„Fizika 2 - Ellenőrző kérdések és válaszok” változatai közötti eltérés
a autoedit v2: fájlhivatkozások egységesítése, az új közvetlenül az adott fájlra mutat |
|||
| (10 közbenső módosítás, amit 2 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva) | |||
| 1. sor: | 1. sor: | ||
{{vissza|Fizika 2}} | |||
Ez az oldal a [[Fizika 2]] tárgyhoz kapcsolódó elméleti kérdések-válaszok gyűjteménye! A ''Hudson-Nelson'' könyv fejezeteinek a végén található ellenőrző kérdések közül azok vannak itt, amiket az előadók megoldásra javasoltak. | Ez az oldal a [[Fizika 2]] tárgyhoz kapcsolódó elméleti kérdések-válaszok gyűjteménye! A ''Hudson-Nelson'' könyv fejezeteinek a végén található ellenőrző kérdések közül azok vannak itt, amiket az előadók megoldásra javasoltak. | ||
| 8. sor: | 10. sor: | ||
A ZH-kon és a vizsgákon lényegében ezen ismeretek számonkérése történik. A vizsga harmadik része 5 db. szöveges kifejtést igénylő kérdést tartalmaz, amelyek a ebből kérdésgyűjteményből valók. | A ZH-kon és a vizsgákon lényegében ezen ismeretek számonkérése történik. A vizsga harmadik része 5 db. szöveges kifejtést igénylő kérdést tartalmaz, amelyek a ebből kérdésgyűjteményből valók. | ||
<div class="noautonum">__TOC__</div> | |||
__TOC__ | |||
| 652. sor: | 653. sor: | ||
===A05. Homorú tükör képalkotásának sugármenete=== | ===A05. Homorú tükör képalkotásának sugármenete=== | ||
[[ | [[File:Fizika2 segédlet Homorútükör.jpg]] | ||
===A06. Domború tükör képalkotásának sugármenete=== | ===A06. Domború tükör képalkotásának sugármenete=== | ||
[[ | [[File:Fizika2 segédlet Domborútükör.jpg]] | ||
==XXXVII. Fejezet== | ==XXXVII. Fejezet== | ||
| 697. sor: | 698. sor: | ||
===B01. A fehér fény diszperziója prizmán, sugármenet.=== | ===B01. A fehér fény diszperziója prizmán, sugármenet.=== | ||
[[ | [[File:Fizika2 segédlet Diszperzió.jpg]] | ||
===B02. A szivárvány kialakulása=== | ===B02. A szivárvány kialakulása=== | ||
| 732. sor: | 733. sor: | ||
===A05. A Michelson-féle interferometer=== | ===A05. A Michelson-féle interferometer=== | ||
[[ | [[File:Fizika2 segédlet Michelson interferométer.jpg]] | ||
| 744. sor: | 745. sor: | ||
==XXXIX. Fejezet== | ==XXXIX. Fejezet== | ||
===A01. A Fresnel-féle diffrakció definíciója=== | |||
=== | |||
A Fresnel-féle diffrakcióról akkor beszélünk, ha a fényforrás és az ernyő véges távolságban van az elhajlást okozó nyílástól vagy akadálytól. | A Fresnel-féle diffrakcióról akkor beszélünk, ha a fényforrás és az ernyő véges távolságban van az elhajlást okozó nyílástól vagy akadálytól. | ||
=== | ===A02. A Fraunhofer-féle diffrakció definíciója=== | ||
Fraunhofer-féle diffrakcióról akkor beszélünk, amikor a fényforrás és az ernyő távolsága az elhajlást okozó nyílástól vagy akadálytól végtelen távolságúnak tekinthető, így a fénysugarak gyakorlatilag párhuzamosnak tekinthetőek. | Fraunhofer-féle diffrakcióról akkor beszélünk, amikor a fényforrás és az ernyő távolsága az elhajlást okozó nyílástól vagy akadálytól végtelen távolságúnak tekinthető, így a fénysugarak gyakorlatilag párhuzamosnak tekinthetőek. | ||
=== | ===A03. Az egyréses Fraunhofer-elhajlás minimumhelyei=== | ||
<math> m\lambda = a sin \Theta </math> | <math> m\lambda = a sin \Theta </math> | ||
=== | ===A04. A fázisvektor (fazor) fogalma=== | ||
=== | ===A05. Egyetlen rés (Fraunhofer) diffrakciójának intenzitás görbéje (rajz).=== | ||
[[File:Fizika2 segédlet Egyreses intenzitas.jpg]] | |||
=== | ===A06. A felbontóképesség Rayleigh-féle kritériuma.=== | ||
Két azonos intenzitású pontforrás megkülönböztetéséhez arra van szükség, hogy a egyik elhajlási képének középső csúcsa a másik elhajlási képében a maximális értékhez ne essen közelebb az első minimumnál. | Két azonos intenzitású pontforrás megkülönböztetéséhez arra van szükség, hogy a egyik elhajlási képének középső csúcsa a másik elhajlási képében a maximális értékhez ne essen közelebb az első minimumnál. | ||
=== | ===A07. Többréses interferencia fõmaximumainak meghatározása.=== | ||
<math> m\lambda = d sin \Theta </math> | <math> m\lambda = d sin \Theta </math> | ||
=== | ===A08. A diszperzió definíciója=== | ||
A diszperzió a rácsok vagy prizmák azon tulajdonságát méri, hogy a <math> d\lambda </math> hullámhossztartományt milyen széles <math> d\Theta </math> szögtartományra szórja szét: | A diszperzió a rácsok vagy prizmák azon tulajdonságát méri, hogy a <math> d\lambda </math> hullámhossztartományt milyen széles <math> d\Theta </math> szögtartományra szórja szét: | ||
<math> D = \frac{d\Theta}{d\lambda} </math> | <math> D = \frac{d\Theta}{d\lambda} </math> | ||
=== | ===A09. A felbontóképesség definíciója.=== | ||
Megmutatja, hogy a rács mennyire közeli hullámhosszúságú színeket tud szétválasztani. | Megmutatja, hogy a rács mennyire közeli hullámhosszúságú színeket tud szétválasztani. | ||
=== | ===A10. A Bragg-féle szórási feltétel=== | ||
m = 1,2,3... | m = 1,2,3... | ||
<math> \Phi </math> = beeső sugár iránya az atomsíkhoz képest | <math> \Phi </math> = beeső sugár iránya az atomsíkhoz képest | ||
| 779. sor: | 778. sor: | ||
<math> m\lambda = 2d sin \Phi </math> | <math> m\lambda = 2d sin \Phi </math> | ||
=== | ===A11. A rácssík fogalma=== | ||
=== | ===A12. A hologram készítésének alapvetõ (vázlatos) elrendezése.=== | ||
TK 952. oldal 39-36 ábra | TK 952. oldal 39-36 ábra | ||
=== | ===A13. A holografikus kép keletkezésének alapvetõ (vázlatos) elrendezése.=== | ||
TK 952. oldal 39-36 ábra | TK 952. oldal 39-36 ábra | ||
=== | ===B01. A Fresnel zónák fogalma=== | ||
párhuzamos fénnyaláb köralakú lyukon áthaladva diffrakciós képet hoz létre egy ernyőn. Osszuk ezt a képet koncentrikus köralakú zónákra a következő képpen: A középső zonába olyan elemi hullámok érkeznek, melyek fáziskülönbsége 0 és <math> \Pi </math> közé esik, a következő zónába <math> 2\Pi </math> és <math> 3\Pi </math> közé esők, stb... | párhuzamos fénnyaláb köralakú lyukon áthaladva diffrakciós képet hoz létre egy ernyőn. Osszuk ezt a képet koncentrikus köralakú zónákra a következő képpen: A középső zonába olyan elemi hullámok érkeznek, melyek fáziskülönbsége 0 és <math> \Pi </math> közé esik, a következő zónába <math> 2\Pi </math> és <math> 3\Pi </math> közé esők, stb... | ||
Ezek a Fresnel-zónák | Ezek a Fresnel-zónák | ||
=== | ===B02. Az elektromos térerõsség amplitudó (grafikus) meghatározása fazor-összeadás segítségével (ábra). === | ||
Tk. 950. oldal, 39-30 ábra | Tk. 950. oldal, 39-30 ábra | ||
=== | ===B02. Egyetlen rés Fraunhofer diffrakciójának intenzitás eloszlása (formula).=== | ||
<math> I = I_0 (\frac{sin\alpha}{\alpha})^2 </math> | <math> I = I_0 (\frac{sin\alpha}{\alpha})^2 </math> | ||
=== | ===B03. Köralakú apertura felbontóképessége (minimális felbontási szög meghatározása).=== | ||
<math> \Theta_R = 1.22 \frac{\lambda}{D} </math> | <math> \Theta_R = 1.22 \frac{\lambda}{D} </math> | ||
=== | ===B04. Rács diszperziója=== | ||
<math> D = \frac{m}{d cos\Theta} </math> | <math> D = \frac{m}{d cos\Theta} </math> | ||
=== | ===B05. Rács felbontóképessége=== | ||
ahol N a rések száma | ahol N a rések száma | ||
<math> R = \frac{\lambda}{\Delta \lambda} = Nm </math> | <math> R = \frac{\lambda}{\Delta \lambda} = Nm </math> | ||
=== | ===B06. A Fresnel-féle zónalemez=== | ||
Ha egy átlátszó filmen minden második Fresnel-zónát (ld. B01) átlátszatlanná teszünk, akkor Fresnel zónalemezhez jutunk. | Ha egy átlátszó filmen minden második Fresnel-zónát (ld. B01) átlátszatlanná teszünk, akkor Fresnel zónalemezhez jutunk. | ||
==XL. Fejezet== | ==XL. Fejezet== | ||
===A01. A lineárisan polarizált fény=== | |||
=== | |||
A transzverzális hullámok lineárisan polarizáltak, ha a hullámmal kapcsolatos rezgések egy, a térben rögzített iránnyal párhuzamosan mennek végbe. | A transzverzális hullámok lineárisan polarizáltak, ha a hullámmal kapcsolatos rezgések egy, a térben rögzített iránnyal párhuzamosan mennek végbe. | ||
=== | ===A02. A dipólantennából érkező sugárzás polarizációja=== | ||
Az antennából kibocsátott mikrohullámok abban az irányban vannak polarizálva, amelyben, az antenna huzalában a töltések gyorsulnak. | Az antennából kibocsátott mikrohullámok abban az irányban vannak polarizálva, amelyben, az antenna huzalában a töltések gyorsulnak. | ||
=== | ===A03. A polarizálatlan fény=== | ||
Az atomok egymástól függetlenül bocsájtják ki a fényt, az eredő fény sok hullámvonulat szuperpozíciója, amelyben a hullámvonulatok elektromos térerősség vektorainak iránya véletlenszerű eloszlást mutat a terjedés irányára merőleges valamennyi irányban. | Az atomok egymástól függetlenül bocsájtják ki a fényt, az eredő fény sok hullámvonulat szuperpozíciója, amelyben a hullámvonulatok elektromos térerősség vektorainak iránya véletlenszerű eloszlást mutat a terjedés irányára merőleges valamennyi irányban. | ||
=== | ===A04. A polárszűrő=== | ||
Ideális esetben a beeső polarizálatlan fény 50%át elnyeli 50%át átengedi. | Ideális esetben a beeső polarizálatlan fény 50%át elnyeli 50%át átengedi. | ||
=== | ===A05. Malus törvénye=== | ||
<math> I = I_0 cos^2\Theta </math> | <math> I = I_0 cos^2\Theta </math> | ||
=== | ===A06. Brewster törvénye (magyarázó ábrával)=== | ||
dielektrikum határán visszaverődő fény 100%os polarizáltságának feltétele: | dielektrikum határán visszaverődő fény 100%os polarizáltságának feltétele: | ||
jelölje <math> \Theta </math> a beesési szöget (Brewster szög). | jelölje <math> \Theta </math> a beesési szöget (Brewster szög). | ||
<math> tg\Theta = n </math> | <math> tg\Theta = n </math> | ||
=== | ===A07. A fázistoló lemez működési elve. === | ||
A fény a polarizációjától függően két különböző terjedési sebességgel halad át az anyagokon. Tegyük fel, hogy a kalcitból vékony hasábot vágunk ki úgy, hogy adott hullámhossz esetén a hasábból kilépő o- sugár éppen fél hullámhosszal maradjon le az e sugár mögött. A két sugár fáziskülönbsége ilyenkor pont 180 fok az ilyen hasábot lambda/2es lemeznek nevezzük. | A fény a polarizációjától függően két különböző terjedési sebességgel halad át az anyagokon. Tegyük fel, hogy a kalcitból vékony hasábot vágunk ki úgy, hogy adott hullámhossz esetén a hasábból kilépő o- sugár éppen fél hullámhosszal maradjon le az e sugár mögött. A két sugár fáziskülönbsége ilyenkor pont 180 fok az ilyen hasábot lambda/2es lemeznek nevezzük. | ||
lambda/4-es lemez ugyanez, csak 90 fokos fáziskülönbséget hoz létre a két sugár között. | lambda/4-es lemez ugyanez, csak 90 fokos fáziskülönbséget hoz létre a két sugár között. | ||
=== | ===A08. Az optikai aktivitás fogalma=== | ||
Az olyan anyagokat, amelyekben a fény áthaladásakor a fény polarizációjának iránya elfordul, optikailag aktív anyagoknak nevezzük. | Az olyan anyagokat, amelyekben a fény áthaladásakor a fény polarizációjának iránya elfordul, optikailag aktív anyagoknak nevezzük. | ||
=== | ===A09. A folyadékkristály kijelzők (LCD) működési elve=== | ||
TK 971. oldal 40-18 as ábra | TK 971. oldal 40-18 as ábra | ||
A folyadékkristály molekulái rendezettebbek, mint a folyadékoké, de nem annyira, mint a kristályoké. Egyes a fény polarizációs síkját elforgatják, de ezt a tulajdonságukat kis elektromos térerősség hatására elveszítik. A 90 fokos elforgatást okozó folyadékkristály lemezt két keresztezett polarizátor közé helyezik, és egy tükröt helyeznek az így kialakult rendszer mögé. Ha szemből fény éri az eszközt, akkor a 90 fokos forgatás miatt mindkét polarizátorol áthalad a fény és | A folyadékkristály molekulái rendezettebbek, mint a folyadékoké, de nem annyira, mint a kristályoké. Egyes a fény polarizációs síkját elforgatják, de ezt a tulajdonságukat kis elektromos térerősség hatására elveszítik. A 90 fokos elforgatást okozó folyadékkristály lemezt két keresztezett polarizátor közé helyezik, és egy tükröt helyeznek az így kialakult rendszer mögé. Ha szemből fény éri az eszközt, akkor a 90 fokos forgatás miatt mindkét polarizátorol áthalad a fény és visszaverődve a tükörről világosnak látszik. Ha feszültséget kapcsolunk a folyadékkristály lemezre, akkor már nem forgat 90 fokkal, így a belső polarizátor kiszűr minden fényt, sötét lesz. LCD cuccokban sok millió ilyen kicsi rendszer alkot hálózatot, külön külön állítható feszültségszinttel. | ||
=== | ===B01. A Malus törvény kísérleti igazolása polárszűrő lemezekkel.=== | ||
=== | ===B02. A polarizálatlan fény szóródása molekulákon (magyarázó ábra) === | ||
=== | ===B02. A kettőstörés sugármenete és polarizációs állapotai („o” és „e” sugarak)=== | ||
=== | ===B03. A lambda62-es fázistoló lemez és a fény polarizációs állapotai=== | ||
=== | ===B04. A lambda/4-es fázistoló lemez és a fény polarizációs állapotai=== | ||
===B05. A feszültség optikai vizsgálatok elve=== | |||
==XLII. Fejezet== | ==XLII. Fejezet== | ||
===A01. Rajzolja fel, a fekete test spektrális energiasűrűségét megadó ábrát.=== | |||
=== | |||
1021 oldal 42-2 ábra. | 1021 oldal 42-2 ábra. | ||
=== | ===A02. Adja meg a Stefan-Boltzmann féle törvényt=== | ||
Ahol R az emittancia, vagyis a fekete test által egységnyi idő alatt egységnyi felületen, valamennyi hullámhosszán kisugárzott energia. T abszolút hőmérséklet. <math> \sigma </math>= Stefan-Boltzmann állandó. | Ahol R az emittancia, vagyis a fekete test által egységnyi idő alatt egységnyi felületen, valamennyi hullámhosszán kisugárzott energia. T abszolút hőmérséklet. <math> \sigma </math>= Stefan-Boltzmann állandó. | ||
<math> R = \sigma T^4 </math> | <math> R = \sigma T^4 </math> | ||
=== | ===A03. Mit nevezünk „ultraibolya” katasztrófának=== | ||
A Rayleigh-Jeans sugárzási törvény: jól illeszkedik nagyon nagy hullámhosszon végzett mérésekhez. Másutt mindenütt drasztikus eltérés mutatkozik a mérési eredményekhez képest. Ez az eltérés a rövidhullámhosszoknál volt a legjelentősebb, ezért nevezik ultraibolya katasztrófának. | A Rayleigh-Jeans sugárzási törvény: jól illeszkedik nagyon nagy hullámhosszon végzett mérésekhez. Másutt mindenütt drasztikus eltérés mutatkozik a mérési eredményekhez képest. Ez az eltérés a rövidhullámhosszoknál volt a legjelentősebb, ezért nevezik ultraibolya katasztrófának. | ||
=== | ===A04. Adja meg a harmonikus oszcillátor Planck-féle (energia)kvantálási törvényét=== | ||
ahol h a Planck állandó | ahol h a Planck állandó | ||
<math> E_{megengedett} = nhf </math> | <math> E_{megengedett} = nhf </math> | ||
=== | ===A05. Ismertesse a fényelektromos jelenséget (csak a kísérletet és annak eredményét!)=== | ||
Fény hatására elektronok lépnek ki az elektródából. | Fény hatására elektronok lépnek ki az elektródából. | ||
A kísérlet: 42-7es ábra, 1028. oldal | A kísérlet: 42-7es ábra, 1028. oldal | ||
eredménye: a kilépő elektronok kinetikus energiája nem függ a fény intenzitásától, csak a fény frekvenciájától. Van egy küszöbfrekvencia, ami alatt nem jelenik meg fotoelektron. Nem figyeltek meg késési időt abban az esetben, ha gyengébb fénnyel világítottak, ahhoz képest, amikor erősebbel. | eredménye: a kilépő elektronok kinetikus energiája nem függ a fény intenzitásától, csak a fény frekvenciájától. Van egy küszöbfrekvencia, ami alatt nem jelenik meg fotoelektron. Nem figyeltek meg késési időt abban az esetben, ha gyengébb fénnyel világítottak, ahhoz képest, amikor erősebbel. | ||
=== | ===A06. Ismertesse a fényelektromos jelenség Einstein-féle magyarázatát=== | ||
Az f frekvenciájú sugárzás emissziója és abszorpciója mindig kvantumok (fotonok) formájában történik, amelyek energiája E=h*f. a foton a térben lokalizált és a forrástól c sebességgel távolodik. az anyagból akkor tud kilépni elektron ha legyőzi a kilépési munkát a fenn maradó rész pedig mozgási energia lesz -> h*f = Kmax + Wo | Az f frekvenciájú sugárzás emissziója és abszorpciója mindig kvantumok (fotonok) formájában történik, amelyek energiája E=h*f. a foton a térben lokalizált és a forrástól c sebességgel távolodik. az anyagból akkor tud kilépni elektron ha legyőzi a kilépési munkát a fenn maradó rész pedig mozgási energia lesz -> h*f = Kmax + Wo | ||
=== | ===A07. Vázolja fel egy fotocella szerkezeti felépítését=== | ||
=== | ===A08. Ismertesse a Compton effektust=== | ||
Vékony szénlapra monokromatikus röntgensugár nyalábot irányított és megfigyelte, hogy a lapról különböző szögben szórt röntgen sugarak <math> \lambda </math>’ hullámhossza nagyobb, mint a beeső sugarak <math> \lambda_0 </math> hullámhossza. A <math> \Delta\lambda = \lambda' - \lambda_0 </math> hullámhossz eltolódás végül a céltárgy anyagától függetlennek bizonyult, tehát a jelenség az elektronnal kapcsolatos. A folyamatban a foton kezdetben nyugalomban lévő elektronnal részecskeszerűen ütközik, így szórt foton és szórt elektron keletkezik. Ebből az következik, hogy a fotonnak impulzusa van, és a folyamat kísérlet során teljesült az impulzusmegmaradás törvénye: | Vékony szénlapra monokromatikus röntgensugár nyalábot irányított és megfigyelte, hogy a lapról különböző szögben szórt röntgen sugarak <math> \lambda </math>’ hullámhossza nagyobb, mint a beeső sugarak <math> \lambda_0 </math> hullámhossza. A <math> \Delta\lambda = \lambda' - \lambda_0 </math> hullámhossz eltolódás végül a céltárgy anyagától függetlennek bizonyult, tehát a jelenség az elektronnal kapcsolatos. A folyamatban a foton kezdetben nyugalomban lévő elektronnal részecskeszerűen ütközik, így szórt foton és szórt elektron keletkezik. Ebből az következik, hogy a fotonnak impulzusa van, és a folyamat kísérlet során teljesült az impulzusmegmaradás törvénye: | ||
<math> p_{foton} = \frac{hf}{c} = \frac{h}{\lambda} </math> | <math> p_{foton} = \frac{hf}{c} = \frac{h}{\lambda} </math> | ||
=== | ===A09. Vázolja fel az (optikai) „két réses kísérletet” === | ||
42-15 ábra. | 42-15 ábra. | ||
=== | ===A10. Adja meg a kétréses kísérlet „fotonos” tárgyalását=== | ||
Ha mind a két rés nyitva van, akkor rendes kétréses interferencia képet látunk, azonban ha az expozíciós idő felére az egyik majd a másik rést tartjuk zárva akkor, a kép két egyréses elhajlás szuperpozíciója lesz. Ebből arra a következtetésre jutottak, hogy minden foton csak saját magával interferál. | Ha mind a két rés nyitva van, akkor rendes kétréses interferencia képet látunk, azonban ha az expozíciós idő felére az egyik majd a másik rést tartjuk zárva akkor, a kép két egyréses elhajlás szuperpozíciója lesz. Ebből arra a következtetésre jutottak, hogy minden foton csak saját magával interferál. | ||
===B01. Adja meg a „feketetest” fogalmát=== | |||
===B02. Adja meg a Wien-féle eltolódási törvényt=== | |||
B02. Adja meg a Wien-féle eltolódási törvényt | |||
Az abszolút hőmérséklet emelkedésével a spektrális eloszlás maximumához tartozó hullámhossz a rövidebb hullámok felé tolódik el. | Az abszolút hőmérséklet emelkedésével a spektrális eloszlás maximumához tartozó hullámhossz a rövidebb hullámok felé tolódik el. | ||
lambdam*T=állandó | lambdam*T=állandó | ||
B03. Adja meg a Planck- féle sugárzási törvény matematikai alakját | ===B02. Adja meg a „Rayleigh-Jeans féle sugárzási törvényt=== | ||
===B03. Adja meg a Planck- féle sugárzási törvény matematikai alakját=== | |||
<math> du_ \lambda = f( \lambda , T ) d \lambda = \frac{8 \pi h c \lambda^{-5}}{e^{ h c / \lambda k T } - 1} d \lambda </math> | <math> du_ \lambda = f( \lambda , T ) d \lambda = \frac{8 \pi h c \lambda^{-5}}{e^{ h c / \lambda k T } - 1} d \lambda </math> | ||
===B04. Rajzolja fel a „foto-elektromos áram – alkalmazott feszültség” mérési görbét === | |||
===B05. Adja meg a Compton eltolódást (hullámhosszváltozást) megadó formulát=== | |||
===B06. Mit nevezünk „párkeltésnek”?=== | |||
==XLIII. Fejezet== | ==XLIII. Fejezet== | ||
===A01. A Thoson-féle atommodell=== | |||
=== | |||
Az atom tömegének nagy részét egy Ze pozitív töltésű folyadékgömb tartalmazza. Az elektronok ennek a pozitív folyadéknak a belsejébe vannak beágyazva. "mazsolás puding" | Az atom tömegének nagy részét egy Ze pozitív töltésű folyadékgömb tartalmazza. Az elektronok ennek a pozitív folyadéknak a belsejébe vannak beágyazva. "mazsolás puding" | ||
=== | ===A02. A Rutherford-féle atommodell és hiányosságai=== | ||
Nagy tömegű központi töltés a központi régióban, az úgynevezett atommagban koncentrálódik. | Nagy tömegű központi töltés a központi régióban, az úgynevezett atommagban koncentrálódik. | ||
Mi tartja együtt a mag töltéseit? Mi tartja távol a negatív töltésű elektronokat a pozitívtöltésű atommagtól? | Mi tartja együtt a mag töltéseit? Mi tartja távol a negatív töltésű elektronokat a pozitívtöltésű atommagtól? | ||
=== | ===A03. A Bohr-féle atommodell és posztulátumai=== | ||
# Az elektron a proton körül körpályán mozog a klasszikus mechanika törvényei szerint. | # Az elektron a proton körül körpályán mozog a klasszikus mechanika törvényei szerint. | ||
# Az elektronok csak bizonyos megengedett r sugarú pályákon mozoghatnak, s ezeken nem sugároznak. Minthogy ezeken a pályákon az E energia állandó, az elektron ezeken a pályákon stacionárius állapotban van. | # Az elektronok csak bizonyos megengedett r sugarú pályákon mozoghatnak, s ezeken nem sugároznak. Minthogy ezeken a pályákon az E energia állandó, az elektron ezeken a pályákon stacionárius állapotban van. | ||
| 939. sor: | 925. sor: | ||
# stacionárius állapotom közti átmenetek úgy mennek végbe, hogy az elektron valahogyan átugrik egyik állapotból a másikba. Ekkor az atom elektromágneses hullámokat bocsát ki vagy nyel el. A két energia állapot energiája közti különbség egyenlő a kibocsátott sugárzás energiakvantumával. | # stacionárius állapotom közti átmenetek úgy mennek végbe, hogy az elektron valahogyan átugrik egyik állapotból a másikba. Ekkor az atom elektromágneses hullámokat bocsát ki vagy nyel el. A két energia állapot energiája közti különbség egyenlő a kibocsátott sugárzás energiakvantumával. | ||
===A04. A hidrogén atom energia szintjei [eV]-ban kifejezve === | |||
=== | |||
<math> E_n= \frac{13,6eV}{n^2} </math> | <math> E_n= \frac{13,6eV}{n^2} </math> | ||
=== | ===A05. A (Bohr-féle) „korrespondencia elv”=== | ||
Minden új elméletnek arra a klasszikus elméletre kell redukálódnia, amely megfelel a klasszikus helyzetre illő körülményekre alkalmazva. | Minden új elméletnek arra a klasszikus elméletre kell redukálódnia, amely megfelel a klasszikus helyzetre illő körülményekre alkalmazva. | ||
=== | ===A06. A de-Broglie féle hullámhossz definíciója === | ||
Az elektron az atommag körül állóhummálként van jelen, hullámhossza a De Brogli hullámhossz: | Az elektron az atommag körül állóhummálként van jelen, hullámhossza a De Brogli hullámhossz: | ||
<math> \lambda = \frac{h}{p} </math>, ahol p a részecske impulzusa. | <math> \lambda = \frac{h}{p} </math>, ahol p a részecske impulzusa. | ||
=== | ===A07. A de-Broglie féle (hidrogén) atom modell=== | ||
A hidrogén atommodell Bohr modelljében keringő elektronoknak megfelelő a de-Broglie hullámok állóhullámok. Csomópontok közti távolság lambda / 2. | A hidrogén atommodell Bohr modelljében keringő elektronoknak megfelelő a de-Broglie hullámok állóhullámok. Csomópontok közti távolság lambda / 2. | ||
=== | ===A08. A Davisson-Germer kísérlet és (kvalitatív) eredménye=== | ||
Az elektronok fémfelületekről történő visszaverődést tanulmányozták, ahelyett hogy az elektronok tetszőeges szögben egyenletesen szóródtak volna egyes irányokba több, másokba kevesebb elektron szóródott, a kísérlet eredménye hogy a szokatlan szórásért az anyaghullámok a felelősek. | Az elektronok fémfelületekről történő visszaverődést tanulmányozták, ahelyett hogy az elektronok tetszőeges szögben egyenletesen szóródtak volna egyes irányokba több, másokba kevesebb elektron szóródott, a kísérlet eredménye hogy a szokatlan szórásért az anyaghullámok a felelősek. | ||
=== | ===A09. Az idõtõl független Schrödinger egyenlet (egy dimenzióban)=== | ||
=== | ===A10. A hullámfüggvény Born-féle értelmezése=== | ||
Einstein feltevése, hogy E^2 legyen arányos annak a valószínűségével, hogy az adott hely környezetében egy fotont találunk. Born kiterjesztette a hullámfüggvény értelmezésére azt feltételezte, hogy <math> |\Psi|^2 </math> annak a valószínűsége, hogy a részecske az adott tartományban tartózkodik. P = <math> |\Psi|^2 </math> | Einstein feltevése, hogy E^2 legyen arányos annak a valószínűségével, hogy az adott hely környezetében egy fotont találunk. Born kiterjesztette a hullámfüggvény értelmezésére azt feltételezte, hogy <math> |\Psi|^2 </math> annak a valószínűsége, hogy a részecske az adott tartományban tartózkodik. P = <math> |\Psi|^2 </math> | ||
=== | ===A11. A (1D) dobozba zárt részecske állapotfüggvényeinek grafikus ábrázolása=== | ||
1060. oldal, 43-18 ábra. | 1060. oldal, 43-18 ábra. | ||
=== | ===A12. A (1D) dobozba zárt részecske "megtalálási valószínűség-sűrűség" függvényeinek grafikus ábrázolása=== | ||
43-19 ábra | 43-19 ábra | ||
=== | ===A13. (1D) Dobozba zárt részecske energiaszintjeinek a „n” kvantumszámtól === | ||
<math> E_n = (\frac{h^2}{SmD^2})n^2 </math> | <math> E_n = (\frac{h^2}{SmD^2})n^2 </math> | ||
=== | ===A14. Az alagút effektus jelensége=== | ||
Az elektron hullámfüggvénye be tud hatolni a falba és a fal túloldalán is a zérustól különböző értéket vehet fel. Ez azt jelenti, hogy esetleg úgy találjuk, hogy az elektron egy kvantummechanikai alagúton átjutott a potenciál gáton ahova a klasszikus elmélet szerint sosem juthatott volna. | Az elektron hullámfüggvénye be tud hatolni a falba és a fal túloldalán is a zérustól különböző értéket vehet fel. Ez azt jelenti, hogy esetleg úgy találjuk, hogy az elektron egy kvantummechanikai alagúton átjutott a potenciál gáton ahova a klasszikus elmélet szerint sosem juthatott volna. | ||
=== | ===A15. A Heisenberg-féle határozatlansági összefüggés=== | ||
Egy részecske helyének és impulzusának egyidejű mérésekor a határozatlanságok szorzata nagyobb vagy olyan nagyságrendű, mint a h/2*pi szám. | Egy részecske helyének és impulzusának egyidejű mérésekor a határozatlanságok szorzata nagyobb vagy olyan nagyságrendű, mint a h/2*pi szám. | ||
===B01. A Rutherford-féle szórási kísérlet és eredménye === | |||
===B02. A (Bohr-féle) korrespondencia elv érvényessége hidrogén atom esetén=== | |||
B02. | ===B02. Az állapotfüggvény normálása=== | ||
===B03. A (1D) dobozba zárt részecske normált állapotfüggvényei=== | |||
===B04. Az „alagút mikroszkóp” mûködési elve=== | |||
===B05. A Bohr-féle „komplementaritási elv”=== | |||
==XLIV. Fejezet== | ==XLIV. Fejezet== | ||
===A01. Az (idõfüggetlen) 3D Schrödinger-egyenlet Descartes koordináta rendszerben=== | |||
=== | |||
<math> -\frac{\hslash^2}{2m}(\frac{\partial^2\Psi}{\partial x^2} + \frac{\partial^2\Psi}{\partial y^2} + \frac{\partial^2\Psi}{\partial z^2}) + U(x,y,z)\Psi = E_{\Psi} </math><br /> | <math> -\frac{\hslash^2}{2m}(\frac{\partial^2\Psi}{\partial x^2} + \frac{\partial^2\Psi}{\partial y^2} + \frac{\partial^2\Psi}{\partial z^2}) + U(x,y,z)\Psi = E_{\Psi} </math><br /> | ||
<math> U(x,y,z) = -(\frac{1}{4\Pi \varepsilon_0})\frac{e^2}{\sqrt{(x^2+y^2+z^2)}} </math> | <math> U(x,y,z) = -(\frac{1}{4\Pi \varepsilon_0})\frac{e^2}{\sqrt{(x^2+y^2+z^2)}} </math> | ||
=== | ===A02. A hidrogén atom elektronállapotainak általános (szeparált) matematikai alakja=== | ||
=== | ===A03. A (L) perdület nagyságának a kvantálási törvénye=== | ||
l a mellékkvantumszám | l a mellékkvantumszám | ||
<math> L = \hslash \sqrt{l(l+1)} </math> | <math> L = \hslash \sqrt{l(l+1)} </math> | ||
=== | ===A04. A (L) perdület „z” irányú komponensének a kvantálási törvénye=== | ||
m a mágneses kvantumszám | m a mágneses kvantumszám | ||
<math> L = \hslash m_l </math> | <math> L = \hslash m_l </math> | ||
=== | ===A05. A () perdület vektor (!) kvantálásának grafikus szemléltetése=== | ||
1079. oldal 44-3 as ábra | 1079. oldal 44-3 as ábra | ||
=== | ===A06. A Stern-Gerlach kísérlet === | ||
A kísérlet a spin-mégneses momentum beállását demonstrálta a mágneses térben. Semleges ezüst atomokból álló sugarat bocsátottak keresztül inhomogén mágneses téren. Az ezüst atom mágneses momentuma egyetlen vegyérték elektronból származik, amelynek kvantummechanika szerint nincs pálya-mágnesesmomentuma (l = 0), ezért a mágneses momentum csak a spinnek tulajdonítható. A kérdés az, hogy hogy a mégneses téren átlőtt atomnyaláb egy vagy három foltban csapódik az ernyőre (Bohr illetve Sommerfeld törvényei szerint). A várakozásokkal ellentétben 2 jól szétválasztható vonal érkezett, bizonyítva ezzel a spin-mágnesesmomentum térbeli orientációját a mágneses tér hatására. | A kísérlet a spin-mégneses momentum beállását demonstrálta a mágneses térben. Semleges ezüst atomokból álló sugarat bocsátottak keresztül inhomogén mágneses téren. Az ezüst atom mágneses momentuma egyetlen vegyérték elektronból származik, amelynek kvantummechanika szerint nincs pálya-mágnesesmomentuma (l = 0), ezért a mágneses momentum csak a spinnek tulajdonítható. A kérdés az, hogy hogy a mégneses téren átlőtt atomnyaláb egy vagy három foltban csapódik az ernyőre (Bohr illetve Sommerfeld törvényei szerint). A várakozásokkal ellentétben 2 jól szétválasztható vonal érkezett, bizonyítva ezzel a spin-mágnesesmomentum térbeli orientációját a mágneses tér hatására. | ||
=== | ===A07. Az (S) elektron-spin kvantálási törvénye=== | ||
=== | ===A08. A Pauli-féle kizárási elv=== | ||
Egy atomban nem lehet két olyan elektron, amelynek mind a négy kvantumszámaazonos. | Egy atomban nem lehet két olyan elektron, amelynek mind a négy kvantumszámaazonos. | ||
=== | ===A09. Elemek elektronkonfigurációjának a „jelölése” (a Paschen-féle „szabályos” esetben) === | ||
=== | ===A10. A röntgen sugarak keletkezésének atom-fizikai magyarázata=== | ||
=== | ===A11. A LASER- betűszó jelentése=== | ||
===A12. A Laser működés mikro-fizikai alapja=== | |||
B01. A „spin-pálya csatolás” definíciója és fizikai jelentése | ===B01. A „spin-pálya csatolás” definíciója és fizikai jelentése=== | ||
B02. A (J) teljes impulzusmomentum kvantálási törvényei | ===B02. A (J) teljes impulzusmomentum kvantálási törvényei=== | ||
B02. A spektroszkópiai jelölésrendszer | ===B02. A spektroszkópiai jelölésrendszer === | ||
B03. A hidrogén atom elektronjának az alapállapoti hullámfüggvénye | ===B03. A hidrogén atom elektronjának az alapállapoti hullámfüggvénye=== | ||
B04. A „populációinverzió” fogalma | ===B04. A „populációinverzió” fogalma=== | ||
B05. Az „optikai rezonátor” szerepe a laser mûködésében | ===B05. Az „optikai rezonátor” szerepe a laser mûködésében=== | ||
==XLV. Fejezet== | ==XLV. Fejezet== | ||
===A01. A stabil atommagok (kvalitatív) „proton-neutron diagramja” === | |||
A01. A stabil atommagok (kvalitatív) „proton-neutron diagramja” | |||
===A02. A „kötési energia” fogalma=== | |||
===A03. A „felezési idõ” fogalma=== | |||
===A04. Az „aktivitás” fogalma és mértékegysége=== | |||
===A05. A „bomlási állandó” fogalma és mértékegysége=== | |||
===A06. Az „-bomlás” definíciója=== | |||
===A07. A „-bomlás” definíciója=== | |||
===A08. A „-bomlás” definíciója=== | |||
===A09. A „-bomlás” és az „antineutrinó”=== | |||
===A10. A „spontán maghasadás” jelensége=== | |||
===A11. Az atomreaktor működésének (nukleáris) alapja=== | |||
===A12 Az atombomba működésének (nukleáris) alapja=== | |||
===A13. A „tenyésztõ” reaktorok feladata=== | |||
===A14. Az „atommagfúzió” jelensége=== | |||
===A15 A „fúziós energiatermelés” aktuális kérdései (TOKOMAK)=== | |||
===A16 Amit az ITER-rõl tudni illik=== | |||
===B01. A pozitív töltések eloszlása az atommagban (szemléltetõ ábra)=== | |||
===B02. Egy nukleon kötési energiájának ábrázolása az „atomszám” függvényében.=== | |||
===B02. Az „-bomlás” magyarázata „alagúteffektussal” === | |||
===B03. A részecskék intenzitás eloszlása a kinetikus energia függvényében.=== | |||
===B04. A hasadási termékek tömeg szerinti százalékos eloszlásának kvalitatív diagramja=== | |||
===B05. A „hatáskeresztmetszet” fogalma=== | |||
[[ | [[Kategória:Villamosmérnök]] | ||