ATOMSKA I NUKLEARNA FIZIKA

Question 1

Empedoklo

Answer 1

-uveo pojam elementa

Question 2

Demokrit

Answer 2

-rekao da sve što postoji je građeno od atoma, a da su atomi oku nevidljive i nedjeljive čestice, jednake kvalitete koje se razlikuju po obliku i veličini
-teorija atoma-ateizam

Question 3

P. Gassendi

Answer 3

-oblikovao je Demokritovu teoriju o atomima
-Bog je stvorio atome te nisu vječni
-osnovna svojstva atoma su čvrstoća i neproničnost

Question 4

Bošković

Answer 4

-tvari su građene od nedjeljivih i neprotežnih točaka između kojih djeluje Boškovićeva sila
-između čestica koje se nalaze na beskonačno maloj udaljenosti djeluje beskonačno velika odbojna sila, a na većim udaljenostima ta sila prelazi u privlačnu Newtonovu gravitacijsku silu
-pri velikim brzinama tijela mogu prodirati jedno kroz drugo
-svojstva čestica ovise o njihovoj unutarnjoj strukturi

Question 5

A. Lavoisier

Answer 5

-neka se tvar može smatrati kemijskim elementom ako se ne može razložiti na druge tvari, a ako se može onda je to kemijski spoj

Question 6

J. Dalton

Answer 6

-kemijski se elementi sastoje od atoma
-u nekom kemijskom elementu su svi atomi isti
-u različitim kemijskim elementima su različite vrste atoma
-atomi su nepromjenjivi
-atomi se kombiniraju u jednostavnim brojčanim odnosima i tvore molekule od kojih se sastoje kemijski spojevi
-atomi se ne mogu ni stvarati ni poništavati

Question 7

M. Davi i M. Faradey

Answer 7

-napravili su pokus elektrolize
-Faradey je na temelju pokusa otkrio da se u svim atomima nalazi električni naboj

Question 8

S. Arrhenius

Answer 8

-otkrio da se molekule u otopini rastavljaju na ione (pozitivno i negativno nabijene dijelove)

Question 9

Hertz i Lenard

Answer 9

-Hertz - atomi su nepronični i katodne zrake prolaze kroz tanke metalne listiće
-Lenard - objasnio prodiranje katodnih zraka kroz tanke metalne listiće

Question 10

W. Crookes

Answer 10

• napravio prvu katodnu cijev i otkrio katodne zrake

Question 11

J. J. Thomson

Answer 11

• obavljao je pokuse s Crookesovom katodnom cijevi , ali ju je usavršio i postigao u njoj znatno niži tlak što mu je omogućilo preciznija mjerenja
  -uz pomoć te cijevi je otkrio elektron, tj. elektrone koji titraju
  -odredio je kvocijent naboja i mase elektrona

Question 12

R. A. Milikan

Answer 12

-s pomoću pokusa s kapljicom ulja koja lebdi u el. polju je izmjerio naboj elektrona koji je po iznosu jednak naboju pozitivnog iona u vodiku

Question 13

Thomsonov model atoma

Answer 13

• opisuje atome kao sićušno pozitivno nabijene kugle u koje su uronjeni negativno nabijeni elektroni
  -puding with rausins
  -(bilj)

Question 14

Rutherfordov model atoma

Answer 14

-pustio je alfa čestice na tanki listić zlata te je vidio da se njihov smjer znatno mijenja
-zaključio je da se sav pozitivan naboj i gotovo cijela masa atoma koncentrirani u atomskoj jezgri
-izračunao je polumjer atomske jezgre
-(bilj)

PLANETARNI MODEL ATOMA
-u njegovom atomu se elektroni gibaju oko pozitivno nabijene jezgre po kružnim putanjama i emitira EM zračenje pri tom kruženju.
-(bilj)

DVA GLAVNA ARGUMENTA PROTIV NJEGOVA MODELA
1.Stalnost svojstava kemijskih elemenata
-svaki atom u plinu se sudara
-da je njegov model ispravan onda bi se mijenjala putanja elektrona i polumjer atoma, zbog toga bi došlo do promjene svojstava svakog atoma, tj. kemijskog elementa
2.Stabilnost tvari
-elektron bi u gibanju po kružnoj putanji u atomu zbog centripetalne akceleracije stalno emitirao EM zračenje te bi neprekidno gubio kinetičku energiju. Zbog toga bi se polumjer putanje elektrona oko jezgre smanjivao te bi na kraju pao da jezgru

Question 15

Bohrov model atoma

Answer 15

-kvantizirao je fiz. veličine koje opisuju atom. tj. elektronu atomu
- polumjer kružnica po kojoj se gibaju elektroni oko jezgre
- energiju elektrona u atomu
- kutnu količinu gibanja elektrona u atomu
- brzinu u valnu duljinu elektrona u atomu
BOHROVI POSTULATI
1. elektroni se oko jezgre gibaju po stazama točno određenih polumjera i pri tome ne zrače energiju (stacionarna stanja)
2. atom zrači energiju u kvantima pri prijelazu iz više staze u nižu
-(bilj)

Question 16

energijski spektar

Answer 16

-skup svih energija svih stanja nekog atoma

Question 17

emisijski spektar

Answer 17

-skup svih valnih duljina EM zračenja koje emitira neki atom
-svaki kem. element ima drugačiji emisijski spektar (kao otisao prsta)
-nastaje pri prijelazu elektrona u atomu iz viših u niža energijska stanja, npr. pri zagrijavanju

Question 18

apsorpcijski spektar

Answer 18

• u bijeloj svijetlosti su zastupljene sve valne duljine
  -ako bijela svjetlost prolazi kroz plin od neke vrste atoma, ti će atomi upijati svjetlost upravo onih valnih duljina koje inače emitiraju pri skoku iz stanja viših energija u niže
  -zato će u spektru prolazne svjetlosti nedostajati svjetlost valnih duljina iz emisijskog spektra atoma u tom plinu u na tim mjestima biti će tamne pruke

Question 19

kvantnofizikalni model atoma

Answer 19

elektroni u atomu imaju izražena valna svojstva, tj. ponašaju se poput valova (pretpostavka o bilo kakvim putanjama, gibanja elektrona u atomu je pogrešno)

• Paulijevo načelo - kvantnomehaničko načelo isključenja prema kojemu se u atomu svaki elektron nalazi u drugome kvantnom stanju, tj. dva elektrona u kvantnom sustavu ne mogu imati jednake sve kvantne brojeve. Tim se načelom objašnjava elektronska konfiguracija

Question 20

Schrödingerova jednadžba

Answer 20

elektron se u atomu može nalaziti bilo gdje (može čak doći i do jezgre)

Question 21

kako se opisuje stanje atoma

Answer 21

uređenom četvorkom
- n - glavni kvantni broj, određuje energiju elektrona i dimenzije orbitale
- l - orbitalni broj, određuje oblik i simetriju orbitale
- m - magnetski kvantni broj
- ms - magnetski spinski kvatni broj

Question 22

osnovno stanje atoma

Answer 22

stanje u kojem atom ima najnižu moguću energiju

Question 23

pobuđeno stanje atoma

Answer 23

ostala stanja atoma kojima je energija veća od energije osnovnog stanja

Question 24

laser

Answer 24

-uređaj za stvaranje i pojačavanje koherentnog elektromagnetskog usko usmjerenog zračenja velike jakosti
-tipovi:
plinski
laseri s tekućim aktivnim sredstvom
laseri s čvrstim aktivnim sredstvom
poluvodički laseri
kemijski laseri - laserska se emisija izaziva nekom kemijskom reakcijom
kontinuirani laseri
impulsni laseri
rendgenski laseri
-primjena:
u industriji i medicini, u mjernim tehnikama, ekologiji, vojnoj tehnici, u holografskim tehnikama, informacijskim tehnologijama, računalno upravljanje robotima

Question 25

nuklerna fizika

Answer 25

proučava atomske jezgre

Question 26

struktura atomske jezgre

Answer 26

atomska jezgra građena je od protona i neutrona koje zajedno nazivano nukleonima Z - protonski, redni , atomski broj; daje broj protona A - nukleonski, maseni broj; daje broj nukleona

Question 27

međudjelovanja nukleona

Answer 27

- gravitacijska sila - sila kojom se privlače dva tijela koja imaju masu - električna sila - odbojna sila među protonima - jaka sila (nuklearna) - sila koja drži na okupu protone i neutrone u atomskoj jezgri - bilj iznosi, formule i graf

Question 28

kakve su čestice neutroni

Answer 28

nuklearne

Question 29

radioaktivnost

Answer 29

- pojava spontanog raspada (cijepanja) atomske jezgre

Question 30

radioaktivno zračenje

Answer 30

- čestice ili EM valovi koje emitira jezgra pri radioaktivnom raspadu (pr. alfa čestice i beta čestice)

Question 31

alfa raspad

Answer 31

-pri alfa raspadu početna se jezgra (jezgra roditelj), sa Z protona i N neutrona, pretvara u drugu jezgru (jezgru kćer), s dva protona manje i dva neutrona manje -općenito bilj

Question 32

beta minus raspad

Answer 32

-pri beta minus raspadu se jedan neutron u jezgri pretvara u proton, a iz jezgre izlijeću dvije čestice (elektron i antineutrino) -broj protona u jezgri poveća se za jedan, a broj neutrona smanji za jedan, pa se nukleonski broj ne mijenja -općenito bilj

Question 33

beta plus raspad

Answer 33

- pri beta plus raspadu se jedan proton u jezgri pretvara u neutron, a iz jezgre izlijeću dvije čestice (pozitron i neutrino) -broj protona u jezgri smanji se za jedan, a broj neutrona poveća za jedan, pa se nukleonski broj ne mijenja -općenito bilj

Question 34

gama raspad

Answer 34

- raspad pri kojem jezgra gubi energiju, ali ne mijenja strukturu - zvjezdicom označujemo atomsku jezgru u pobuđenom stanju - općenito bilj

Question 35

razlika između alfa, beta raspada i gama raspada

Answer 35

alfa i beta raspad - raspadi pri kojima jezgra gubi energiju i mijenja strukturu gama raspad - raspad pri kojem jezgra gubi energiju, ali ne mijenja strukturu

Question 36

vrijeme poluraspada

Answer 36

vrijeme potrebno da se raspadne približno polovina od početnog broja jezgri

Question 37

nuklearna reakcija

Answer 37

-promjena strukture atomske jezgre pri sudaru u kojoj se oslobađa energija (nuklearna energija) -dio mase se pretvara u energiju -pri svakoj nuklearnoj reakciji je očuvan ukupni broj nukleona i ukupan naboj

Question 38

proton neutron elektron pozitron

Answer 38

oznake- bilj

Question 39

koje su nuklearne reakcije

Answer 39

nuklearna fuzija i nuklearna fisija

Question 40

nuklearna fuzija

Answer 40

-nuklearna reakcija pri kojoj dolazi do spajanja lakših jezgri u teže -pr- izvor energije u zvijezdama, u hidrogenskoj bombi

Question 41

nuklearna fisija

Answer 41

- nuklerna reakcija pri kojoj se neka teška jezgra raspada na lakše jezgre - dolazi do oslobađanja energije -pr - nuklearne elektrane, atomska bomba

Question 42

koliko se energije oslobađa pri nuklearnoj reakciji

Answer 42

formula - bilj

Question 43

defekt mase

Answer 43

- razlika ukupne mase nukleona kada su slobodni i mase jezgre

Question 44

energija vezanja

Answer 44

- energija potrebna za vezanje nukleona u jezgri, energija potrebna na rastavljanje jezgre na sastavne dijelove (slobodne nukleone)

Question 45

slom Bohrova modela

Answer 45

-fizičari su shvatili da je temeljna pogreška Bohrova modela bila u pretpostavci da se elektron giba po određenim putanjama -u stvarnosti se elektron giba tako da stiže posvuda unutar atoma, čak i u područje same jezgre -Bohrov model je igrom slučaja dao ispravan energijski spektar vodika

Question 46

Zašto se spektralnom analizom može utvrditi sastav tvari.

Answer 46

Spektralne crte jednog kemijskog elementa su njegovo nepromjenjivo svojstvo u svim prilikama. Tako npr natrij daje u spektru žutu boju. Iz toga izlazi da svijetle crte spektra možemo smatrati pouzdanom potvrdom za prisutnost nekog kemijskog elementa. Tako se može vidjeti od kojih je atoma gradena pojedina tvar jer svaki atom ima razlizit apsorpcijski spektar i onda ni svaka tvar nema isti apsorpcijski spektar.