Banginė ir kvantinė optika Flashcards

1
Q

Šiuolaikinė fizika teigia, kad šviesa yra…

A

elektromagnetinės bangos, kurios tam tikrais atvejais elgiasi kaip dalelių (kvantų) srautas.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Šviesos dualizmas -

A

šviesos sąvybių dvejopumas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

c =

A

λf

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

n =

A

c/v

c - šviesos greitis vakuume
v - šviesos greitis terpėje
n - lūžio rodiklis

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

λ* =

A

λ/n

λ* - bangos ilgis terpėje

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Terpėje pasikeičia…

A

bangos ilgis, ne dažnis.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Astronomiškai šviesos greitį pirmą kartą nustatė…

A

Olas Remeris 1676 m.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

∠α0 =

A

arcsin(n2/n1)

∠α0 - visiško atspindžio kampas
n2 - oras

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Sąlygos, kad pasireikštų visiškas atspindys (2):

A

1) α > α0;
2) n2 < n1;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Šviesos dispersija -

A

baltos šviesos išsklaidymas į spektrą

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Kūnas yra tos spalvos,…

A

kuria atspindi, kitas sugeria

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Skaidrus kūnas -

A

kūnas tos spalvos, kuria praleidžia, kitas sugeria

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Raudonos bangos ilgis…

A

ilgiausias - 800 nm, o dažnis - mažiausias

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Violetinės bangos ilgis…

A

trumpiausias - 400 nm, o dažnis - didžiausias

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Bangų difrakcija -

A

bangų užlinkimas už kliūties. Pasireiškia kai kliūties matmenys mažesni už bangos ilgį (visad ties kliūties kraštu)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Interferencija -

A

bangų sudėtis. Vyksta, kai susitinka koherentinės bangos.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Koherentinės bangos -

A

sinchroniškai sklindančios (t.y. vienodo dažnio ir pastovaus fazių skirtumo) bangos

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Bangos viena kitą stiprins, kai…

A

bangų eigos skirtumas yra sveikas bangų skaičius.

Δd(max) = kλ

Δd - bangų eigos skirtumas
k - spektro eilė (k = 0, 1, 2, 3…)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Bangos viena kitą silpnins, kai…

A

bangų eigos skirtumas yra nelyginis pusbangių skaičius.

Δd(min) = (2k + 1) * (λ/2)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Δd =

A

n2l2 - n1l1

l2, l1 - bangų geometrinis kelias

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Difrakcijos gardelės konstanta -

A

atstumas, lygus skaidraus ir neskaidraus tarpelių difrakcinėje gardelėje bendram ilgiui

Žymimas d

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

λ =

A

dh/kl

h - atstumas nuo centrinio iki tam tikros eilės maksimumo
l - atstumas nuo ekrano iki gardelės

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Poliarizacija -

A

vienintele kryptimi virpančios šviesos bangos išskyrimas iš natūraliosios šviesos

Poliarizacija gali vykti tik skersinėse bangose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Elektrinio vektoriaus plokštuma -

A

poliarizacijos plokštuma

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Natūrali šviesa -

A

skersinė banga, kurioje virpesiai vyksta visomis kryptimis, statmenomis jos sklidimo krypčiai. Ji yra nepoliarizuota (lampų šviesa, laužo šviesa, Saulės šviesa)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Lazeryje šviesa…

A

poliarizuota

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Poliarizatorius -

A

poliarizuoja šviesa

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Analizatorius -

A

analizuoja ir praleidžia arba nepraleidžią poliarizuotą šviesą

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Poliarizacija įrodo, kad: (2)

A

1) šviesa yra banga;
2) šviesa yra skesinės bangos (elektrinis vektorius kinta statmenai bangos sklidimo krypčiai);

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Planko teorija:

A

kūnas skleidžia šviesą ne nuolatos, o porcijomis (kvantais). Šviesos kvantas - fotonas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Fotono savybės: (5)

A

1) Tik atsiradęs juda šviesos greičiu;
2) Neturi rimties masės (m0 = 0);
3) Turi energijos (E = hf = hc/λ);
4) p = mv = h/λ = hf/c;
5) E = mc^2; mc^2 = hf = hc/λ; m = hf/c^2 = h/cλ;

h - planko konstanta
p - judėsio kiekis (kūno impulsas)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Fotono energija priklauso nuo…

A

dažnio, o jis nekinta pereinant iš vienos terpės į kitą, todėl nekinta ir energija.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Išorinis fotoefektas -

A

elektronų išplėšimas iš medžiagos, kurią veikia elektromagnetinė (šviesos) spinduliuotė.

34
Q

Fotoelektronai -

A

šviesos išplėšti elektronai

35
Q

Fotoefekto dėsniai: (3)

A

1) Per vienentinį laiką iš katodo paviršiaus išplėštų fotoelektronų skaičius yra tiesiogiai proporcingas krintančios elektromagnetinės spinduliuotės intensyvumui (fotokatodo energinei apšvietai);
2) Fotoelektronų didžiausia pradinė kinetinė energija priklauso nuo spinduliuotės dažnio, bet nepriklauso nuo jos intensyvumo;
3) Kiekvienai medžiagai būdingaas tam tikras mažiausias (ribinis) spinduliuotės dažnis, kuriam esant dar vyksta fotoefektas. Šis dažnis vadinamas fotoefekto raudonąja riba;

36
Q

Is =

A

Ne / t

Is - soties srovė;
N - dalelių skaičius;
e - elementarusis krūvis;
t - laikas

37
Q

eUst =

A

me*v^2 / 2

Ust - stabdymo įtampa
me - elektrono masė

38
Q

me =

A

9,11 * 10^-31 kg

39
Q

Kūnas skleidžia elektromagnetines bangas, jų ilgis priklauso nuo…

A

temperatūros. Kuo aukštesnė temperatūras, tuo trumpesnis bangos ilgis.

40
Q

Ek =

A

3/2 * kT

Ek - vienos dalelės kinetinė energija
k - bolcmano konstanta
T - temperatūra

41
Q

Spektrai būna: (2)

A

1) Emisiniai;
2) Absorbciniai;

42
Q

Emisiniai spektrai skirstomi į: (3)

A

1) Linijiniai;
2) Juostiniai;
3) Ištisiniai;

43
Q

Absorbciniai spektrai skirstomi į: (2)

A

1) Linijiniai;
2) Juostiniai;

44
Q

Kai kūnas skleidžia šviesą -

A

tai emisinis spektras

45
Q

Ištisinius spektrus skleidžia…

A

kietieji kūnai, skysčiai ir tankios dujos.

Pvz.: lava, volframo lemputė, Saulė

46
Q

Linijinius spektrusskleidžia…

A

nesaveikaujantys atomai (atominės dujos)

Kiekvienas cheminis elementas turi jam būdingą linijinį spektrą.

47
Q

Juostinius spektrus skleidžia…

A

nesaveikaujančios molekulės.

48
Q

Absorbcijos spektre kūnas…

A

sugeria tokio ilgio bangas, kurias sužadintas pats skleistų.

49
Q

Spektrinė analizė -

A

fizikinis metodas, kurio metu pagal medžiagos spektrą nustatoma cheminė jos sudėtis (kokybinė ir kiekybinė)

50
Q

Spektrinei analizei reikalingi prietaisai: (3)

A

1) Spektrografas (stebėti spektrą);
2) Spektroskopas (fotografuoti spektrą;
3) Spektrometras (užrašyti spektrą);

51
Q

Spektrinės analizės prietaisai naudojami: (2)

A

1) Kriminalistikoje;
2) Astronomijoje;

52
Q

Kiekvienas cheminis elementas turi…

A

sau būdingą energinių lygmenų skaičių.

53
Q

Spektrinių prietaisų sudėtis: (3)

A

1) Kolimatorius (gauna siaurą šviesos pluoštą);
2) Prizmė/difrakcinė gardelė (skaido šviesą į spektrą);
3) Žiūronas (sukoncentruoja skirtingo ilgio bangas skirtingose vietose);

54
Q

Šviesos spinduliavimo būdai: (5)

A

1) Šiluminis spinduliavimas (Saulė, žarija, lava);
2) Elektroliuminescencija (Dienos šviesos lempos, siaurės pašvaistė);
3) Katodoliuminescencija (Kineskopo ekranas, elektroninis vamzdis);
4) Chemiliuminescencija (jonvabalis, planktonas, šviečiančios lazdelės);
5) Fotoliuminescencija (fosforas, kelio ženklai, UV dažai);

55
Q

Šiluminis spinduliavimas:

A

Kuo aukštesnė temperatūra, tuo greičiau atomai juda ir tuo daugiau sąveikauja, tam tikroje temperatūroje susidurdami atomai išskiria daug energijos ir pradeda spinduliuoti šviesą.

56
Q

Elektroliuminescencija -

A

dujų švytėjimas, kai jomis teka elektra

57
Q

Katodoliuminescencija -

A

kieto kūno švytėjimas, kai jis apšaudomas greitais elektronais

58
Q

Chemiliuminescencija -

A

kai kurių chem. reakcijų metu, esant neaukštai temperatūrai, sužadintos dalelės skleidžia šviesą.

59
Q

Fotoliuminescencija -

A

kai kurių medžiagų švytėjimas, kai jų atomai sužadinami šviesos.

60
Q

p =

A

Fl / S = w(1 + r) * cos^2 i

p - šviesos slėgis
Fl - Lorenco jėga
S - paviršiaus plotas
w - tūrinis elektromagnetinės energijos tankis
r - atspindžio koeficientas (kai veidrodis r = 1, kai juodas - r = 0)
i - kritimo kampas

61
Q

w =

A

I/c

I - krintančios spinduliuotės intensyvumas

62
Q

I =

A

nhf

n - fotonų skaičius

63
Q

Tomsono atomo modelis:

A

Teigiamas atomo krūvis užima visą atomą ir yra pasiskirstęs jame vienodu tankiu, o neigiamieji elektronai atome išsidėstę tarsi razinos kekse.

64
Q

Rezerfordo atomo modelis:

A

Planetinis modelis. Barnduolis centre yra 1000 kartų mažesnis už atomo dydį, aplink jį skrieja elektronai.

65
Q

Įelektrintas kūnas skleidžia elektromagnetines bangas kai…

A

jis juda su pagreičiu

66
Q

Postulatas -

A

teiginys, kuris nereikalauja įrodymo

67
Q

Boro postulatai: (2)

A

1) Atominė sistema gali būti tik ypatingų nuostoviųjų, arba kvantinių, būsenų, kurių kiekvieną atitinka tam tikra energija En. nuostoviosios būsenos atomas nespinduliuoja energijos;
2) pereidamas iš vienos nuostoviosios būsenos į kitą atomas išspinduliuoja arba sugeria elektromagnetinės spinduliuotės energijos kvantą;

68
Q

hf =

A

Em - En

Em, En - energetiniai lygmenys
m - sužadinta būsena
n - nesužadinta būsena

69
Q

f =

A

R(1/n^2 - 1/m^2)

R - Rytbergo konstanta

70
Q

R =

A

3,29 * 10^15 s^-1

71
Q

Savaiminis spinduliavimas -

A

atsitiktinis, savaiminis sužadinto atomo elektrono peršokimas iš aukštesnio į žemesnį energijos lygmenį, tuo sukeliant spinduliavimą.

72
Q

Priverstinis spinduliavimas -

A

atomo šviesos spinduliavimas, sukeltas pašalinio fotono, kurio energija lygi elektrono šuolio į žemesnį lygmenį energijai.

73
Q

Priverstinis spinduliavimas ir jį sužadinęs psinduliavimas yra…

A

koherentiniai.

74
Q

Lazeris -

A

optinis kvantinis generatorius - įrenginys, kuriame priverstinis spinduliavimas kuria tam tikro dažnio regimąją elektromagnetinę spinduliuotę

75
Q

Mazeris -

A

mikrobangų kvantinis generatorius - jame kuriamos centimetrinės radijo bangos, o ne šviesa.

76
Q

Lazerio konstrukcija: (3)

A

1) Aktyvioji terpė (joje vyksta priverstiniai šuoliai);
2) Impulsinė išlydžio lempa (yra aplink aktyviąją terpę) (pripildyta neono ir kriptono dujų, skleidžia intensyvią žalią šviesą ir žadiną aktyviąją terpę. Kartu sukuriama užpildos apgrąža);
3) Stiklinis vamzdelis (jame įtaisoma aktyvioji terpė ir pro jį sklinda lazerio šviesa);

77
Q

Energijos lygmenų užpildos apgrąža -

A

tokia medžiagos būsena, kai aukštesnio energijos lygmens užpilda yra didesnė nei pagrindinio lygmes.

78
Q

Kaupinimas -

A

atomų užpildos apgrąžos sudarymas

79
Q

Lazerio veikimo principas:

A

Kai jame yra užpildos apgrąža, kadangi yra daugiau elektronų E2 lygmenyje, yra didesnė tikimybė, kad fotonai sąveikaus su jais, todėl priverstinai spinduliuojamieji šuoliai yra dažnesni, nei sugerties. Dėl to šviesos intensyvumas didėja;

80
Q

Lazerio panaudojimas: (6)

A

1) Lazeriniai interferometrai (matuoja mažus poslinkius ir nuotolius);
2) Ryšio perdavimas;
3) Prekių brūkšninių kodų skaitymo įrenginiai;
4) Mikrodalelių suvirinimas, pramušti siaurutes skyles kietuose kūnuose;
5) Sudėtingos chirurginės operacijos (veikia kaip lazerinis skalpelis);
6) Piktybinių navykų paieška (ląstelės švyti, pagal tai galima nustatyti, kur yra navikai);