Fysik Eksamen - Atomer

Front 1

Hvad består atomer af?

Back 1

Front 2

Hvad består en proton af og hvad består en neutron af?

Back 2

Proton: 2 up- og 1 downkvark
Neutron: 1 up- og 2 downkvark

Front 3

Hvordan holdes atomkernen sammen?

Back 3

Af kernekraften/ den stærke kraft

Front 4

Hvad består en lysståle af?

Back 4

Et stort antal lyspartikler

Front 5

Hvad er formlen for foton energien?

Back 5

E(foton)=h*f

h= planck konstant= 6,63*10^–34 J*s eller 4,14 *10^–15 eV*s

Front 6

Hvilke egenskaber har fotoner?

Back 6

Både partikel og bølgeegenskaber da den i et gitter spreder sig som en bølge men ved fotoelektrisk effekt opfører den sig som en partikel.

Front 7

Hvad er fotoelektrisk effekt?

Back 7

En negativt ladet metalplade bliver belyst af en UV-lampe. Hvis energien på fotonerne er stor nok og kan de løsrive en elektron. Ellers bliver metallet bare varmt.

Front 8

Hvad siger Bohrs postulater?

Back 8

1. Et atom kan eksisterer i en række stationære tilstande. Ved hver tilstand har atomet en bestemt energi.

2. Mellem to stationære tilstande E_m og E_n kan atomet absorberer eller emitterer en foton: E(foton)=E(m)–E(n) , E_foton=h*f

Front 9

Hvordan lyder formlen som beskriver den energi som hydrogens elektroner har i de stationære tilstande?

Back 9

E(n)=(h*c*R) /n^2 ,
R=1,097*107 m–1 c = lysets hastighed

Front 10

Hvad sker der når en elektron skifter bane (en stationær tilstand)?

Back 10

Når elektronen hopper længere ud optager den energi fra en foton. Jo længere en skal ligger ude jo tættere er den på 0 (absorbtion).
Når elektronen hopper ind i en skal emitterer den energi i form af en foton. Her kommer elektronen ind på et lavere energi niveau (emission)

Front 11

Hvad viser billedet?

Back 11

Billedet viser hvordan en elektron absorberer en foton og hopper ud i en stationær tilstand med mere energi.
Det anden viser en elektron som emitterer en foton og hopper ind i en stationær tilstand tættere på kernen

Front 12

Forklar energiniveau audiogrammet:

Back 12

Billedet viser de forskellige stationære tilstande for et hydrogenatom. Et hop fra en tilstand til enten den 1, 2 eller 3 "skal" kaldes henholdsvis lymanserien, Balmerserien og paschenserien. Balmerserien er elektromagnetiskstråling inde for det synlige spektrum.

Front 13

Hvad er et kontinuitets spektrum?

Back 13

Billedet viser et spektrum hvor alle spektrallinjerne inde for det synligespektrum er der. Lyset stammer fra en kilde som udsender alle bølglængder.
(Lyset går igennem et gitter som spreder bølgelængderne)

Front 14

Hvad er et emissionspektrum/ linjespektrum ?

Back 14

Dette spektre er der kun to spektrallinjer. Der er kun to linjer fordi det stammer fra en gas som er blevet opvarmet så atomerne kommer i exciteret tilstand. Her emitterer atomerne så fotoner med den bølgelængde som man ser i spektret.
(Lyset går igennem et gitter som spreder bølgelængderne)

Front 15

Hvad er et absorbtion spektrum ?

Back 15

Hvis man sender lys med alle bølgelængder gennem en exciteret gas, vil gassen i forhold til hvad den består af absorberer nogle af de bølgelængder som den rammes af. Her vil man så mangle nogle af bølgelængderne i spektret herved har man et absorptionsspektrum.

Front 16

Hvordan kan man udfra bølgelængden af lyset fra en stjerne finde temperaturen?

Back 16

T = (2,90*10^–3 m*K) /λ

Front 17

Hvad sker der når man sender elektromagnetisk stråling igennem dobbelspalte eksperimentet:

Back 17

Fotonerne spreder sig som bølger og interferer med hinanden.

Front 18

Hvordan lavede vi linjespektrum forsøget?

Back 18

Her blev en heliumgas opvarmet så gassen kom i exciteret tilstand. Her emitterede heliumgassen nogle foton. Vi brugte et spektrometer med og et optisk gitter så lyset som gassen udsendte blev spredt så vi kunne observerer alle bølgelængderne. Her kunne vi måle vinklerne mellem spektrallinjerne i emission spekteret. Hver serie af de forskellige farver udgjorde en orden.
Vi trak vinklerne som svarer til samme farve fra hinanden og divideret den med to så vi kunne få vinklen mellem farven og 0 orden. Herfra brugte vi bølgeligningen λ=(d*sin⁡θ_n)/n til at finde bølgelængden af hver spektrallinje. Her kunne vi finde gennemsnittet af bølgelængden for hver farve ud fra resultaterne ved de forskellige ordner.
Til sidst sammenlignede vi vores resultater med heliums emissionslinjer.