Kapittel 6 - Atomfysikk

Question 1

Hva het han som lagde periodesystemet? Når levde han?

Answer 1

Mendelejev, levde på 1800-tallet

Question 2

Hva var det Tomson oppdaget?

Answer 2

Elektroner

Question 3

Hvordan undersøkte Rutherford atomene?

Answer 3

Han sendte alfastråling rett mot et gullfolie, og så at mye av strålingen spratt til siden eller tilbake. Det tydet på at det var en positiv kjerne som gjorde at den positive strålingen skiftet retning.

Question 4

Hva het han som kom med kjernemodellen? Hvilket materiale brukte han til sine eksperimenter, og hvorfor?

Answer 4

Rutherford.

Han brukte gull fordi det kan bankes flatere enn noe annet materiale, og det har en atommasse større en alfapartikkelen.

Question 5

Hva er en kvante?

Answer 5

En porsjon

Question 6

Hva går kvantehypotesen ut på?

Answer 6

At et atom bare kan sende og motta energi i bestemte porsjoner altså energikvanter.

E = h * f
Hvor h er Plancks konstant 6.63 * 10^-34 Js
f er strålingsfrekvensen

Question 7

Hva er et foton? Hvilken hastighet har den?

Answer 7

En lyskvante. Den beveger seg med lysets hastiget (300 000 km/s)

Question 8

Hva er et postulat?

Answer 8

Det er en påstand man ikke kan begrunne ut i fra teorien, men som man likevel mener er sann

Question 9

Hva sier Bohrs første postulat?

Answer 9

Et atom kan eksistere i mange forskjellige tilstander uten å sende ut energi. I hver tilstand har atomet en bestemt energi En , nε{1,2,3…}

Question 10

Hva er symbolet for grunntilstanden?

Answer 10

E1

Question 11

Hva kalles tilstandene av En som er større enn 1?

Answer 11

Eksiterte tilstander

Question 12

Hva sier Bohrs andre postultat?

Answer 12

Et atom kan gå fra én tilstandsform med energien En til en annen tilstandsform med lavere energi Em.
Ved overgangen blir energiforskjellen sendt ut som et foton med energien
hf = En - Em hvor n>m

Question 13

Hva er det som skjer når et atom sender ut lys?

Answer 13

Atomet faller fra et høyt energinivå til et lavere energinivå. Da sender den ut et foton med bestemt frekvens.

Question 14

Hva skjer når et atom absorberer lys?

Answer 14

Atomet absorberer fotonet for den fargen og bruker det til å hoppe fra et lavt energinivå til et høyere energinivå. Den absorberer lyset i en bestemt frekvens for hvert sprang den gjør.

Question 15

Hva betyr det at energinivåene er kvantisert?

Answer 15

Elektronene går i baner med bestemte avstander fra kjernen. Ikke som i solsystemet hvor avstanden mellom sola og planetene kan variere litt.

Question 16

Hvilken formel kan vi bruke for å regne på energinivåene i hydrogenatomet?

Answer 16

En = - B/n^2

Hvor B er Bohrs konstant = 2.18*10^-18 J

Question 17

Hvorfor blir energinivåene negative når vi regner på de?

Answer 17

Fordi nullnivået er valgt lik den høyeste energien atomet kan ha. E(uendelig) = 0
Når E har n= uendelig, er atomet ionisert og da har elektroner løsrevet seg fra kjernen.

Question 18

Hva er lymanserien?

Answer 18

Det er energisprang til grunntilstanden. Den har ikke spektrallinjene i den synlige delen av spekteret.

Question 19

Hva er balmerserien?

Answer 19

Energisprang mellom energinivåer større enn E1, altså større enn lymanserien

Question 20

Hva sier Rutherfords kjernemodell?

Answer 20

Et atom med atomnr. X har X antall elektroner med ladning -e. Den har en kjerne med ladning Xe hvor e= elementærladningen. Kjernen inneholder mesteparten av massen.

Question 21

Hva er fraunhoferlinjer?

Answer 21

Spektrallinjer. Det er de svarte linjene som oppstår i solspekteret. Fraunhofer fant bølgelengden til disse.

Question 22

Hva er et emisjonsspekter?

Answer 22

Et emisjonsspekter er et spektrum av lyse emisjonslinjer. Lyset går igjennom et optisk gitter

Question 23

Hva er absorpsjonslinjer?

Answer 23

Mørke linjer som oppstår i et kontinuerlig(sammenhengende) spektrum kalles absorpsjonslinjer.

Question 24

Hva skjer på atom/molekylnivå når man ser på absorpsjonslinjene?

Answer 24

I et absorpsjonsspektrum: molekylet/atomet mottar energi i form av foton fra lyset. Den bruker det til å gjøre energisprang til høyere energinivåer. Fotonet må inneholde akkurat den energien som atomet/molekylet trenger for å gjøre akkurat det spranget. Derfor er det et bestemt foton med en bestemt frekvens(bølgelengde, farge).

Question 25

Hvorfor ser vi svarte linjer i et spektrum når atomet/molekylet sender ut fotoner med samme frekvens som den absorberer?

Answer 25

Fordi atomet/molekylet absorberer alle fotonene med den frekvensen som den får i den retningen vi ser fra. Men den sender ut de samme fotonene i alle retninger. Dermed er det færre av de fotonene som den har absorbert som blir sendt mot oss, enn det var i utgangspunktet

Question 26

Hva er luminescens?

Answer 26

Trinnvis utsending av fotoner

Question 27

Hva er forskjellen mellom emisjonsspekteret fra molekyler og emisjonsspekteret fra atomer?

Answer 27

I molekyler vil noen av elektronene til atomene bli brukt til å lage bindingene som er mellom atomene, og dermed ikke eksitere. Dermed ser emisjonsspekteret litt annerledes ut. Energien kan fordeles på flere «kanaler» i et molekyl enn i et enkelt atom, dermed er det flere streker i emisjonsspekteret til et molekyl. Vibrasjons- og rotasjonsenergien til molekylet lager nemlig også streker i spekteret.

Question 28

Hva slags spektrum gir glødende faste stoffer?

Answer 28

Kontinuerlig spektrum som forteller noe om temperaturen, men ingenting om hvilke stoffer det er laget av

Question 29

Hva slags spektrum gir en varm gass?

Answer 29

En gass som er varmet så sterkt opp at molekylene splittes og gir en enatomig gass, viser spektrallinjer til atomet. En gass som ikke er varmet nok opp gir båndspekte. Er gassen enda varmere og atomene blir ionisert, viser spekteret temperaturen til gassen

Question 30

Hva er dopplerforskyvning? (Dopplereffekten)

Answer 30

Når en lyskilde er på vei mot deg, blir bølgelengden forskjøvet mot kortere bølgelengder, og frekvensen blir høyere.(blåforskjøvet)
Når en lyskilde er på vei fra deg, blir bølgelengden forskjøvet mot lengre bølgelengder, og frekvensen blir lavere(rødforskjøvet)

Question 31

Hva kan vi finne ut om stjernene ved å se på dopplereffekten?

Answer 31

Om de er på vei mot oss(blåforskjøvet), i ro(normal), eller fra oss(rødforskjøvet). Vi kan se om de snurrer(brede linjer) og finne ut om de går i bane med andre planeter/stjerner

Question 32

Fortell om hvordan dopplereffekten påvirker spektrallinjene til en stjerne

Answer 32

Man ser på spektrallinjene til en stjerne som består for det meste av hydrogen. Man ser at linjene viser «fingeravtrykk» for helium, men at de ikke er på samme bølgelengder som her på jorda. Er de forskjøvet mot blå(kortere), betyr det at den beveger seg mot oss. Er de forskjøvet mot rød, betyr det at den beveger seg fra oss.