Valno- estina svojstva EM zraenja i tvariZraenje uarenih tijela-toplina : kondukcija (voenje), konvekcija (strujanje), radijacija (zraenje)-toplinsko zraenje : energija se izmjenjuje putem EM valova-idealno crno tijelo potpuno apsorbira svo upadno zraenje -u prirodi takvo tijelo ne postoji-aproksimacija izotermna upljina (upljina na konstantnoj temperaturi s mali otvorom kroz koji ulazi zraenje)

-vjerojatnost da zraenje koje ue kroz otvor, a zatim kroz njega i izae je vrlo mala-pri svakoj refleksiji se jedan dio zraenja apsorbira-otvor takve upljine ponaa se kao idealno crno tijeloWienov zakon-valna duljina kojoj pripada maksimum zraenja je to manja to je temperatura tijela via Wienova konstanta proporcionalnosti

Stefan-Boltzmannov zakon zraenja crnog tijela-intenzitet zraenja (energija koju zrai kvadratni metar povrine crnog tijela u jednoj sekundi) proporcionalan je etvrtoj potenciji apsolutne temperature tog tijela Stefan-Boltzmannova konstanta I=P/S-klasina teorija nikako nije mogla objasniti eksperimentalne krivuljeJeans-Rayleighov zakon-teorija se poklapala s eksperimentom samo kod velikih valnih duljina (malih frekvencija)-kod malih valnih duljina (velikih frekvencija) su krivulje trebale teiti u beskonanost -ultraljubiasta katastrofaPlanckov zakon zraenja crnog tijela-Planck : Crno tijelo se sastoji od golemog broja oscilatora, koji energiju ne zrae kontinuirano ve u kvantima-oscilatori mogu zraiti samo energije E koje su proporcionalne cjelobrojnom umnoku frekvencije f zraenja Planckova konstanta-energija oscilatora se ne moe mijenjati kontinuirano, nego skokovito, za iznos jednog ili vie kvanata-to je vea energija harmonijskog oscilatora, potreban je i vei iznos energije za njegovo pobuivanje-zato je broj harmonijskih oscilatora koji se pri odreenoj temperaturi mogu pobuditi sve manji to je frekvencija vea - opadanje energije zraenja kada frekvencija pree vrijednost na kojoj tijelo maksimalno zrai-ne vidimo zelene i ljubiaste zvijezde RGB Fotoelektrini uinak-svjetlost : zrnca energije (Planck)-svjetlost donosi energiju-slobodni elektroni unutar metala ipak su vezani za povrinske ione-energija koju im treba dovesti da bi izali iz metala naziva se energija vezanja (izlazni rad)-emisija elektrona moe se ostvariti toplinom (termoelektronska emisija ) ili EM zraenjem (fotoelektronska emisija)-(termoelektronska emisija katodna cijev)-fotoelektronska emisija-P.Lenard 1899. uoio da maksimalna Ek izalih elektrona ne ovisi o intenzitetu svjetlosti, i da ovisi o frekvenciji upotrebljenog EM zraenja i razmjerna je s njom-poveanjem intenziteta svjetlosti (jednake f) kojom obasjavamo katodu poveava se samo broj izbaenih elektrona koji doprinose jakosti struje , dok njihova Ek ostaje ista-elektrino polje negativno nabijene anode zaustavlja elektrone koji imaju kinetiku energiju

-ako je frekvencija zraenja manja od granine frekvencije nema fotoefekta-granine frekvencije su posebno niske za alkalne kovine (fotoefekt kad su obasjane vidljivom svjetlou)-fotokatode-fotoelija -otvaranje vrata-fotoelija staklena cijev iz koje je isisan zrak i u nju su ugraene 2 metalne katode-katoda (-) anoda (+)-katoda je premazana npr. slojem cezija-kad se katoda osvijetli iz nje izlijeu elektroni i odlaze na anodu-jakost fotostruje je proporcionalna intenzitetu svijetlosti (ako je stalna f i U)

-Einstein 1905. pretpostavlja da je svjetlost (EM) roj fotona-energija fotona (kvanta EM zraenja) razmjerna je frekvenciji-foton nema masu ni naboj-pri obasjavanju metala EM zraenjem, slobodni elektron u metalu upija foton i poveava svoju Ek za iznos energije upijenog fotona-ako je ta energija fotona vea od energije vezanja, onda dolazi do fotoefetka i elektron izlijee iz metala s odreenom Ek

-nema fotoefekta ako je hf manja od izlaznog rada, metal se grije

Valno- estini karakter EM zraenja-svjetlost (EM zraenje) je dualne prirode-s tvari meudjeluje kao roj estica-prostorom se iri kao val (ogib, interferencija, polarizacija)-estina priroda se ne uoava kod radiovalova (velika valna duljina)-estina svojstva su vrlo izraena kod gama zraenjaDe Broglieva relacija-iz specijalne teorije relativnosti -fotoni nemaju masu ni naboj -prave estice (estice tvari) -ako gledamo elektron onda moemo govoriti o valovima-elektroni mogu dati ogibnu sliku-elektronski mikroskop-J.J. Thompson je otkrio elektron (nabijena estica)-J.P Thomspon je pokazao ogib elektrona (val)-i estice tvari i EM zraenje pokazuju valno estina svojstva-valna svojstva uoavamo ako je pridruena velika valna duljina u odnosu na dimenzije samog objekta-kvanti zraenja nisu ouvani dok za estice tvari vrijedi ouvanje njihova broja-katodne zrake -katoda (-) anoda (+)-flourescencija-katodne zrake skreu u elektrinom i magnetskom polju - imaju naboj

Povijesni razvoj modela atoma-Leukip (450 BC)-najsitnije nedjeljive estice tvari, u gibanju-Demokrit (400 BC)-Bokovi - atom je sredite sile koja se mijenja ovisno o udaljenosti od sredita-J.Dalton (1805.)-svi atomi nekog elementa su jednaki, atomi razliitih elemenata imaju razliita svojstva-znanstveno prouavanje-stalni maseni omjeri-1869. otkrie katodnih zraka - Hittorf-1897. J.J Thompson -model vonog kolaa-otkrie elektrona-odredio omjer naboja i mase elektrona (mp>me)-Thompsonov model pretpostavlja da su i + naboji jednoliko rasporeeni po cijelom volumenu atoma-1898. Wien kanalne zrake (kasnije otkriveno da su to protoni)-1909. R.Millikan izmjerio naboj elektrona-1906. (1911.) E.Rutherford-alfa esticama (pozitivan naboj) bombardira tanak listi zlata i pomou flourescentnog zaslona registrira rasprene estice-veina alfa estica je prolazila kroz listi, samo mali dio skree pod velikim kutom-odbijanje moe prouzroiti samo neka druga + estica velike mase-jezgra u njoj je sadrana gotovo sva masa atoma -sve prazan prostor zato veina alfa estica prolazi kroz listi-sila izmeu elektrona i jezgre je elektrina sila (uzrokuje kruno gibanje : Fel=Fcp) E=Ek+Ep-oko jezgre krue elektroni NUKLEARNI ATOM (PLANETARNI MODEL ATOMA)-nedostatak Rutherfordovog modela-elektron koji krui oko jezgre se ubrzava, i po Maxwellu samo el. struje generiraju mag. polje-ako se naboji ubrzavaju, generiraju EM valove, kontinuirano kao val-time mu se smanjuje energija i za otprilike spiralnom putanjom pada na jezgru-frekvencija bi mu se postupno mijenjala to odgovara kontinuiranom spektru ali u pokusima se opaaju linijski spektriZraenje uarenih tijela-proputanjem svjetlosti to ga emitira neki izvor kroz optiku reetku ili prizmu nastaje spektar -emisijski spektar-linijski spektar vrsta emisijskog, spektralna analiza (linijski spektri razliitih elemenata se razlikuju) kvantizirane linije-plinovi i pare emitiraju spektre nainjene od niza spektralnih linija meusobno odvojenih tamnim podrujima

-uarena vrsta tijela emitiraju vrstu emisijskog spektra koji se zove kontinuirani spektar-emitiraju ih i plinovi velike gustoe pri visokim temperaturama

-ako svjetlost iz izvora koji daje kontinuirani spektar prolazi kroz plin ili paru nie temperature, vidimo kontinuirani spektar ispresjecan tamnim linijama-tamne linije su poljedica apsorpcije odreenih valnih duljina pa se takav spektar zove apsorpcijski spektar

-plin apsorbira one valne duljine koje bi sam emitirao

-Balmerova empirijska formula

Bohrov model atoma-Bohrova teorija atoma temelji se na 2 eksperimentalne injenice: -postojanje atomske jezgre-podaci o linijskim atomskim spektrima, posebno za vodik-da bi izbjegao padanje elektrona na jezgru, Bohr kvantizira atom1.postulat-elektroni se mogu kretati samo po strogo odreenim stazama za koje vrijedi

L=mvr = moment koliine gibanja (zamah)-ouvanje zamaha manji polumjer, brzina vean=pozitivni cijeli broj = glavni kvantni broj vektorski produt

-palac : smjer r-prsti : smjer p-dlan (otvoren): smjer L

-veza 1. Bohrovog postulata i de Broglieve relacije

-na toj stazi ima cijeli broj (n) valnih duljina-konstruktivna interferencija-stojni val-elektron samo na tim (nekim) stazama se pojaava-najvea vjerojatnosat da emo elektron nai na toj stazi-elektronski oblak gustoa oblaka - vjerojatnost2.postulat-prijelaz elektrona iz jedne putanje u drugu mogu je samo kvantnim skokovima pri emu elektroni emitiraju ili apsorbiraju kvant EM zraenja , ija je energija jednaka razlici energija tih dvaju stanja-nema kontinuriranog zraenja

-(obrnuta situacija iz nie u vie energ. stanje upija fotone)-odredite polumjer n-te kvantne staze (rn), brzinu (vn) elektrona na toj stazi i doputene energije (En)-sila koja dri elektron na krunoj putanji je elektrina sila = centripetalna sila

Bohrov radijus

-ukupna energija elektrona na nekoj krunoj staziukupna energija=kinetika energija + potencijalna energija-ukupna energija je uvijek negativna-slino kao i za satelit

-energija vezanja

-dok se elektron giba po jednoj od moguih staza, ona prema Bohru, ne emitira energiju ; atom je tada u stacionarnom energijskom stanju