28. Základy kvantové fyziky

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "28. Základy kvantové fyziky"

Transkript

1 8. Základy kvantové fyziky Kvantová fyzika vysvtluje fyzikální principy mikrosvta. Megasvt svt planet a hvzd Makrosvt svt v našem mítku, pozorovatelný našimi smysly bez jakéhokoli zprostedkování Mikrosvt svt molekul, atom a elementárních ástic (elektron, proton, neutron, foton {a dalších, nap. neutrina, kvarky; antiástice ástice se stejnými vlastnostmi, ale opaným nábojem, jinými kvantovými ísly a nkolika dalšími veliinami}). V mikrosvt nelze uvažovat s absolutní pesností; nelze prohlásit: za tchto okolností se to a to urit stane. V mikrosvt platí za tchto okolností se to a to stane s uritou pravdpodobností. Mikrosvtem se zabývá molekulová fyzika, fyzika obalu a jádra atomu a kvantová fyzika. Pi urování poloh a hodnot v mikrosvt se musí používat matematický aparát statistiky a pravdpodobnosti, uvažovat náhodný jev. Základní poznatky kvantové fyziky vznikly na zaátku 0. století. Nmecký fyzik Max Planck tehdy provádl experimentální mení kivek záení tles a dospl k závru, že se jeho mení mohou dostat do souladu s teorií pouze tehdy, když bude energie záení kvantována. Na základ Planckových pozorování a teoretických odvození vystoupil Albert Einstein s hypotézou, podle které se pi emisi nebo absorpci svtla atomem energie nepedává spojit, nýbrž diskrétn po malých kvantech energie. Pro tato kvanta americký fyzikální chemik Lewis zavedl roku 196 název fotony. Fotony lze považovat za ástice s nulovou klidovou hmotností pohybující se ve vakuu rychlostí svtla. Energie fotonu je úmrná frekvenci a konstantou úmrnosti je základní konstanta kvantové fyziky, tzv. Planckova konstanta h = 6, J: E = h f Krom Planckovy konstanty se (dokonce astji) používá tzv. redukovaná Planckova h konstanta = =1, J.s. π Fotoelektrický jev Kvantové vlastnosti záení se výrazn projevují pi fotoelektrickém jevu, který pozorujeme u kov (vnjší fotoelektrický jev) a polovodi (vnitní fotoelektrický jev). Fotoelektrický jev byl pozorován již v 19. století, ale až na zaátku 0. století byl vysvtlen Albertem Einsteinem. Pi vnjším fotoelektrickém jevu se psobením záení uvolují ze záporn nabitého kovu elektrony, které unikají z povrchu tlesa. Zinková destika (katoda) je pipojena pes galvanometr k zápornému pólu zdroje. Po ozáení krátkovlnným zdrojem Z se z katody uvolují elektrony, které jsou pitahovány k anod (pitažlivý úinek anody je podporován úinkem mížky mezi katodou a anodou) a dochází k uzavení elektrického obvodu galvanometrem prochází malý proud (fotoproud). Experimentáln byly zjištny zákonitosti vnjšího fotoelektrického jevu: 1. Pro každý kov existuje mezní frekvence svtla f m, pi níž dochází k fotoemisi. Je-li f < f m, k fotoelektrickému jevu nedochází.

2 . Elektrický proud (poet emitovaných elektron) je pímo úmrný intenzit dopadajícího záení. 3. Rychlost emitovaných elektron (tedy i jejich kinetická energie) je pímo úmrná frekvenci dopadajícího záení, závisí na materiálu katody, ale nezávisí na intenzit dopadajícího záení. Klasická fyzika nedokázala uspokojiv vysvtlit závislost vzniku jevu na frekvenci a nezávislost energie elektron na intenzit dopadajícího záení. Vysvtlení podal v roce 1905 A. Einstein (s využitím Planckovy kvantové teorie) a za teorii fotoelektrického jevu získal v roce 191 Nobelovu cenu. Einstein pedpokládal, že elektromagnetická vlna o frekvenci f a vlnové délce λ je soubor ástic, svtelných kvant o urité energii a hybnosti. Pro tato kvanta platí: E = h f ; p = m c = E c h f = c h = λ Pi fotoelektrickém jevu každé kvantum záení pedá svou energii pouze jednomu elektronu, který ji využije k uvolnní z kovu (výstupní práce W v ) a na zvýšení své kinetické energie. Einsteinova rovnice fotoelektrického jevu pak má tvar: 1 h f = Wv + m e v = Wv + Je-li f < f m, nemá kvantum záení dostatenou energii na uvolnní elektronu z kovu. Je-li f f m, elektrony se ihned uvolují a jejich poet (velikost fotoproudu) závisí na potu dopadajících kvant, tj. na intenzit záení. E k Nkteré kovy vykazují malou výstupní práci, nebo elektrony v jejich atomech jsou slab vázány (nap. u cesia fotoefekt nastává ve viditelné oblasti λ m = 64 nm), jiné kovy mají výstupní práci vtší (nap u zinku dochází k fotoefektu v ultrafialové oblasti). Fotoelektrický jev má široké využití v technice i v našem denním život. Je základem snímacích prvk v televizních kamerách a digitálních fotoaparátech, v kopírkách a faxech. Slouží k automatickému nastavení expozice v moderních fotoaparátech, fotodiody reagují na svtlo nebo infraervené záení v bezpenostních systémech i v dálkovém ovládání televizor, uplatuje se pi tení árového kódu na zboží. Polovodiové fotovoltaické lánky pemují slunení energii na elektrickou atd. Fotorezistor pokud není osvtlen, má velký odpor, který se po osvtlení snižuje a obvodem s fotorezistorem prochází proud úmrný intenzit dopadajícího záení. Fotodioda po osvtlení snižuje svj odpor v závrném smru (odporové zapojení) nebo na elektrodách diody vzniká naptí a fotodioda se stává zdrojem stejnosmrného naptí (hradlové zapojení). Comptonv jev - jev, dokazující, že elektromagnetické záení lze považovat za tok energetických kvant, foton, které v sob spojují vlnové i ásticové vlastnosti. Provedl jej poporvé v roce 19 Arthur Compton jako soubor pokus s rozptylem rentgenového záení na elektronech (rentgenové záení nechal dopadat na uhlíkovou destiku). V rozptýleném záení nalezl Compton nejen záení s pvodní frekvencí, ale i záení s frekvencí nižší (f ), což odporovalo pedpokladu klasické fyziky, že frekvence ani vlnová délka se pi rozptylu nemní. Pokládáme-li však foton za ástici, lze rozptyl fotonu pokládat za pružnou srážku dvou ástic a ze zákona zachování energie plyne: h f = h f + E e,

3 z ehož vyplývá, že f < f, λ > λ. Spolu s fotoelektrickým jevem vyešil Comptonv jev fyzikální spor, který se vlekl od 17. století. Newton považoval svtlo za proud ástic (teorie ásticová, korpuskulární), Hyugens za vlnní svtelného éteru (teorie vlnová, ungulární). Vzhledem k Newtonov popularit a autorit vtšina fyzik nkolik desítek let vila spíše ásticové teorii. Pozdji dostala pednost teorie o vlnovém charakteru svtla. Dvodem byla skutenost, že odraz a lom lze vysvtlit pomocí obou teorií, ale interference, ohyb nebo polarizace jen vlnovou teorií. Zlom nastal až po vysvtlení fotoel. jevu a objevu Comptonova jevu. Tento pokus potvrdil, že fotony se mohou chovat jako ástice i jako vlnní korpuskulárn vlnový dualismus. Vlnové vlastnosti ástic Fyzikové se jen zídkakdy mýlili, když pedpokládali symetrii v pírod. Francouzský fyzik de Broglie se v roce 194 rovnž dovolával symetrie. Jestliže je svtlo vlnní, ale energii a hybnost pedává hmot v kvantech, mohly by mít naopak klasické pohybující se mikroástice (elektrony, protony, atomy i molekuly) vlnové vlastnosti. De Broglie vyslovil domnnku, že s každou ásticí o hybnosti p je spjato vlnní, které se oznauje jako de Broglieovy vlny (hmotnostní vlny) o vlnové délce h h λ = = p m v m je hmotnost ástice (klidová, nebo pro rychlosti v c relativistická), v rychlost pohybující se ástice, h Planckova konstanta. De Broglieovy vlny byly dokázány pi ohybu rychle letících elektron na kovových krystalech už v roce 197 (Davissonv-Germerv pokus), kdy byl poprvé pozorován interferenní obraz podobn jako pi difrakci rentgenového záení. Elektrony jsou urychlovány naptím U a získávají kinetickou energii a rychlost: 1 e U E k = m e v = e U v = m e Vlnová délka de Broglieovy vlny je h h λ = = me v e me U Teoreticky vypoítaná vlnová délka souhlasila s výsledkem experimentu. V dalších pokusech byla pozorována difrakce neutron i celých atom. Stejn jako v pípad elektromagnetických vln, nelze vlnové a ásticové vlastnosti pohybujících se ástic nikdy pozorovat souasn. Pohyb ástic v mikrosvt má náhodný, pravdpodobnostní charakter. Jestliže nap. zvukové vlny jsou popsány rovnicemi newtonovské mechaniky a svtelné vlny Maxwellovými rovnicemi, lze de Broglieovy vlny popsat složitými Schrödingerovými rovnicemi, jejichž ešením je vlnová funkce ψ (x, y, z, t). Druhá mocnina této funkce ψ umožuje urit pravdpodobnost výskytu ástice v daném okamžiku na daném míst. Heisenbergv princip neuritosti -princip formulovaný již v roce 197 Wernerem Heisenbergem. Konstatuje, že ani nejlepšími micími zaízeními, které nám mže poskytnout moderní technika, nemžeme s neomezenou pesností stanovit souasn polohu a hybnost sledované ástice. Platí následující meze známé pod názvem Heisenbergv princip neuritosti: x.p x y.p y z.p z Tedy: souin neuritosti polohy a neuritosti hybnosti nikdy nemže být menší než.

4 Pozn.1: Vlnové chování ástic má významné technické využití. Na jeho základ byly nap.zkonstruovány elektronové a iontové mikroskopy, v nichž místo svtelných paprsk vystupují svazky ástic (elektron, iont) a jejichž rozlišovací schopnost je urena délkou de Broglieovy vlny. Pozn.: Kvantová mechanika se zabývá mechanickým pohybem ástic v mikrosvt. Na rozdíl od klasické mechaniky musí ovšem brát v úvahu vlnový a pravdpodobnostní charakter pohybu ástic. Pesto však mezi obma existuje souvislost a pokud budeme pecházet od ástic k makroskopickým tlesm, budou se vlnové délky de Broglieových vln jevit nekonen malé a zákony kvantové mechaniky pejdou v zákony mechaniky klasické (podobn jako vztahy a zákony relativistické fyziky pecházejí v zákony klasické fyziky, jsouli rychlosti ástic a tles mnohem menší než je rychlost svtla ve vakuu). Atomová fyzika Atomová fyzika se zabývá vlastnostmi a pohybem elektron v elektronovém obalu atomu (jádro pitom zstává nemnné). Energie zkoumané z hlediska atomové fyziky jsou proto pomrn malé, ádov nkolik elektronvolt na ástici. Naproti tomu jaderná fyzika zkoumá pohyb uvnit atomových jader a jejich pemny. Pitom se mže uvolovat energie ádov milion elektronvolt na ástici, a té se využívá nap. v jaderných elektrárnách. Modely atomu Myšlenku, že se všechna tlesa skládají z ástic (atom), vyslovili již v 5. století p. n. l. etí filosofové Démokritos z Abdéru, Leukippos z Milétu a Epikúros ze Sámu. Byla to ovšem pouze geniální domnnka, kterou neumli dokázat. Vývoj názor na stavbu atomu 1. Pudinkový model (1897): Joseph John Thomson atom je spojit naplnn kladnou hmotou, v ní jsou záporné elektrony (Thomson na pelomu 19. a 0. století vyslovil na základ Edisonových a vlastních experiment hypotézu o existenci elektronu a jeho záporném náboji, kterou v roce 1910 potvrdil experimentáln Robert Andrews Millikan).. Planetární model (1911): Ernest Rutherford výsledky jeho známého pokusu s rozptylem záení na tenké kovové fólii vedly Rutherforda k pedstav, že v jáde je tém veškerá hmotnost atomu, elektrony obíhají kolem jádra jako planety. Jádro d m, atom d m. Rutherford navíc vyslovil pedpoklad, že krom kladných ástic (proton) existují v jáde atomu i elektricky neutrální ástice. To v roce 193 potvrdil objevem neutron James Chadwick za svj objev dostal v roce 1935 Nobelovu cenu. Ukázalo se ovšem, že Rutherfordv model atomu byl v rozporu se zákony klasické fyziky, podle nichž pohybující se elektron vysílá elektromagnetické záení na úkor své kinetické energie, pibližoval by se k jádru, nakonec by s ním splynul a atom by zanikl. 3. Bohrv model (1913): Tento zásadní nedostatek se pokusil odstranit dánský fyzik Niels Bohr formulací svých dvou postulát: 1. Elektron se mže pohybovat kolem jádra jen po uritých dráhách orbitech - a pitom nevyzauje energii. Pro pedpokládanou kruhovou dráhu elektronu vypoítal obžnou rychlost elektronu: h n h πr = nλ = n v =, (h Planckova konstanta, n kvantové íslo) mev π r m e a s použitím Coulombova zákona uril polomr kruhové dráhy elektronu: 1 e v ε 0 h F e = F d = m e, po dosazení: r = n. 4πε r r m π e 0 e

5 . Elektron vyzauje nebo pijímá energii pouze pi pechodu z jednoho stacionárního stavu do druhého, energeticky odlišného (pi peskoku z jedné energetické hladiny na druhou): E = E 1 E = h.f. Energie atomu je tedy kvantována a Bohrv model byl první kvantový model atomu.niels Bohr svým modelem atomu uinil geniální, i když neúplný krok ke kvantové teorii. Bohrovy pedstavy o stavb atomu a kvantování jeho energie potvrdil experimentáln a) Franckv Hertzv pokus ( ) b) navíc se tato pedstava spojila dodaten s pokusy provádnými v r profesorem Balmerem ( profesor dívího gymnázia v Basileji), které souvisely se zkoumáním spektra vodíku. 4. Slupkový model (1919): Arnold Sommerfeld zavedl pro každý elektron v atomu celkem 4 kvantová ísla: 1) : n { 1,,... } kvantuje energii atomu a souvisí s velikostí orbitalu. ).: l { 0,1,,... n 1 } také kvantuje energii a uruje tvar orbitalu. Ve spektrometrii je oznaováno písmenem (s, p, d, f, g, ). 3).: m { l, l + 1,...0,... l 1, l } uruje orientaci orbitalu v prostoru, poet hodnot udává poet píslušných orbital. 4).: s = ± 1 charakterizuje magnetický moment elektronu. Pauliho vyluovací princip V atomu nemohou být dva elektrony, jejichž všechna tyi kvantová ísla by byla stejná. Pozn.: Dnes víme, že se Pauliho princip vztahuje na fermiony ástice, k nimž patí nap. elektron, proton i neutron. Existují však ástice, pro nž Pauliho princip neplatí bosony (nap. foton) Periodická soustava Stavy s hlavním kvantovým íslem 1..5 oznaujeme jako slupky K, L, M, N, O. V každé slupce rozlišujeme podslupky s, p, d, f, g. Slupky s nižšími kvantovými ísly nazýváme vnitní, poslední (vnjší) slupka je valenní rozhoduje o chemických vlastnostech prvku. Slupka n l m druh orbitalu poet orbital poet elektron ve slupce K s 1 L 0 0 s 1 1-1,0,1 p 3 8 M s 1 1-1,0,1 3p ,-1,0,1, 3d 5 N s 1 1-1,0,1 4p 3 -,-1,0,1, 4d ,-,-1,0,1,,3 4f 7 5. Kvantov mechanický model (195): ErwinSchrödinger, Paul Dirac atomy se mohou nacházet pouze v uritých stacionárních stavech. Stacionární stavy jsou popsány vlnovou ψ x, y, z, t a hustotou pravdpodobnosti ψ, která uruje s jakou funkcí ( ) pravdpodobností bude v daném okamžiku elektron na daném míst. Úvahy o stavb atomu se opíraly o geniální analogii se stojatým vlnním na strun výskyt elektronu je

6 nejpravdpodobnjší v míst, které na strun odpovídá kmitn. Naopak v míst, které odpovídá uzlu na strun, je výskyt elektronu nejmén pravdpodobný.! Orbital je oblast v prostoru, kde je nejvtší pravdpodobnost výskytu elektronu. (empirické pravidlo, z nhož existují výjimky): Nejdíve se zaplují orbitaly s nejnižší energií. Pravidlo n+l Elektrony zaplují nejdíve ten orbital, jehož souet n+l je nejnižší. Mají-li dva orbitaly stejný souet n+l, je rozhodující nižší hodnota n. 3p (3+1=4), 3d (3+=5), 4s (4+0=4), 4p (4+1=5) 3p, 4s, 3d, 4p Výstavbový trojúhelník: 4f 5f 6f 7f 3d 4d 5d 6d 7d p 3p 4p 5p 6p 7p 1s s 3s 4s 5s 6s 7s 1s, s, p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 6f, 7d, 7f s orbitaly: p orbitaly: d orbitaly:

7 f orbitaly: Druhy spekter K poznání stavby elektronového obalu atomu velmi napomáhá spektroskopie. Píinou vzhledu spektra jsou pechody elektron mezi rznými energetickými hladinami v atomovém obalu. Druhy spekter podle vzhledu: 1) árové: atomy záících plyn a par prvk charakteristické pro daný prvek tak jako otisk prstu pro každého lovka. Podle spektra lze každý prvek jednoznan identifikovat (spektrální analýza). Pásové: páry slouenin je tvoeno barevnými pásy velkého množství spektrálních ar ležících v tsné blízkosti, tyto skupiny jsou pak od sebe oddleny tmavými pásy. Spojité: žhnoucí látky pevné nebo kapalné nap. Slunce (ale i jiná zahátá tlesa) vysílá elmg. záení všech vlnových délek a má spojité spektrum Druhy spekter podle zpsobu vzniku: ) Emisní: emitto = vysílám Absorpní: absorbeo = pohlcuji látka pohlcuje stejné frekvence jako sama vyzauje. Nap. spojité záení, které vzniká uvnit Slunce (hvzdy), prochází jeho chromosférou a atmosférou Zem a v nich je záení uritých vlnových délek pohlcováno. Na pozadí spojitého spektra Slunce (hvzdy) se pak objevuje soustava tmavých absorpních ar (Fraunhoferovy áry). Podle nich je možno urovat chemické složení slunení nebo hvzdné atmosféry. Tímto zpsobem byl nap. objeven prvek helium díve na Slunci než na Zemi. Pozn.: Jako jedno z prvních bylo zkoumáno spektrum vodíku: áry vodíkového spektra se adily do sérií, jejichž frekvence bylo možno vyjádit vzorcem 1 1 f = R.( m n ), kde n m, n,m = 1,, 3, a R = 3, Hz je Rydbergova frekvence. Uvedené spektrální zákonitosti lze vysvtlit jen tak, že atom vodíku se mže nacházet pouze na uritých energetických hladinách, a pi pechodech z vyšší hladiny na nižší vyzauje

8 1 1 elektromagnetické záení. Navíc lze vzorec upravit f.h = R.h.( ), odkud pro m n h. R energetické hladiny vodíku plyne : E n = -. n

9 Lasery Slovo laser je zkratka pro light amplification by the stimulated emission of radiation (zesilování svtla stimulovanou emisí záení). Einstein tento pojem zavedl již v roce 1917, ale první laser byl uveden do provozu až v roce Pedpokládejme, že se izolovaný atom mže nacházet bu ve stavu s nejnižší energií E 0 (jeho základní stav), nebo ve stavu s vyšší energií E x. Existují 3 zpsoby, jak se atom mže dostat z jednoho z tchto stav do druhého: ped interakcí proces po interakci 1. h.f E x E x absorpce energie E 0 E 0 žádné. E x E x žádné spontánní emise h.f E 0 E 0 3. h.f E x E x h.f stimulovaná emise E 0 E 0 h.f záení hmota hmota záení 1. Absorpce: atom v nižším energetickém stavu pohltí foton odpovídající frekvence a pejde do vyššího energetického stavu.. Spontánní emise: samovolný pechod z vyššího (excitovaného) do nižšího energetického stavu s vyzáením fotonu. Probíhá v nahodilém okamžiku, vzniklé záení je nekoherentní. 3. Stimulovaná emise: foton dopadá na atom ve vyšším energetickém stavu a pimje ho k pechodu do nižšího energetického stavu za vyzáení fotonu, pvodní foton se pitom nepohltí, oba fotony letí stejným smrem a jsou synchronizovány (stejná f i ϕ). Záení se zesiluje a mže se lavinovit šíit. Stimulovaná emise a absorpce: jsou vlastn procesy opané a oba stejn pravdpodobné. Jeli více atom na vyšší energetické hladin, pevládá emise, v opaném pípad absorpce. Tleso v termodynamické rovnováze má vždy více atom na nižších energetických hladinách. Dodáním energie (zahátím, osvtlením, elektrickým proudem, chemickou reakcí, ) tak, aby pevážil poet atom na vyšší hladin (populaní inverze), vzniká aktivní prostedí (pi prchodu svtla látkou se intenzita svtla zvýší). Excitované hladiny, na nichž mže atom setrvávat pomrn dlouhou dobu (10 8 s a déle, dokonce až 10-3 s), se nazývají metastabilní hladiny.

10 a) Nahromadí-li se atomy na takové hladin a pak postupn, nahodile spontánn vyzaují, pozorujeme jev zvaný luminiscence. Jde o známé studené svtlo (svtlušky, záivky, televizní obrazovky, ). b) Pekroí-li energie dodávaná tlesu uritou prahovou mez a vytvoíme-li zptnou vazbu (nap. umístním tlesa mezi rovnobžná zrcadla, kde se mže svtelný paprsek mnohonásobn odrážet, vyvolávat další pechody z metastabilní hladiny a sílit), pak dojde ke spuštní mechanizmu stimulované emise a vznikne laser. Paprsek laseru je úzce smrován (nebo paprsky odchylující se od optické osy po nkolika odrazech systém bez zesílení opustí), je vysoce monofrekvenní (všechny fotony kmitají se stejnou fází), je vysoce koherentní a nese s sebou znanou energii. Svtelný tlak: p F m v p E J = = = = S S t S t c S t =, kde J je hustota záivého toku. c Tento svtelný tlak je u bžných svtelných zdroj prakticky nepozorovatelný. U bžných laser však dosahuje hodnot jednotek MPa, u výkonných laser dokonce jednotek Gpa (tchto hodnot se dosahuje i díky tomu, že laserové svtlo lze oste zfokusovat). Pozn. Nejmenší lasery, používané k penosu hlasu a dat optickými vlákny, mají jako aktivní prvek krystal polovodie rozmru špendlíkové hlaviky a generují svtlo výkonu kolem 00 mw. Nejvtší lasery, používané pi výzkumu jaderné fúze, v astronomii a ve vojenských aplikacích, zaplují velké budovy. Nejvtší z nich na pelomu tisíciletí mohl generovat krátký pulz laserového svtla o výkonu W (tj. o dva ády víc, než je nap. celková kapacita výroby elektiny v USA). Využití laseru: v medicín (rzné druhy operací), k penosu informací, pi tení árových kód,, pi výrob a tení kompaktních disk, k vymování, pro stíhání látek v odvním prmyslu (vrstva nkolika stovet látek souasn), pi svaování karoserií aut, k prostorovému zobrazení (holografie). Maser využití mikrovln. Typy laser (existuje velké množství druh laser lišících se pedevším charakterem aktivního prostedí a zpsobem, jakým je jim dodávána (erpána) energie): 1) opticky erpané lasery energie je dodávána v podob nekoherentního svtla výbojky a) rubínový laser tíhladinový princip: pohlcení svtla E 3 E výbojky E1 E3, E3 E je nezáivý, E E1 - laserové E 1 záení b) neodymový laser tyhladinový princip: pohlcení svtla E 3 E výbojky E1 E3, E3 E je nezáivý, E E1 - laserové E 1 záení, E1 E0 je nezáivý E 0 ) plynové lasery energii získávají pi srážkách atom v elektrickém výboji (helioneonový laser) 3) polovodiové lasery energie je dodávána ve form elektrické energie. Využití u velkoplošných obrazovek, sníma CD, laserové tiskárny. 4) chemické lasery energie je erpána z chemických reakcí.

Atom a molekula - maturitní otázka z chemie

Atom a molekula - maturitní otázka z chemie Atom a molekula - maturitní otázka z chemie by jx.mail@centrum.cz - Pond?lí, Únor 09, 2015 http://biologie-chemie.cz/atom-a-molekula-maturitni-otazka-z-chemie/ Otázka: Atom a molekula P?edm?t: Chemie P?idal(a):

Více

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika Fyzika pro střední školy II 84 R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A R10.1 Fotovoltaika Sluneční záření je spojeno s přenosem značné energie na povrch Země. Její velikost je dána sluneční neboli solární

Více

OPTIKA Fotoelektrický jev TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

OPTIKA Fotoelektrický jev TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. OPTIKA Fotoelektrický jev TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Světlo jako částice Kvantová optika se zabývá kvantovými vlastnostmi optického

Více

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron MODELY ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU Na základě experimentálních výsledků byly vytvořeny různé teorie o struktuře atomu, tzv. modely atomu. Thomsonův model: Roku 1897 se jako první pokusil o popis stavby

Více

Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální

Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální STAVBA ATOMU Výukový materiál pro základní školy (prezentace). Zpracováno v rámci projektu Snížení rizik ohrožení zdraví člověka a životního prostředí podporou výuky chemie na ZŠ. Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.16/02.0018

Více

FYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

FYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník FYZIKA MIKROSVĚTA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník Mikrosvět Svět o rozměrech 10-9 až 10-18 m. Mikrosvět není zmenšeným makrosvětem! Chování v mikrosvětě popisuje kvantová

Více

17. Elektrický proud v polovodiích, užití polovodiových souástek

17. Elektrický proud v polovodiích, užití polovodiových souástek 17. Elektrický proud v polovodiích, užití polovodiových souástek Polovodie se od kov liší pedevším tím, že mají vtší rezistivitu (10-2.m až 10 9.m) (kovy 10-8.m až 10-6.m). Tato rezistivita u polovodi

Více

ÈÁST VII - K V A N T O V Á F Y Z I K A

ÈÁST VII - K V A N T O V Á F Y Z I K A Kde se nacházíme? ÈÁST VII - K V A N T O V Á F Y Z I K A 29 Èásticové vlastnosti elektromagnetických vln 30 Vlnové vlastnosti èástic 31 Schrödingerova formulace kvantové mechaniky Kolem roku 1900-1915

Více

PSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka.

PSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka. PSK1-14 Název školy: Autor: Anotace: Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka Optické zdroje a detektory Vzdělávací oblast: Informační a komunikační technologie Předmět:

Více

HISTORIE ATOMU. M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

HISTORIE ATOMU. M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY HISTORIE ATOMU M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Historie atomu (modely) Mgr. Robert Pecko Období bez modelu pojetí hmoty

Více

FYZIKA 4. ROČNÍK. Kvantová fyzika. Fotoelektrický jev (FJ)

FYZIKA 4. ROČNÍK. Kvantová fyzika. Fotoelektrický jev (FJ) Stěny černého tělesa mohou vysílat záření jen po energetických kvantech (M.Planck-1900). Velikost kvanta energie je E = h f f - frekvence záření, h - konstanta Fotoelektrický jev (FJ) - dopadající záření

Více

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu Úvod do moderní fyziky lekce 3 stavba a struktura atomu Vývoj představ o stavbě atomu 1904 J. J. Thomson pudinkový model atomu 1909 H. Geiger, E. Marsden experiment s ozařováním zlaté fólie alfa částicemi

Více

Látkové množství. 6,022 10 23 atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A

Látkové množství. 6,022 10 23 atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A Doporučená literatura Přípravný kurz Chemie 2006/07 07 RNDr. Josef Tomandl, Ph.D. Mailto: tomandl@med.muni.cz Předmět: Přípravný kurz chemie J. Vacík a kol.: Přehled středoškolské chemie. SPN, Praha 1990,

Více

Ing. Stanislav Jakoubek

Ing. Stanislav Jakoubek Ing. Stanislav Jakoubek Číslo DUMu III/2-1-3-3 III/2-1-3-4 III/2-1-3-5 Název DUMu Vnější a vnitřní fotoelektrický jev a jeho teorie Technické využití fotoelektrického jevu Dualismus vln a částic Ing. Stanislav

Více

L A S E R. Krize klasické fyziky na přelomu 19. a 20. století, vznik kvantových představ o interakci optického záření s látkami.

L A S E R. Krize klasické fyziky na přelomu 19. a 20. století, vznik kvantových představ o interakci optického záření s látkami. L A S E R Krize klasické fyziky na přelomu 19. a 20. století, vznik kvantových představ o interakci optického záření s látkami Stimulovaná emise Princip laseru Specifické vlastnosti laseru jako zdroje

Více

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO 1. Jednotky a veličiny soustava SI odvozené jednotky násobky a díly jednotek skalární a vektorové fyzikální veličiny rozměrová analýza 2. Kinematika hmotného bodu základní pojmy kinematiky hmotného bodu

Více

ZÁKLADNÍ POJMY KVANTOVÉ FYZIKY, FOTOELEKTRICKÝ JEV. E = h f, f je frekvence záření, h je Planckova

ZÁKLADNÍ POJMY KVANTOVÉ FYZIKY, FOTOELEKTRICKÝ JEV. E = h f, f je frekvence záření, h je Planckova ZÁKLADNÍ POJMY KVANTOVÉ FYZIKY, FOTOELEKTRICKÝ JEV. KVANTOVÁ FYZIKA: Koncem 19. století byly zkoumány optické jevy, které nelze vysvětlit jen vlnovými vlastnostmi světla > vznikly nové fyzikální teorie,

Více

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA MAKRO- A MIKRO- MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA STAV... (v dřívějším okamţiku)...... info o vnějším působení STAV... (v určitém okamţiku) ZÁKLADNÍ INFO O... (v tomto okamţiku) VŠCHNY DALŠÍ

Více

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE III

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE III POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE III FOTOELEKTRICKÝ JEV OBJEV ATOMOVÉHO JÁDRA 1911 Rutherford některé radioaktivní prvky vyzařují částice α, jde o kladné částice s nábojem 2e a hmotností 4 vodíkových

Více

Struktura elektronového obalu

Struktura elektronového obalu Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Struktura elektronového obalu Představy o modelu atomu se vyvíjely tak, jak se zdokonalovaly možnosti vědy

Více

ATOM. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012. Ročník: osmý

ATOM. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012. Ročník: osmý ATOM Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Částicové složení látek a chemické prvky 1 Anotace: Žáci se seznámí se

Více

4.3. Kvantové vlastnosti elektromagnetického záření

4.3. Kvantové vlastnosti elektromagnetického záření 4.3. Kvantové vlastnosti elektromagnetického záření 4.3.1. Fotony, fotoelektrický a Comptonův jev 1. Klasifikovat obor kvantová optika.. Popsat foton a jeho vlastnosti jako kvantum energie elektromagnetického

Více

Stručný úvod do spektroskopie

Stručný úvod do spektroskopie Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,

Více

Zdroje optického záření

Zdroje optického záření Metody optické spektroskopie v biofyzice Zdroje optického záření / 1 Zdroje optického záření tepelné výbojky polovodičové lasery synchrotronové záření Obvykle se charakterizují zářivostí (zářivý výkon

Více

Fotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem dopadu světelného záření.

Fotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem dopadu světelného záření. FYZIKA pracovní sešit pro ekonomické lyceum. 1 Jiří Hlaváček, OA a VOŠ Příbram, 2015 FYZIKA MIKROSVĚTA Kvantové vlastnosti světla (str. 241 257) Fotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem

Více

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 8.4.2013 Příprava Opravy Učitel Hodnocení. Fotoelektrický jev a Planckova konstanta

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne. 8.4.2013 Příprava Opravy Učitel Hodnocení. Fotoelektrický jev a Planckova konstanta FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Ústav fyziky FEKT VUT BRNO Jméno a příjmení Petr Švaňa Ročník 1 Předmět IFY Kroužek Spolupracoval Měřeno dne Odevzdáno dne Ladislav Šulák 25. 3. 2013 8.4.2013 Příprava Opravy Učitel

Více

SPEKTRUM ELEKTROMAGNETICKÉHO ZÁENÍ

SPEKTRUM ELEKTROMAGNETICKÉHO ZÁENÍ SPEKTRUM ELEKTROMAGNETICKÉHO ZÁENÍ Elektromagnetická vlna Z elektiny a magnetismu již víte, že v elektrickém obvodu, do kterého je zapojen kondenzátor a cívka, vzniká elektromagnetické kmitání, které lze

Více

OBECNÁ FYZIKA III (KMITY, VLNY, OPTIKA), FSI-TF-3

OBECNÁ FYZIKA III (KMITY, VLNY, OPTIKA), FSI-TF-3 OBECNÁ FYZIKA III (KMITY, VLNY, OPTIKA), FSI-TF-3 GARANT PEDMTU: Prof. RNDr. Jií Petráek, Dr. (ÚFI) VYUUJÍCÍ PEDMTU: Prof. RNDr. Jií Petráek, Dr. (ÚFI), CSc., Mgr. Vlastimil Kápek, Ph.D. (ÚFI) JAZYK VÝUKY:

Více

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Základy spektroskopie a její využití v astronomii Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Základy spektroskopie a její využití v astronomii Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline Světlo x záření Jak vypadá spektrum?

Více

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA ATOM, ELEKTRONOVÝ OBAL 1) Sestavte tabulku: a) Do prvního sloupce

Více

2. ATOM. Dualismus částic: - elektron se chová jako hmotná částice, ale také jako vlnění

2. ATOM. Dualismus částic: - elektron se chová jako hmotná částice, ale také jako vlnění Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Kikusska94 2. ATOM HISTORIE NÁZORŮ NA STAVBU ATOMU - Leukippos (490 420 př. n. l.) - Demokritos (460 340 př. n. l.) - látka je tvořená atomy, které se dále nedělí (atomos

Více

13. Spektroskopie základní pojmy

13. Spektroskopie základní pojmy základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.1. Fyzikální princip činnosti laserů. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011

Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.1. Fyzikální princip činnosti laserů. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011 Laserové technologie v praxi I. Přednáška č. Fyzikální princip činnosti laserů Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 0 LASER kvantový generátor světla Fyzikální princip činnosti laserů LASER zkratka

Více

Stavba atomu. protony p + nukleony neutrony n 0. elektrony e -

Stavba atomu. protony p + nukleony neutrony n 0. elektrony e - Stavba atomu atom (elektroneutrální) jádro (kladně nabité) elektronový obal (záporně nabitý) protony p + nukleony neutrony n 0 elektrony e - Mikročástice Klidová hmotnost (kg) Klidová hmotnost (u) Náboj

Více

9. Fyzika mikrosvěta

9. Fyzika mikrosvěta Elektromagnetické spektrum 9.1.1 Druy elektromagnetickéo záření 9. Fyzika mikrosvěta Vlnění různýc vlnovýc délek mají velmi odlišné fyzikální vlastnosti. Různé druy elektromagnetickéo záření se liší zejména

Více

Dualismus vln a částic

Dualismus vln a částic Dualismus vln a částic Filip Horák 1, Jan Pecina 2, Jiří Bárdoš 3 1 Mendelovo gymnázium, Opava, Horaksro@seznam.cz 2 Gymnázium Jeseník, pecinajan.jes@mail.com 3 Gymnázium Teplice, jiri.bardos@post.gymtce.cz

Více

Maturitní témata profilová část

Maturitní témata profilová část SEZNAM TÉMAT: Kinematika hmotného bodu mechanický pohyb, relativnost pohybu a klidu, vztažná soustava hmotný bod, trajektorie, dráha klasifikace pohybů průměrná a okamžitá rychlost rovnoměrný a rovnoměrně

Více

eská zem d lská univerzita v Praze, Technická fakulta

eská zem d lská univerzita v Praze, Technická fakulta 4. Jaderná fyzika Stavba atomu Atomy byly dlouho považovány za nedlitelné. Postupem asu se zjistilo, že mají jádro složené z proton a z neutron a elektronový obal tvoený elektrony. Jaderná fyzika se zabývá

Více

λ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda

λ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Úvod Optoelektronické součástky jsou založeny na interakci optického záření s elektricky nabitými částicemi v polovodičích. Vztah mezi energií fotonů

Více

Princip fotovoltaika

Princip fotovoltaika Fotovoltaiku lze chápat jako technologii s neomezeným r?stovým potenciálem a?asov? neomezenou možností výroby elektrické energie. Nejedná se však pouze o zajímavou technologii, ale také o vysp?lé (hi-tech)

Více

Maturitní témata fyzika

Maturitní témata fyzika Maturitní témata fyzika 1. Kinematika pohybů hmotného bodu - mechanický pohyb a jeho sledování, trajektorie, dráha - rychlost hmotného bodu - rovnoměrný pohyb - zrychlení hmotného bodu - rovnoměrně zrychlený

Více

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic PES (fotoelektronová spektroskopie) XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie), ESCA (elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu) UPS (ultrafialová

Více

Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky

Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky 1. Fyzikální obraz světa - metody zkoumaní fyzikální reality, pojem vztažné soustavy ve fyzice, soustava jednotek SI, skalární a vektorové fyzikální veličiny, fyzikální

Více

B) výchovné a vzdělávací strategie jsou totožné se strategiemi vyučovacího předmětu Fyzika.

B) výchovné a vzdělávací strategie jsou totožné se strategiemi vyučovacího předmětu Fyzika. 4.8.13. Fyzikální seminář Předmět Fyzikální seminář je vyučován v sextě, septimě a v oktávě jako volitelný předmět. Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu Fyzikální seminář vychází ze vzdělávací oblasti

Více

Tabulace učebního plánu. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Fyzika. Ročník: I.ročník - kvinta

Tabulace učebního plánu. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Fyzika. Ročník: I.ročník - kvinta Tabulace učebního plánu Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Fyzika Ročník: I.ročník - kvinta Fyzikální veličiny a jejich měření Fyzikální veličiny a jejich měření Soustava fyzikálních veličin a jednotek

Více

23. Mechanické vlnní. Postupné vlnní:

23. Mechanické vlnní. Postupné vlnní: 3. Mechanické vlnní Mechanické vlnní je dj, pi které ástice pružného prostedí kitají kole svých rovnovážných poloh a tento kitavý pohyb se penáší postupuje) od jedné ástice k druhé vlnní že vzniknout pouze

Více

Elektronový obal atomu

Elektronový obal atomu Elektronový obal atomu Ondřej Havlíček.ročník F-Vt/SŠ Jsoucno je vždy něco, co jsme si sami zkonstruovali ve své mysli. Podstata takovýchto konstrukcí nespočívá v tom, že by byly odvozeny ze smyslových

Více

laboratorní řád, bezpečnost práce metody fyzikálního měření, chyby měření hustota tělesa

laboratorní řád, bezpečnost práce metody fyzikálního měření, chyby měření hustota tělesa Vyučovací předmět Fyzika Týdenní hodinová dotace 2 hodiny Ročník 1. Roční hodinová dotace 72 hodin Výstupy Učivo Průřezová témata, mezipředmětové vztahy používá s porozuměním učivem zavedené fyzikální

Více

Vlnění, optika a atomová fyzika (2. ročník)

Vlnění, optika a atomová fyzika (2. ročník) Vlnění, optika a atomová fyzika (2. ročník) Vlnění 1. Kmity soustav hmotných bodů (6 hod.) 1.1 Netlumené malé kmity kolem stabilní rovnovážné polohy: linearita pohybových rovnic, princip superpozice, obecné

Více

24. Elektromagnetické vlnní

24. Elektromagnetické vlnní 4. Elektromagnetické vlnní Podstatu elektromagnetického vlnní vyložil ve. polovin 19. století James Clarc Maxwell. Z jeho teorie elektromagnetického pole vyplývá, že kolem ástic s nábojem, které se pohybují

Více

Otázka: Základní chemické pojmy. Předmět: Chemie. Přidal(a): berushka. Základní chemické pojmy

Otázka: Základní chemické pojmy. Předmět: Chemie. Přidal(a): berushka. Základní chemické pojmy Otázka: Základní chemické pojmy Předmět: Chemie Přidal(a): berushka Základní chemické pojmy ATOM nejmenší částice běžné hmoty částice, kterou nemůžeme chemickými prostředky dále dělit (fyzickými ale ano

Více

27. Vlnové vlastnosti svtla

27. Vlnové vlastnosti svtla 7. Vlnové vlastnosti svtla Základní vlastnosti svtla Viditelné svtlo = elektromagnetické vlnní s vlnovými délkami 400 760 nm Pozn.: ultrafialové záení (neviditelné) 400nm (fialové) 760nm (ervené) infraervené

Více

ešené píklady z fyzikální chemie VI

ešené píklady z fyzikální chemie VI Masarykova univerzita v Brn Pedagogická fakulta ešené píklady z fyzikální chemie VI Vybrané optické fyzikáln chemické metody Koloidní soustavy Hana Cídlová Ludk Janá Renata Nmcová Brno 2004 Copyright Hana

Více

Relativistická dynamika

Relativistická dynamika Relativistická dynamika 1. Jaké napětí urychlí elektron na rychlost světla podle klasické fyziky? Jakou rychlost získá při tomto napětí elektron ve skutečnosti? [256 kv, 2,236.10 8 m.s -1 ] 2. Vypočtěte

Více

Základy fyzikálněchemických

Základy fyzikálněchemických Základy fyzikálněchemických metod Fyzikálně-chemické metody optické metody elektrochemické metody separační metody kalorimetrické metody radiochemické metody ostatní metody Optické metody Oko je citlivé

Více

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm Rtg. záření: Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm Vznik rtg. záření: 1. Rtg. záření se spojitým spektrem vzniká při prudkém zabrzdění urychlených elektronů.

Více

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA Wichterlovo gymnázium, Ostrava-Poruba, příspěvková organizace Maturitní otázky z předmětu FYZIKA 1. Pohyby z hlediska kinematiky a jejich zákony Klasifikace pohybů z hlediska trajektorie a závislosti rychlosti

Více

Optika. Co je světlo? Laser vlastnosti a využití. Josef Štěpánek Fyzikální ústav MFF UK

Optika. Co je světlo? Laser vlastnosti a využití. Josef Štěpánek Fyzikální ústav MFF UK Optika Co je světlo? Laser vlastnosti a využití Josef Štěpánek Fyzikální ústav MFF UK Optika Vědecká disciplína zabývající se světlem a zářením obdobných vlastností (optické záření) z hlediska jeho vzniku,

Více

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA

Maturitní otázky z předmětu FYZIKA Wichterlovo gymnázium, Ostrava-Poruba, příspěvková organizace Maturitní otázky z předmětu FYZIKA 1. Pohyby z hlediska kinematiky a jejich zákon Relativnost klidu a pohybu, klasifikace pohybů z hlediska

Více

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: Lasery - druhy

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: Lasery - druhy Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Lasery - druhy Laser je tvořen aktivním prostředím, rezonátorem a zdrojem energie. Zdrojem energie, který může

Více

Maturitní okruhy Fyzika 2015-2016

Maturitní okruhy Fyzika 2015-2016 Maturitní okruhy Fyzika 2015-2016 Mgr. Ladislav Zemánek 1. Fyzikální veličiny a jejich jednotky. Měření fyzikálních veličin. Zpracování výsledků měření. - fyzikální veličiny a jejich jednotky - mezinárodní

Více

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA OPTIKA ZÁKLADNÍ POJMY Optika a její dělení Světlo jako elektromagnetické vlnění Šíření světla Odraz a lom světla Disperze (rozklad) světla OPTIKA

Více

Stavba atomu historie pohledu na stavbu atomu struktura atomu, izotopy struktura elektronového obalu atom vodíkového typu

Stavba atomu historie pohledu na stavbu atomu struktura atomu, izotopy struktura elektronového obalu atom vodíkového typu Stavba atomu historie pohledu na stavbu atomu struktura atomu, izotopy struktura elektronového obalu atom vodíkového typu obrázky molekul a Lewisovy vzorce molekul v této přednášce čerpány z: http://.chemtube3d.com/

Více

ATOM VÝVOJ PŘEDSTAV O SLOŽENÍ A STRUKTUŘE ATOMU

ATOM VÝVOJ PŘEDSTAV O SLOŽENÍ A STRUKTUŘE ATOMU Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: CHEMIE PRVNÍ Mgr. Tomáš MAŇÁK 20. říjen 202 Název zpracovaného celku: ATOM VÝVOJ PŘEDSTAV O SLOŽENÍ A STRUKTUŘE ATOMU Leukippos, Démokritos (5. st. př. n. l.; Řecko).

Více

Obr. 1: Elektromagnetická vlna

Obr. 1: Elektromagnetická vlna svtla Svtlo Z teorie elektromagnetického pole již víte, že svtlo patí mezi elektromagnetická vlnní, a jako takové tedy má dv složky: elektrickou složku, kterou pedstavuje vektor intenzity elektrického

Více

Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013

Gymnázium, Havířov - Město, Komenského 2 MATURITNÍ OTÁZKY Z FYZIKY Školní rok: 2012/2013 1. a) Kinematika hmotného bodu klasifikace pohybů poloha, okamžitá a průměrná rychlost, zrychlení hmotného bodu grafické znázornění dráhy, rychlosti a zrychlení na čase kinematika volného pádu a rovnoměrného

Více

2. Atomové jádro a jeho stabilita

2. Atomové jádro a jeho stabilita 2. Atomové jádro a jeho stabilita Atom je nejmenší hmotnou a chemicky nedělitelnou částicí. Je tvořen jádrem, které obsahuje protony a neutrony, a elektronovým obalem. Elementární částice proton neutron

Více

Lasery. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013

Lasery. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013 Lasery Biofyzikální ústav LF MU Elektromagnetické spektrum http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:elmgspektrum.png http://cs.wikipedia.org/wiki/ Soubor:Spectre.svg Bezkontaktní termografie 2 Součásti laseru

Více

Cvičení z fyziky 2013-2014. Lasery. Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014

Cvičení z fyziky 2013-2014. Lasery. Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014 Gymnázium, Brno, Vídeňská 47 Cvičení z fyziky 2013-2014 1. seminární práce Lasery Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014 1 Obsah 1 Úvod 3 2 Cíle laseru 3 3 Kvantové jevy v laseru 3 3.1 Model

Více

λ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny

λ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny Elektromagnetické vlny Optika, část fyziky zabývající se světlem, patří spolu s mechanikou k nejstarším fyzikálním oborům. Podle jedné ze starověkých teorií je světlo vyzařováno z oka a oko si jím ohmatává

Více

Fyzika opakovací seminář 2010-2011 tematické celky:

Fyzika opakovací seminář 2010-2011 tematické celky: Fyzika opakovací seminář 2010-2011 tematické celky: 1. Kinematika 2. Dynamika 3. Práce, výkon, energie 4. Gravitační pole 5. Mechanika tuhého tělesa 6. Mechanika kapalin a plynů 7. Vnitřní energie, práce,

Více

10. Energie a její transformace

10. Energie a její transformace 10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na

Více

Maturitní otázky z fyziky Vyučující: Třída: Školní rok:

Maturitní otázky z fyziky Vyučující: Třída: Školní rok: Maturitní otázky z fyziky Vyučující: Třída: Školní rok: 1) Trajektorie, dráha, dráha 2) Rychlost 3) Zrychlení 4) Intenzita 5) Práce, výkon 6) Energie 7) Částice a vlny; dualita 8) Síla 9) Náboj 10) Proudění,

Více

Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku

Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku V tomto článku uvádíme shrnutí poznatků učiva II. ročníku

Více

Kam kráčí současná fyzika

Kam kráčí současná fyzika Kam kráčí současná fyzika Situace před II. světovou válkou Kvantová teorie (Max Planck, 1900) teorie malého a lehkého Teorie relativity (Albert Einstein) teorie rychlého (speciální relativita) Teorie velkého

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Digitální učební materiál CZ.1.7/1.5./34.82 Zkvalitnění výuky prostřednitvím ICT III/2 Inovae a zkvalitnění výuky prostřednitvím ICT

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Fotoefekt Fotoelektrický jev je jev, který v roce 1887 poprvé popsal Heinrich Hertz. Po nějakou dobu se efekt nazýval Hertzův efekt, ale

Více

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu. Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.

Více

Optika Elektromagnetické záření

Optika Elektromagnetické záření Elektromagnetické záření Záření, jehož energie se přenáší prostorem prostřednictvím elektromagnetického vlnění, nazýváme elektromagnetické záření. Ke svému šíření nepotřebuje látkové prostředí, může se

Více

Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště

Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště Název školy Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště Název DUMu LASER Autor Mgr. Emilie Kubíčková Datum 16. 2. 2014 Stupeň atypvzdělávání

Více

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ (c) -2008, ACH/IM BLOKOVÉ SCHÉMA: (a) emisní metody (b) absorpční metody (c) luminiscenční metody U (b) monochromátor často umístěn před kyvetou se vzorkem. Části

Více

MEG jako dvoj inný blokující m ni

MEG jako dvoj inný blokující m ni 1 MEG jako dvojinný blokující mni (c) Ing. Ladislav Kopecký, leden 2015 K napsání tohoto lánku m inspiroval web (http://inkomp-delta.com/page3.html ) bulharského vynálezce Dmitri Ivanova, který pišel se

Více

MĚŘENÍ PLANCKOVY KONSTANTY

MĚŘENÍ PLANCKOVY KONSTANTY Úloha č. 14a MĚŘENÍ PLANCKOVY KONSTANTY ÚKOL MĚŘENÍ: 1. Změřte napětí U min, při kterém se právě rozsvítí červená, žlutá, zelená a modrá LED. Napětí na LED regulujte potenciometrem. 2. Nakreslete graf

Více

Obsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD TEORETICKÁ MECHANIKA...15

Obsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD TEORETICKÁ MECHANIKA...15 Obsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD...11 1. TEORETICKÁ MECHANIKA...15 1.1 INTEGRÁLNÍ PRINCIPY MECHANIKY... 16 1.1.1 Základní pojmy z mechaniky... 16 1.1.2 Integrální principy... 18 1.1.3 Hamiltonův princip nejmenší

Více

MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5

MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5 MODERNÍ METODY CHEMICKÉ FYZIKY I lasery a jejich použití v chemické fyzice Přednáška 5 Ondřej Votava J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry AS ČR Opakování z minula Light Amplifier by Stimulated

Více

ZÁŘIVÝ TOK - Φ e : Podíl zářivé energie E e a doby t, za kterou projde záření s touto energií danou plochou:

ZÁŘIVÝ TOK - Φ e : Podíl zářivé energie E e a doby t, za kterou projde záření s touto energií danou plochou: ZÁŘIVÝ TOK - Φ e : Podíl zářivé energie E e a doby t, za kterou projde záření s touto energií danou plochou: ZÁŘIVOST - I e : Podíl té části zářivého toku Φ e, který vychází ze zdroje do malého prostorového

Více

Slovo praktikum setkává se u m s nevolí. Pesto nepodléhám snm. Vím, že praktikum je eholí.

Slovo praktikum setkává se u m s nevolí. Pesto nepodléhám snm. Vím, že praktikum je eholí. http://www.mff.cuni.cz/zfp Do roku 1952 souást Pírodovdecké fakulty UK Praktiku se vnují po válce doc. dr. V. Petržílka, dr. F. Krista pozdji prof. J. Beneš, prof. E. Klier Od roku 1952 samostatná Matematicko

Více

Za hranice současné fyziky

Za hranice současné fyziky Za hranice současné fyziky Zásadní změny na počátku 20. století Kvantová teorie (Max Planck, 1900) teorie malého a lehkého Teorie relativity (Albert Einstein) teorie rychlého (speciální relativita) Teorie

Více

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Číslo projektu Název školy Autor Tematická oblast Ročník CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Chemie ATOM 1. ročník Datum tvorby 11.10.2013 Anotace a) určeno pro

Více

5. Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu

5. Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu 5. Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu Problém A. Změřit voltampérovou charakteristiku ozářené vakuové fotonky v závěrném směru. B. Změřit výstupní práci fotoelektronů na fotokatodě

Více

Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký. Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený

Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký. Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený Jan Olbrecht Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený Jaký typ lomu nastane při průchodu světla z opticky

Více

ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE

ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE VĚDOU A TECHNIKOU KE SPOLEČNÉMU ROZVOJI DODATEK PŘESHRANIČNÍ LETNÍ ŠKOLA VĚDY A TECHNIKY ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE EURÓPSKA ÚNIA EURÓPSKY FOND REGIONÁLNEHO ROZVOJA SPOLOČNE BEZ HRANÍC FOND MIKROPROJEKTŮ 1.

Více

Chemické složení vesmíru

Chemické složení vesmíru Společně pro výzkum, rozvoj a inovace - CZ/FMP.17A/0436 Chemické složení vesmíru Jak sledujeme chemické složení ve vesmíru? Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Mendelova univerzita v Brně,

Více

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Model atomu Číslo DUM: III/2/FY/2/2/2 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické a

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Model atomu Číslo DUM: III/2/FY/2/2/2 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické a Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3811 Název DUM: Model atomu Číslo DUM: III/2/FY/2/2/2 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické a magnetické jevy Autor: Mgr. Petra Kejkrtová Anotace: Žák

Více

Struktura atomu. Proč je to důležité? Konečný výklad všech chemických jevů Musí být založen na struktuře atomů. Cotton A., Wilkinson G.

Struktura atomu. Proč je to důležité? Konečný výklad všech chemických jevů Musí být založen na struktuře atomů. Cotton A., Wilkinson G. Struktura atomu Proč je to důležité? Konečný výklad všech chemických jevů Musí být založen na struktuře atomů. Cotton A., Wilkinson G. Atomisté Demokritos 460 před n.l. Atomy nedělitelné částečky hmoty,

Více

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO. OBECNÁ CHEMIE Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO burda@karlov.mff.cuni.cz HMOTA, JEJÍ VLASTNOSTI A FORMY Definice: Každý hmotný objekt je charakterizován dvěmi vlastnostmi

Více

MATURITNÍ TÉMATA Z FYZIKY

MATURITNÍ TÉMATA Z FYZIKY MATURITNÍ TÉMATA Z FYZIKY Školní rok 2016 / 2017 Struktura zkoušky: příprava ke zkoušce trvá 15 minut; ústní zkouška trvá 15 minut - její součástí je i řešení fyzikálních úloh Pomůcky: Matematické, fyzikální

Více

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu 11. Polovodiče Polovodiče jsou krystalické nebo amorfní látky, jejichž elektrická vodivost leží mezi elektrickou vodivostí kovů a izolantů a závisí na teplotě nebo dopadajícím optickém záření. Elektrické

Více