důkaz globálního oteplovaní
12
[USEMAP]

•- protony - mp = 1,673×10-27 kg
n - kladný náboj e+
n - značka 1p
•- neutron - mn = 1,675×10-27 kg
n - bez náboje,  značka n
n - může docházet k rozpadu: n ® p + e + n (antineutrino)
•- obecné značení prvků:
•- Z - protonové číslo
•- A - nukleonové číslo
•- izotopy - atomy téhož prvku se stejným Z s různým A
ZÁKLADNÍ POJMY
nukleární medicíny
hmotnostní spektrograf
[USEMAP]

VAZEBNÁ ENERGIE
Ø- energie potřebná k úplnému rozdělení jádra na nukleony
Ø- hmotnost jádra je vždy menší než hmotnost jednotlivých nukleonů
Ø- hmotnostní schodek jádra - udává rozdíl skutečné hmotnosti jádra a hmotnosti jednotlivých částic
Ø
Ø
Ø- řešením Einsteinův vztah: E = m.c2  (každá změna hmotnosti souvisí se změnou energie) Þ
dodáváme-li soustavě energii, pak zároveň zvětšujeme její hmotnost Þ
- častěji udáváme vazebnou energii na jeden nukleon
[USEMAP]

Druhy záření
budeme probírat ještě podrobněji
na - představováno částicí  a (proud jader helia)
n - uplatnění v tunelovém jevu
n - energeticky nejvýhodnější
n - velké ionizační účinky
n - malá průraznost (ve vzduchu asi 10 cm)
n - urychlovatelná a odklonitelné v elektromagnetickém poli (má náboj)
nb - částice b (elektron)
n - ovlivnitelné v elektromagnetickém poli
n - vznik  n ® p +  e
n - pozitron - antičástice k elektronu (záření b+)
ng - částice (foton)
n - velká průraznost
n - neovlivnitelné elektromagnetickým polem
n - l < 300 pm
[USEMAP]

ZÁKON RADIOAKTIVNÍ PŘEMĚNY
Øhledáme funkci popisující počet rozpadlých jader za jednotku času: N = f(t)
Øl - rozpadová konstanta [l]=s-1
Ø- aktivita radionuklidu - udává počet rozpadlých jader za 1 s
[USEMAP]

JADERNÉ REAKCE
n- přeměny vyvolané vnějším zásahem do jádra
n- platí zákony zachování
n - hmotnosti a energie
n - elektrického náboje
n - vektoru hybnosti
elektronvolt (eV)
1 eV = 1,6.10-19 J
1 C je roven celkovém náboji přibližně 6.108 elektronů
[USEMAP]

Nyní pozor až stačíte sledovat
Přecházíme na elektrony na ty částice okolo jádra
nProton a neutron těžký oba jsou stejně velké, ale celkově jsou v malém prostoru jádra tam je
veškerá hmota
nElektron lítá sám okolo a je téměř ve vzduchoprázdnu…… nic neváží
nPoslední valenční sféra je odpovědná a to, že molekuly drží u sebe jde o nic do je pak pevné jako
diamant …
nPoslední valenční sféra = chemie
nchemie spojení molekul biologie…..
n
ATOM3
[USEMAP]

Kvantová mechanika
nPředpovídá energie stavů v souhlase s Bohrem
nNeurčuje pozici elektronu, pouze funkci pravděpodobnosti.
nOrbitaly mohou mít 0 úhlový moment!
nKaždý elektronový stav je popsán 4 čísly:
–n = základní kvantové číslo (1, 2, 3, …)
–l = vedlejší (úhlové) (0, 1, 2, … n-1)
–ml = magnetické (-l < ml < l)
–ms = spin (-½ , +½)
Coming Soon!
[USEMAP]

Compare states with seats in auditorium  n=row,  l=seat   ml=???   Ms=male/female

Elektromagnetická vlna
Image376
Elektromagnetické spektrum
Fotony – elektromagnetické vlny
[USEMAP]

Energie – Joule
Síla (Newton)=tíha x zrychleni
Sílaxdráha je energie
Energie i eV
Energie za čas - výkon
Jednotky – sily, zrychlení,výkon, energie, proud, napětí a magnetická indukce – tesla,
elektřina napětí, ampér, ohm
[USEMAP]

Elektromagnetická vlna
Image376
Elektromagnetické spektrum
Fotony – elektromagnetické vlny
[USEMAP]

Rutherfordův planetární model atomu
ATOM3
Atom je složen z elektronů kroužících kolem malého ale hustého středového jádra.
Atom vodíku je nestabilní
•Je známo, že zrychlující náboj emituje záření
•Pak by takový elektron musel vyzařování energii ztrácet a postupně by padal do středu jádra!
•Proč se nestane? Ukazuje, že představa takovéhoto modelu vodíku je špatná.
[USEMAP]

Spektrum vodíku
BOHR
Bohrova rovnice:
HYDROGEN
R=Rydbergova  konstanta
f=finální stav;
i=iniciální stav
[USEMAP]

Absorpční spektrum slunce
model-bohr-3
Emisní spektrum různých látek
[USEMAP]

Bohrův model atomu vodíku
(1913)
Jen některé dráhy pro elektron jsou dovolené
Bez názvu 1
[USEMAP]

Absorpce / Emise fotonu
a zachování energie
Ef - Ei = hf
Ei - Ef = hf
absorbemit
absorpce
emise
IMAGE07
Energetické hladiny
vodíku
[USEMAP]

Vazebná energie, excitace a ionizace
nStav atomu s jeho minimální energii se nazývá základní. Stavům, které mají vyšší energii říkáme
vzbuzené, excitované stavy.
nDo excitovaného stavu se atom dostane absorpcí energie. Atom = elektron absorbuje takovou energii
odpovídající rozdílu hladin. To vysvětluje, proč jsou absorpční spektra plynů čárová metastabilní
stav - „zakázán“ přechod
nDeexcitace, emise záření, Excitace, ionizace, luminiscence
n
10-8 až 10-5 s
Doba života
[USEMAP]

Elektromagnetická vlna
Image376
Elektromagnetické spektrum
Fotony – elektromagnetické vlny
[USEMAP]

Absorpce
Elektro-
magnetická vlna
Image397 Image398
Absropční spektrum
Poměr I/I0  je transmitance T
Lambert - Beerův zákon.
[USEMAP]

Luminiscence 3
Image399 spectra
[USEMAP]

Děkuji za pozornost.
Dotazy neumím vymyslíme jak?
A6MED69 M1191 SCNEX066
[USEMAP]