Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Hőközlés – Alapfogalmak Hővezetés és hősugárzás
Advertisements

Radioaktivitás Természetes radioaktív sugárzások
Évfordulók az elektrotechnika történetében
Elektron hullámtermészete
Művészettörténet Az impresszionizmus
A kvantummechanika úttörői
Hőközlés – Alapfogalmak Hővezetés és hősugárzás
3. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE
1. A KVANTUMMECHANIKA AXIÓMÁI
Albert Einstein munkássága
Szilárd anyagok elektronszerkezete
A mikrorészecskék fizikája
Speciális relativitáselmélet keletkezése és alapja
Statisztikus fizika Optika
Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek.
Sugárzás-anyag kölcsönhatások
Dr. Csurgai József Sugárzástan 1. Dr. Csurgai József
Atommodellek.
A fény részecsketermészete
Spektroszkópiai alapok Bohr-féle atommodell
Atommodellek II Franck-Hertz kísérlet
Csáki Zoltán Országos Széchényi Könyvtár Digitális folyóiratok tartalomjegyzékeinek feldolgozása az OSZK-ban (EPAX projekt) NETWORKSHOP 2008.
2. A KVANTUMMECHANIKA AXIÓMÁI
2. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE
3. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE A hidrogénatom Schrödinger-egyenlete.
1. A KVANTUMMECHANIKA AXIÓMÁI
2. A KVANTUMMECHANIKA AXIÓMÁI 1. Erwin Schrödinger: Quantisierung als Eigenwertproblem (1926) 2.
Atomenergia.
BMEGEENAEHK BMEGEENAEG2
3. A HIDROGÉNATOM SZERKEZETE
Hőtan.
2. AZ ATOM Atom: atommag + elektronfelhő = proton, neutron, elektron
Az atom felépítése 7. Osztály Tk oldal.
Az atom szerkezete Készítette: Balázs Zoltán BMF. KVK. MTI.
A Galilei-transzformáció és a Galileiféle relativitási elv
Az atommag szerkezete és mesterséges átalakítása
Atommodellek Mi az atom? Mit jelent az atom szó? Mekkorák az atomok?
A termeszétes radioaktivitás
11. előadás Atomfizika.
A termeszétes radioaktivitás
XX. századi forradalom a fizikában
Az anyag szerkezete D. Bernoulli
A hőmérséklet mérése Gabriel Daniel Fahrenheit ( )
Jean Baptiste Perrin ( )
Termodinamika és statisztikus fizika
Paul Adrien Maurice Dirac ( )
az önálló brit bomba ( ) a szovjet bomba ( )
Heinrich Friedrich Emil Lenz [Emilij Hrisztianovics Lenc] ( )
Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld ( ) –tudatosítja és felhasználja, hogy a h mechanikai hatás dimenziójú (1911) Millikan –a fényelektromos hatás.
Posztimpresszionizmus
A 11. évfolyam fizika faktosainak előadása. Mit jelent az „őselem” és az „elemi részecske” kifejezés? A történelem folyamán milyen elképzelések születtek.
Ludwig Boltzmann Perlaki Anna 10.D.
Heike Kamerlingh Onnes
Ludwig Boltzmann.
A radioaktivitás és a mikrorészecskék felfedezése
Heike Kamerlingh Onnes
Heinrich Rudolf Hertz.
Lénárd Fülöp ( ).
Ludwig Boltzmann.
Az atommag alapvető tulajdonságai
Spektroszkópia Analitikai kémiai vizsgálatok célja: a vizsgálati
Úton az elemi részecskék felé
2. AZ ATOM Atom: atommag + elektronfelhő = proton, neutron, elektron
ATOMFIZIKA a 11.B-nek.
A nagyon sok részecskéből álló anyagok
Atomenergia.
Az atomelmélet fejlődése
A kémia alaptörvényei.
A kémia alaptörvényei.
Hőtan.
Előadás másolata:

Hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés Wollaston, Ritter et al. ultraibolya, infravörös sugárzás (1801) fekete vonalak a színképben (1802) Joseph Fraunhofer (1787-1826) a sötét vonalak „hullámhossza” (1814-1815)

diffrakciós rácsok (1821)

Kirchhoff és Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) Foucault az elnyelési és kibocsátási vonalak közötti kapcsolat (1849) Kirchhoff és Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) a színképelemzés módszerének kidolgozása (1859)  új elemek, a Fraunhofer-vonalak természete, a Nap atmoszférával körülvett folyadék (1860-1861)

hőmérsékleti sugárzás az abszolút fekete test fogalma: Gustav Robert Kirchhoff, Monatsbericht der Akademie der Wissenchaften zu Berlin, December 1859 „ … az ugyanolyan hullámhosszal rendelkező sugarakra egy adott hőmérsékleten az emisszió és az abszorpció aránya minden testnél ugyanaz.” EλT/AλT = φ(λ, T), AλT = 1

Albert Abraham Michelson (1852-1931) Joseph Stefan (1835-1893) E ~ T4 (1879), Albert Abraham Michelson (1852-1931) a vonalak finomstruktúrája (1881) az eszközökért Nobel-díj (1907)

Johann Jacob Balmer (1825-1898) a H-atom színképvonalainak összefüggése (1885) - 1/λ = R(1/22 - 1/n2), n = 3, 4, 5, ...

Johannes Robert Rydberg (1854-1919) Recherches sur la constitution des spectres d'émission des éléments chimiques (1890) a színkép összefügg a periódusos rendszerrel hullámszám, Rydberg-állandó, termekkel minden színképvonal leírható - ν = R(1/n2 - 1/m2), ν = RZ(1/n2 - 1/m2)

Heinrich Gustav Johannes Kayser (1853-1940) színképvonalak, sorozatok (1883-) Carle David Tolmé Runge (1856-1927) Friedrich Paschen (1865-1947)

Wilhelm Wien (1861-1928) eltolódási törvény (1893) - λmT = 0.2898 cm°K Nobel-díj (1911)

Lord Rayleigh (John William Strutt, 1842-1919) James Hopwood Jeans (1877-1946)

Wilhelm Konrad Röntgen (1845-1923) az UV-nél rövidebb hullámhosszú sugárzás és tulajdonságai (1895) az első Nobel-díj (1901)

Pieter Zeeman (1865-1943) a színképvonalak mágneses térben felhasadnak (1896) Nobel-díj (1902)

Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858-1947) Wien Planck Rayleigh-Jeans

eloszlási törvény: hν (1900) atomi oszcillátorok, hatáskvantum

Termodinamika és statisztikus fizika Lord Kelvin (William Thomson 1824-1907) abszolút hőmérséklet és skála (1850) „A természetben lehetetlen olyan folyamat, amelynek egyetlen eredménye mechanikai munka egy hőtartály rovására.” (1851) hőhalál (1852)

Rudolf Julius Emanuel Clausius (1822-1888) „A hő magától nem mehet át a hidegebb testről a melegebbre.” (1850) kinetikus gázelmélet (1857) rugalmas ütközés csak a fallal, ugyanazzal az átlagsebességgel, bármilyen irányban egyforma gyakorisággal: p = nmc2/3V  pV = 2/3 nmc2/2 = 2/3 K ~ T túl nagy sebesség  ütközések közötti átlagos szabad úthossz:  = l3/2

Maxwell entrópia (1865) kinetikus gázelmélet (1859- 60-) zárt rendszerben állandó (reverzibilis folyamatok) vagy nő (irreverzibilis folyamatok) meghatározza a természeti folyamatok irányát matematikai megformulázása hőhalál Maxwell kinetikus gázelmélet (1859- 60-) a kis gömbök csak az ütközés pillanatában hatnak kölcsön

Johann Joseph Loschmidt (1821-1895) a sebességkomponensek statisztikus függetlensége Nf(vx)dvx  Nf(vx)f(vy)f(vz)dvxdvydvz  f(vx)f(vy)f(vz) = φ(vx2 + vy2 + vz2) valószínűségszámítás: a gázmolekulák sebességeloszlásának statisztikus törvénye fM-B = Cexp(-E/kT) λ = 1/2 l3/2 Johann Joseph Loschmidt (1821-1895) 1 cm3 normál gázban lévő molekulák száma, átmérője (1865-1866)

Ludwig Boltzmann (1844-1906) a gázmolekulák sebességeloszlása egyensúlyban (1868-1871) - a klasszikus statisztikus fizika megalapozása az ideális gázok kinetikus egyenletei, az entrópia és valószínűség kapcsolata - S = klnW -, a második főtétel statisztikai jellege, H-tétel  az irreverzibilis folyamatok felé (1872) a sugárzások termodinamikája  a hőmérsékleti sugárzás törvénye (1884)

Johannes Diederik van der Waals (1837-1923) reális gáz állapotegyenlete (1873-1881) (p + a/V2)(V - b) = RT Nobel-díj a gázok és folyadékok kutatásárért (1910) Josiah Willard Gibbs (1839-1903) termodinamikai potenciálok, fluktuációk, sokaságok, ergodikus hipotézis (1873-1902)

Az anyag diszkrét szerkezete Johann Heinrich Wilhelm Geissler (1814/5-1879) Julius Plücker (1801-1868) higanyos vákuumszivattyú + kételektródos cső (színképvizsgálatokhoz 1855)

Geissler-csövek:

a H első három vonala + a katódsugarak felfedezése, mágneses térben elhajlanak (1858)

Dmitrij Ivanovics Mengyelejev (1834-1907) kémiai elemek periódusos rendszere, atomsúlyok (1869) 

ismeretlen elemek jóslása (1871)

George Johnstone Stoney (1826-1911) felveti, hogy az elektromos töltés diszkrét (1874) mennyiségekből (1881) áll, és az „elektron” nevet adja neki (1891) Sir Willam Crookes (1832-1919) a katódsugarak az áramból származó negatívan töltött részecskék (1879)

Eugen Goldstein (1850-1930) H. R. Hertz a katódsugarak hullámok? elhajlásuk elektromos térben a csősugarak (1886) H. R. Hertz a szikraközre eső ultraibolya sugárzás segíti az átütést (1887) a katódsugarak képesek áthatolni vékony fémfólián (1892), tehát hullámok?

Jean Baptiste Perrin (1870-1942) a katódsugárzás negatívan töltött részecskék árama (1895) planetáris atommodell (1905) Brown-mozgás kísérletek kolloidokban (1908-1913) Nobel-díj (1926)

Antoine Henri Becquerel (1852-1908) lumineszcenciakutatások közben felfedezte a rádiumsók természetes radioaktivitását (1896) a β-ról megállapítja, hogy hasonlít a katódsugárzáshoz (e/m arány, 1900) a radioaktivitás ionizációs, fiziológiai stb. hatásai (1901) Nobel-díj (1903)

Maria Sklodowska-Curie (1867-1934) felteszi, hogy a radioaktív sugárzás atomi tulajdonság (1896) fizikai-kémiai szeparáció: tórium, polónium, rádium (1897-1898) a β negatív töltésű, az α is részecskékből áll (1900) tiszta rádiumsó (1902) fizikai Nobel-díj (1903) fémrádium (1910) kémiai Nobel-díj (1911) leukémia

Joseph John Thomson (1856-1940) a katódsugarak részecskéinek tömege 1/1837-ed része a H atoménak, töltésük stb. (1897)

mazsolás puding atommodell (1903) az elektronok csoportosulnak az atomban  periódusos rendszer (1904) Nobel-díj (1906) a tömegspektrometria alapelve (1907) izotópok vizsgálata (1911-1913)

Ernst Rutherford (1871-1937) felfedezi az α és β sugarakat, valamint a radont (1899) a radioaktív bomlás elmélete - az atomok átalakulása (1902) az α sugarak pozitív töltésű részecskék, megjósolja a transzuránokat (1903) kémiai Nobel-díj (1908)

töltött részecskék észlelése (Geiger-cső, 1909) az α részecskék kétszeresen ionizált He atomok A 10-12 cm átmérőjű atommagok felfedezése α bombázással (1906-1911) a proton felfedezése (1914-1919) mesterséges magátalakítás (1919) a neutron feltételezése (1920) a tömeg-energia ekvivalencia igazolása magátalakuláskor (1933) iskolaalapító: Bohr, Geiger, Haan, Cockroft, Moseley, Oliphant, Chadwick, Kapica, Hariton

Philipp Eduard Anton von Lenard (1862-1947) Lenard-ablak (1893) a fényelektromos hatást elektronok okozzák (1899) a kilépő elektronok száma (az áram) arányos a fény intenzitásával (1900) a kilépő elektronok maximális kinetikus energiája a fémtől és a fény rezgésszámától (hullámhosszától) függ, egy minimumfrekvencia alatt nincs elektron (1902)

W. Wien Albert Einstein (1879-1957) a csősugárzás részecskéi atom-méretűek (1898) a csősugarak elhajlanak elektromos és mágneses térben (1902) Albert Einstein (1879-1957)

a Brown-mozgás molekuláris-statisztikai elmélete (1905) a fényelektromos hatás magyarázata a foton-hipotézissel (1905) a szilárd testek fajhője  az atomi mozgások is kvantáltak (1907) Nobel-díj (1922)

Robert Andrews Millikan (1868-1953) az elektron pontos töltésének megmérése (1909-1911)

a fényelektromos hatás Einstein-féle elméletének kísérleti bizonyítása, h mérése (1913) Nobel-díj (1923) a kozmikus sugárzás kozmikus eredetének bizonyítása (1925)

Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld (1868-1951) tudatosítja és felhasználja, hogy a h mechanikai hatás dimenziójú (1911) atommodell a színképvonalak finomszerkezetének magyarázatára (ellipszispályák, azimutális kvantumszám), a Zeeman-effektus kvantumelmélete (1916) mágneses kvantumszám (1920) fémek kvantumelmélete (elektrongáz, 1927-1928) müncheni elméleti fizikai iskola: Heisenberg, Pauli, Raabi, Debay, Bethe

Niels Hendrik David Bohr (1885-1962) atommodell (1913)

Gustav Ludwig Hertz (1887-1975) korrespondencia-elv (1918-1923) Nobel-díj (1922) komplementaritási elv (1927-1928) magfizika (1930-) James Franck (1882-1964) Gustav Ludwig Hertz (1887-1975) atomok gerjesztése és ionizációja elektronnal való bombázással (1913-1914)

Nobel-díj (1925)

Henry Moseley (1887-1915) röntgenvizsgálatok  az atommag töltése azonos a rendszámmal (1913)

Otto Stern (1888-1969) közvetlenül megmérte a molekulák sebességét és igazolta Maxwellt (1920)

Walter Gerlach (1889-1979) az atom mágneses momentuma - térbeli kvantálás (1922) Nobel-díj (1943)

Arthur Holly Compton (1892-1962) a röntgensugárzás hullámhosszának megváltozása elektronon történő szóráskor - kísérlet és magyarázat (1923) Nobel-díj (1927) Louis de Broglie (1892-1987) a kettős természetet kiterjeszti az anyagra is (1923) vezérhullám-elmélet (1927) Nobel-díj (1929)

Hendrik Anthony Kramers (1894-1952) Wolfgang Pauli (1900-1958) feltevés a magspinről és a mágneses momentumról, a kizárási elv (1924) a spin kvantummechanikája (1927) kvantumelektrodinamika: térkvantálás (1929) neutrinó-hipotézis (1931) Nobel-díj (1945) Hendrik Anthony Kramers (1894-1952) Stark-effektus (1920) diszperziós formula (1925) - a korrespondencia-elv alkalmazása

Werner Karl Heisenberg (1901-1976) mátrixmechanika (1925) határozatlansági reláció (1927) kvantumelektrodinamika (1929) Nobel-díj, izotópspin, magerők (1932) S-mátrix módszer (1943) Erwin Schrödinger (1887-1961) a hullámmechanika és ekvivalenciája (1926)

Max Born (1882-1970) Nobel-díj (1933) valószínűségi interpretáció, Born-közelítés, operátor-fogalom (1926) kétatomos molekula (Oppenheimer, 1927) Nobel-díj (1954)

Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984) matematikai apparátus (1926) másodkvantálás: elektromágneses tér, kvantumtérelmélet, a sugárzás kvantumelmélete, relativisztikus kvantumelmélet, pozitron, antirészecskék, vákuumpolarizáció (1927-1928) Nobel-díj (1933)

A magfizika története Radioaktivitás + kvantummechanika központok: M. Curie, E. Rutherford, … magátalakítás: α, Rutherford, Bohr    Chadwick a sugárzás kvantummechanikája: George Gamow (1904-1968) alagúteffektusként (1928)

Magtömeg-spektrometria magspin, - Francis William Aston (1877-1945), 1919-1927

magspektrum: β sugárzás  neutrino (Pauli, 1927-1931) neutron - James Chadwick (1891-1974), 1932 kozmikus sugárzás, pozitron - Dirac, Carl David Anderson (1905-1991), 1932

gyorsítók: Ernest Orlando Lawrence (1901-1958) - Berkeley (1929)

Magerők, mezonok (1934-): Hideki Yukawa (1907-1981) Maghasadás (urán + neutron, 1938): Otto Hahn (1879-1968), Lise Meitner (1878-1968)

A relativitáselmélet története James Bradley (1693-1762) a parallaxis keresése közben felfedezi az aberrációt (1725-1728) ennek alapján becsülhető a fény sebessége mérései során felfedezi a nutációt (1727-1732)

Dominique Francois Jean Arago (1786-1853) a csillagfény ugyanúgy törik meg a prizmán, akár a Föld mozgásirányában, akár ellenkező irányban halad (1810) Fresnel a Föld a sebességgel arányos mértékben magával ragadja az étert (1818)

Armand-Hippolyte-Louis Fizeau (1819-1896) fénysebesség-mérések részben Foucault-val közösen az éter kimutatására is (1849-1851) mozgó vízben

George Biddell Airy (1801-1892) Michelson vízzel töltött távcső (1871) Michelson a fény sebessége 299.853 km/s (1878-1881) interferométer a Föld sebességének mérésére (1880-1887)

Edward Williams Morley (1838-1923) negatív eredmény

George Francis FitzGerald (1851-1901) Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928) kontrakciós hipotézis (1892-1895) lokális idő (1895) Lorentz-transzformáció (1904)

Einstein A mozgó testek elektrodinamikájáról (1905) a fénysebesség határsebesség a tömeg relatív Jules Henri Poincaré (1854-1912) eredményei (1906)

az általános relativitáselmélet (1916) Hermann Minkowski (1864-1909) a négydimenziós tér-idő (1907) az általános relativitáselmélet (1916) a gravitációs és tehetetlenségi erők ekvivalenciája Eötvös Loránd (1848-1919) torziós ingája (1886-) a „görbült” tér-idő a bizonyítékok a Merkúr perihélium-precessziója a fény gravitációs elhajlása (1919) a gravitációs vöröseltolódás (1960)

a relativitáselmélet alkalmazásai relativisztikus energia a magfizikában, a részecskefizikában részecskegyorsítók kozmológia Edwin Powell Hubble (1889-1953) a távolodó galaxisokról (1927-1929)