Föreläsning 2-4 Flashcards
(18 cards)
Vad är lagen om massans bevarande?
Lagen säger att den totala massan i ett slutet system förblir densamma före och efter en kemisk reaktion, vilket betyder att massa varken kan skapas eller förstöras i en reaktion.
Vad är den klassiska och enklaste strukturen av en atom?
En liten tät positivt laddad kärna omges av negativt laddade elektroner. Kärnan består av positivt laddade protoner och (förutom i väteatomer) oladdade neutroner, som hålls samman av en stark kärnkraft. Denna kraft övervinner den elektrostatiska repulsionen mellan de positivt laddade protonerna. Totalt sett är en atom elektriskt neutral, vilket innebär att den har samma antal elektroner och protoner.
Vad händer när ultraviolett strålning träffar en metall yta? När avges elektroner i den fotoelektriska effekten? Hur påverkar strålningens intensitet den fotoelektriska effekten?Vad händer med överskottsenergin från fotonen när elektroner avges? Vad visar den fotoelektriska effekten om elektromagnetisk strålning?
Elektroner avges, vilket kallas den fotoelektriska effekten. Endast när frekvensen av den ultravioletta strålningen överstiger en viss tröskel, specifik för metallen. Intensiteten påverkar inte om elektroner avges, men vid högre intensitet avges fler elektroner. Överskottsenergin omvandlas till kinetisk energi för den avlägsna elektronen. Den visar att elektromagnetisk strålning kan bete sig som partiklar (fotoner). Den tyska fysikern Max Planck föreslog att elektromagnetisk strålning bara kunde emitteras och absorberas i kvantpaket, som sedan kallades för fotoner.
Vad händer när ljus passerar genom två närliggande slitsar? Vad är konstruktiv och destruktiv interferens?Vad visar observationen av diffraktion om elektromagnetisk strålning?
Varje slits ger upphov till en cirkulär våg, och vågorna interfererar och skapar ett diffraktionsmönster med ljusa och mörka linjer. Konstruktiv interferens uppstår när två vågtoppar sammanfaller, medan destruktiv interferens sker när en vågtopp sammanfaller med en vågdal och de tar ut varandra. Den visar att elektromagnetisk strålning också beter sig som en våg.
Vad innebär det att atomer emitterar och absorberar elektromagnetisk strålning med endast specifika våglängder?
Det innebär att endast vissa energinivåer är tillgängliga för elektroner i en atom.
Vad innebär ljusets våg-partikel-dualitet? Hur behandlas ljus inom modern vetenskap?
Ljus beter sig både som vågor och som partiklar beroende på experiment och sammanhang. Ljus behandlas som vågor eller partiklar, beroende på vad som är mest användbart i situationen.
Vilka begränsningar har Bohrs atommodell? Vad kan Bohrs atommodell användas till trots sina begränsningar?
Den förklarar endast väteatomens spektrum och kan inte korrekt beskriva spektra för helium och tyngre atomer, eller andra egenskaper hos väteatomen. Den kan användas för att diskutera energinivåer och kvantpaket. Bohrs atommodell är som en slags planetär modell (framgångsrik om man ska försöka förstå masspektrometri, men livsfarlig då elektroner inte beter sig som i en planetär modell) Väldigt visuell men är också väldigt fel!
Vad kallas det mönster som bildas när ljus passerar genom ett prisma?
Ett kontinuerligt spektrum.
Vad är emissionsspektrum? Vad är absorptionsspektrum?
Det ljus som atomer utsänder när de återgår till sitt lägsta energitillstånd och avger ljus med specifika våglängder/färger.
Det spektrum som visar alla ljusets färger utom de färger som atomen har absorberat. Det resulterar i mörka linjer där atomen har tagit upp energi.
Vad betyder det att elektronisk energi hos en atom är kvantiserad?
Att energinivåerna är specifika och distinkta, och atomer kan endast ha vissa tillåtna energinivåer.
Vilken fysiker utvecklade vågmekanik och hur?
Den österrikiska fysikern Erwin Schrödinger utvecklade vågmekanik och introducerade vågfunktionen, ψ (psi), som beskriver elektroner som vågor snarare än partiklar.
Vad är Heisenbergs osäkerhetsprincip?
En princip som säger att det är omöjligt att samtidigt exakt veta både positionen och momentumet för mycket små föremål som elektroner.
Vad är en vågfunktion och hur betecknas den? Hur beräknas vågfunktionen för en elektron?
En funktion som beskriver hur vågornas värde varierar med positionen och betecknas med den grekiska bokstaven ψ (psi). Genom att använda Schrödinger-ekvationen, som är en partiell differentialekvation. Schrödinger-ekvationen behandlar elektroner som vågor, vilket innebär att elektroner är utspridda (delokaliserade) snarare än att vara på en specifik plats vid en given tidpunkt. Schrödinger-ekvationen beskriver hur vågfunktionen, ψ, varierar med position och tid och kopplar samman elektronens energi, massa och potentiella energi.
Vad är Bohrs atommodell?
En modell där elektroner rör sig i stationära banor runt kärnan, där varje tillstånd har en specifik energi.
Vad innebär våg-partikel-dualitet för elektroner?
Elektroner kan bete sig både som partiklar och som vågor.
Hur stämmer Schrödingers beräknade värde av Rydberg-konstanten med det experimentella värdet?
Hitta annat svar!
Hur skiljer sig elektronmodellen i kvantmekanik från Bohrs atommodell? Vad är sannolikhetsdensitet för elektroner?
I kvantmekanik är elektroner utspridda (delokaliserade) och beskrivs med sannolikheter istället för fasta banor som i Bohrs modell. Sannolikhetsdensiteten är elektronens densitet per volymenhet, vilket visar hur troligt det är att hitta en elektron i ett visst område.
Vad är en atomorbital?
En atomorbital är det område av rymden som definieras av en vågfunktion.
