KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från"

Transkript

1 KEMA00 Magnus Ullner Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från Användarnamn: Kema00 Lösenord: DeltaH0

2 F2 Periodiska systemet Beskriver likheter i grundämnenas kemiska egenskaper Tydlig struktur varför?

3 Kort svar Atomers (grundämnenas) inre struktur

4 Atomers beståndsdelar Protoner positiv laddning massa = 1, kg Neutroner neutrala massa = 1, kg Elektroner negativ laddning massa = 9, kg Atomnummer Z: antal protoner i kärnan Atomvikt: till största delen summan av protonernas och neutronernas massor, dvs. kärnans massa Isotoper: variation av antalet neutroner ger atomer med samma atomnummer men olika atomvikt

5 Våg-partikel-dualititet Fotoelektriska effekten ljus beter sig som partiklar med given energi/partikel Elektroner ger diffraktionsmönster, precis som ljus E = hν = hc λ

6 Schrödingerekvationen Om partiklar beter sig som vågor borde man kunna använda samma matematiska beskrivning: en vågekvation Lösningar till schrödingerekvationen: Ψ är en vågfunktion som beskriver en partikel i ett visst tillstånd E är partikelns energi i detta tillstånd

7 Exempel: endimensionell låda Lösningar motsvarar stående vågor (jfr gitarrsträng): Ψ n (x) = 2 sin nπx n =1, 2,... L L med energierna E = n 2 h 2 8mL 2 Att bara vissa tillstånd med vissa energier (n = heltal) är tillåtna är en konsekvens av att partikeln är instängd.

8 Borns tolkning Ψ 2 är sannolikhetstätheten Sannolikheten P(x) att finna partikeln i en liten volym dv runt x är P(x) = Ψ 2 (x) dv Jfr massan m i en volym dv i ett material med densiteten ρ m = ρ dv

9 Väteatomen Tung proton ( ligger still ) Lätt elektron ( far omkring ) Coulomb-växelverkan V (r) = e2 4πε 0 r där r är avståndet mellan elektron och proton Växelverkan längs x-axeln - jfr med endimensionell låda V(x) x Lös schrödingerekvationen för elektronen i växelverkan med protonen I 3D: tänk lök med samma värde i ett sfäriskt lager

10 Väteatomen - lösningar Lösningarna specificeras med tre kvanttal: huvudkvantalet: n = 1, 2, 3, bikvanttalet: l = 0, 1, 2,, n 1 magnetiska kvanttalet: m l = -l, 1 l,, -1, 0, 1,, l 1, l

11 Orbitaler Väteatomens elektronvågfunktioner kallas orbitaler, inspirerat av planetbanor ( orbits på engelska) De beskriver diffusa elektronmoln Ett vanligt sätt att representera dem är att rita en gränsyta som omsluter det område där det finns en viss sannolikhet att hitta elektronen, typiskt 90%

12 Huvudkvanttalet, n n = 1, 2, 3, utbredning / storlek skal

13 Bikvanttalet, l l = 0, 1, 2,, n 1 l = s, p, d, f, g, (från atomspektra) form underskal s (sharp) l = 0 p (principal) l = 1 d (diffuse) l = 2 f (fundamental) l = 3

14 Magnetiska kvanttalet, m l m l = 0, ±1, ±2,, ±l antal = 2l + 1 orientering orbital i underskal d-orbitaler l = 2 2l + 1 = 5 p-orbitaler l = 1 2l + 1 = 3

15 Kvanttal - sammanfattning Antal orbitaler i ett skal: n 2

16 Spinnkvantalet, m s Elementarpartiklar har en rent kvantmekanisk egenskap: spinn Spinn kan uppfattas som om partikeln roterar kring sin egen axel Spinntillståndet anges av spinnkvantalet m s En elektron kan ha m s = -1/2, +1/2 spinn ner, upp

17 Pauliprincipen Två elektroner kan inte samtidigt ha samma uppsättning kvanttal (värden på n, l, m l och m s ) En orbital (n, l, m l ) kan högst innehålla två elektroner (m s = ±1/2)

18 Energinivåer För väteatomen ges energin endast av n E n = hr 2, n =1, 2, 3,... n För atomer med fler elektroner beror energin även på l Orbitaler med samma energi sägs vara degenererade

19 Atomspektra Kvantmekaniken ger en förklaring till atomspektra - endast våglängder som motsvarar skillnader i energinivåer syns

20 Aufbauprincipen För att få en elektronkonfiguration, fyll på elektroner i orbitaler från låg till hög energi Max två elektroner i varje orbital

21 H, He, Li, Be

22 B

23 Hunds regel Om flera orbitaler i ett underskal finns tillgängliga, placera i första hand elektronerna i olika orbitaler med parallella spinn (oparade elektroner) innan två elektroner placeras i samma orbital med olika spinn (parade elektroner)

24 O, F, Ne

25 Periodiska systemet enligt aufbau

26 Övning Ange elektronkonfigurationen för S, Ca, Ni och Br i grundtillståndet.

27 Svar S 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Z= Ca 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 Z= Ni 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 Z= [Ne]3s 2 3p 4 [Ar]4s 2 [Ar]3d 8 4s 2 Br 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 Z=

28 Valenselektroner Elektronerna utanför inre skal med ädelgasstruktur eller utanför fulla d- och f-underskal. Elektroner som kan delta i kemisk bindning Exempel S: [Ne]3s 2 3p 4 Ca: [Ar]4s 2 Ti: [Ar]3d 2 4s 2 Br: [Ar]3d 10 4s 2 4p 5

29 Effektiv kärnladdning, Z eff Kärnladdning upplevd av valenselektroner Z eff = Z S är lägre än Z pga skärmning av inre elektroner

30 Atom- och jonradie Uppmätt som kärnavstånd i föreningar Egentligen en funktion av växelverkan mellan atomer

31 Atomradie Effektiv kärnladdning ökar åt höger i perioden

32 Övning Vilken är störst? 1. K eller Rb? 2. K eller Ca? 3. K eller Cl?

33 Svar Vilken är störst? 1. K eller Rb? 2. K eller Ca? 3. K eller Cl?

34 Jonradie Katjoner (+) förlorat elektroner i yttersta skalet Anjoner (-) fler elektroner, som repellerar varandra Runt ädelgas samma elektronkonfiguration, men olika kärnladdning

35 Övning Vilken är störst? 1. K + eller Rb +? 2. K + eller Ca 2+? 3. K + eller Cl -?

36 Svar Vilken är störst? 1. K + eller Rb +? 2. K + eller Ca 2+? 3. K + eller Cl -?

37 Joniseringsenergi, I Energi som upptas vid reaktionen X(g) X + (g) + e - (g)

38 Övning Vilken har störst joniseringsenergi? 1. K eller Rb? 2. K eller Ca? 3. K eller Cl?

39 Svar Vilken har störst joniseringsenergi? 1. K eller Rb? 2. K eller Ca? 3. K eller Cl?

40 Elektronaffinitet, E a Energi som avges vid reaktionen X(g) + e - (g) X - (g)

c = λ ν Vågrörelse Kap. 1. Kvantmekanik och den mikroskopiska världen Kvantmekanik 1.1 Elektromagnetisk strålning

c = λ ν Vågrörelse Kap. 1. Kvantmekanik och den mikroskopiska världen Kvantmekanik 1.1 Elektromagnetisk strålning Kap. 1. Kvantmekanik och den mikroskopiska världen Modern teori för atomer/molekyler kan förklara atomers/molekylers egenskaper: Kvantmekanik I detta och nästa kapitel: atomers egenskaper och periodiska

Läs mer

KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från

KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från KEMA00 Magnus Ullner Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från http://www.kemi.lu.se/utbildning/grund/kema00/dold Användarnamn: Kema00 Lösenord: DeltaH0 Repetition F2 Vågfunktion

Läs mer

Kapitel 7. Atomstruktur och periodicitet

Kapitel 7. Atomstruktur och periodicitet Kapitel 7 Atomstruktur och periodicitet Avsnitt 7.1 Elektromagnetisk strålning Fyrverkeri i olika färger Copyright Cengage Learning. All rights reserved 2 Avsnitt 7.2 Materians karaktär Illuminerad saltgurka

Läs mer

Kapitel 7. Atomstruktur och periodicitet. Kvantmekanik Aufbau Periodiska systemet

Kapitel 7. Atomstruktur och periodicitet. Kvantmekanik Aufbau Periodiska systemet Kapitel 7 Innehåll Kapitel 7 Atomstruktur och periodicitet Kvantmekanik Aufbau Periodiska systemet Copyright Cengage Learning. All rights reserved 2 Kapitel 7 Innehåll 7.1 Elektromagnetisk strålning 7.2

Läs mer

Mendelevs periodiska system

Mendelevs periodiska system Mendelevs periodiska system Notera luckorna som betecknar element som var okända vid den tiden. Med hjälp av systement lyckades Mendelev förutsäga dessa grundämnens egenskaper. Vårt nuvarande periodiska

Läs mer

Andra föreläsningen kapitel 7. Patrik Lundström

Andra föreläsningen kapitel 7. Patrik Lundström Andra föreläsningen kapitel 7 Patrik Lundström Kvantisering i klassisk fysik: Uppkomst av heltalskvanttal För att en stående våg i en ring inte ska släcka ut sig själv krävs att den är tillbaka som den

Läs mer

Kemi Grundläggande begrepp. Kap. 1. (Se även repetitionskompendiet på hemsidan.)

Kemi Grundläggande begrepp. Kap. 1. (Se även repetitionskompendiet på hemsidan.) Föreläsning 1. Kemins indelning Enheter Atomer, isotoper och joner Grundämnen och periodiska systemet Atomernas elektronstruktur och atomorbitaler Periodiska egenskaper Kemi Grundläggande begrepp. Kap.

Läs mer

Väteatomen. Matti Hotokka

Väteatomen. Matti Hotokka Väteatomen Matti Hotokka Väteatomen Atom nummer 1 i det periodiska systemet Därför har den En proton En elektron Isotoper är möjliga Protium har en proton i atomkärnan Deuterium har en proton och en neutron

Läs mer

Atomteori. Biologisk kemi 7,5 hp KTH Vt 2012 Märit Karls. Titta på: Startsida - Biologisk Kemi (7,5hp) [PING PONG]

Atomteori. Biologisk kemi 7,5 hp KTH Vt 2012 Märit Karls. Titta på: Startsida - Biologisk Kemi (7,5hp) [PING PONG] Atomteori Biologisk kemi 7,5 hp KTH Vt 2012 Märit Karls Titta på: Startsida - Biologisk Kemi (7,5hp) [PING PONG] http://pingpong.ki.se/public/courseid/7368/lang-sv/publicpage.do Kemibok på nätet: Khans

Läs mer

KE02: Kemins mikrovärld

KE02: Kemins mikrovärld KE02: Kemins mikrovärld Annika Nyberg annika.nyberg@mattliden.fi samt wilma! Kursbok: Kaila et al KEMI 2 Kemins mikrovärld Bedömning Prov: 80% Inlämningsuppgifter: 20% Period 1: KE02 Period 3: KE04 (KE05

Läs mer

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian Atomen - Periodiska systemet Kap 3 Att ordna materian Av vad består materian? 400fKr (före år noll) Empedokles: fyra element, jord, eld, luft, vatten Demokritos: små odelbara partiklar! -------------------------

Läs mer

Instuderingsfrågor, Griffiths kapitel 4 7

Instuderingsfrågor, Griffiths kapitel 4 7 Joakim Edsjö 15 oktober 2007 Fysikum, Stockholms Universitet Tel.: 08-55 37 87 26 E-post: edsjo@physto.se Instuderingsfrågor, Griffiths kapitel 4 7 Teoretisk Kvantmekanik II HT 2007 Tanken med dessa frågor

Läs mer

4-1 Hur lyder Schrödingerekvationen för en partikel som rör sig i det tredimensionella

4-1 Hur lyder Schrödingerekvationen för en partikel som rör sig i det tredimensionella KVANTMEKANIKFRÅGOR Griffiths, Kapitel 4-6 Tanken med dessa frågor är att de ska belysa de centrala delarna av kursen och tjäna som kunskapskontroll och repetition. Kapitelreferenserna är till Griffiths.

Läs mer

Atomens uppbyggnad. Niklas Dahrén

Atomens uppbyggnad. Niklas Dahrén Atomens uppbyggnad Niklas Dahrén Innehållet i denna undervisningsfilm: Atomens uppbyggnad Elektronkonfigura5on Valenselektroner Ädelgasstruktur Elektronformler Atomens uppbyggnad Alla atomer består av

Läs mer

Prov Ke1 Atomer och periodiska systemet NA1+TE1/ /PLE

Prov Ke1 Atomer och periodiska systemet NA1+TE1/ /PLE Prov Ke1 Atomer och periodiska systemet NA1+TE1/2017-10-12/PLE Hjalmar Namn: Fel svar på ervalsfrågorna ger poängavdrag! Del I: svara i provet 1. Ange masstal, atomnummer och antalet elektroner, protoner

Läs mer

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA IFM - Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Linköpings universitet Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA Torsdagen den 29/8 2013 kl. 14.00-18.00 i TER2 Tentamen består av 2 A4-blad (inklusive detta)

Läs mer

ATOMENS BYGGNAD. En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner. Runt om Negativa Elektroner

ATOMENS BYGGNAD. En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner. Runt om Negativa Elektroner periodiska systemet ATOMENS BYGGNAD En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner Runt om Negativa Elektroner En Elektron har en negativt laddning. Och elektronerna

Läs mer

2.4. Bohrs modell för väteatomen

2.4. Bohrs modell för väteatomen 2.4. Bohrs modell för väteatomen [Understanding Physics: 19.4-19.7] Som vi sett, är den totala energin för elektronen i väteatomen E = 1 2 mv2 = e2 8πɛ 0 r. Eftersom L = mvr för cirkulära banor, så kan

Läs mer

Kap. 8. Bindning: Generella begrepp

Kap. 8. Bindning: Generella begrepp Kap. 8. Bindning: Generella begrepp 8.1 Kemiska bindningar: olika typer Bindningslängd: avståndet mellan atomer vid energiminimum Bindningsenergi: Energivinsten vid minimum jämfört med fria atomerna, energin

Läs mer

Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik

Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik Föreläsning 8/9 Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik Flerelektronatomer På motsvarande sätt som för väteatomen kommer elektronerna i atomerna hos grundämnen som har två eller fler elektroner också

Läs mer

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar Periodiska systemet Atomens delar och kemiska bindningar Atomens delar I mitten av atomen finns atomkärnan där protonerna finns. Protoner är positivt laddade partiklar Det är antalet protoner som avgör

Läs mer

PERIODISKA SYSTEMET. Atomkemi

PERIODISKA SYSTEMET. Atomkemi PERIODISKA SYSTEMET Atomkemi Atomhistorik 400 f.kr nämner den grekiske filosofen Demokritos att materiens minsta delar är odelbara atomer. 300 f.kr så strider Aristoteles mot Demokritos och säger att materia

Läs mer

Föreläsning 5 Att bygga atomen del II

Föreläsning 5 Att bygga atomen del II Föreläsning 5 Att bygga atomen del II Moseleys Lag Pauliprincipen Det periodiska systemet Kemi på sidor Vad har vi lärt hittills? En elektron hör till ett skal med ett kvanttal n Varje skal har en specifik

Läs mer

Kemisk bindning I, Chemical bonds A&J kap. 2

Kemisk bindning I, Chemical bonds A&J kap. 2 Kemisk bindning I, Chemical bonds A&J kap. 2 Dagens Olika bindningstyper - Jonbindning - Kovalent bindning - Polär kovalent bindning - Metallbindning Elektronegativitet - Jonbindning eller kovalent bindning?

Läs mer

Tentamen i Allmän kemi NKEA02, 9KE211, 9KE351. 2010-09-20, kl. 14 00-19 00

Tentamen i Allmän kemi NKEA02, 9KE211, 9KE351. 2010-09-20, kl. 14 00-19 00 IFM/Kemi Tentamen i Allmän kemi NKEA02, 9KE211, 9KE351 2010-09-20, kl. 14 00-19 00 Ansvariga lärare: Helena Herbertsson 285605, 070-5669944 Lars Ojamäe 281380 50% rätt ger säkert godkänt! Hjälpmedel: Miniräknare

Läs mer

Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner. En orientering

Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner. En orientering Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner En orientering Nikodemus Karlsson Februari 00 . Bohrs Postulat Niels Bohr (885-96) ställde utifrån iakttagelser upp fyra postulat gällande väteatomen ¹:. Elektronen

Läs mer

1.5 Våg partikeldualism

1.5 Våg partikeldualism 1.5 Våg partikeldualism 1.5.1 Elektromagnetisk strålning Ljus uppvisar vågegenskaper. Det är bland annat möjligt att åstadkomma interferensmönster med ljus det visades av Young redan 1803. Interferens

Läs mer

Number 14, 15, 16, and 17 also in English. Sammanställning av tentamensuppgifter Kvant EEIGM (MTF057).

Number 14, 15, 16, and 17 also in English. Sammanställning av tentamensuppgifter Kvant EEIGM (MTF057). LULEÅ TEKNISKA UNIVERSITET Hans Weber, Avdelningen för Fysik, 2004 Number 14, 15, 16, and 17 also in English. Sammanställning av tentamensuppgifter Kvant EEIGM (MTF057). 1. Partikel i en en dimensionell

Läs mer

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ Vad är KEMI? Ordet kemi kommer från grekiskans chemeia =blandning Allt som finns omkring oss och som påverkar oss handlar om KEMI. Vad du tycker DU att kemi

Läs mer

Föreläsning 6. Amplituder Kvanttillstånd Fermioner och bosoner Mer om spinn Frågor Tentan. Fk3002 Kvantfysikens grunder 1

Föreläsning 6. Amplituder Kvanttillstånd Fermioner och bosoner Mer om spinn Frågor Tentan. Fk3002 Kvantfysikens grunder 1 Föreläsning 6 Amplituder Kvanttillstånd Fermioner och bosoner Mer om spinn Frågor Tentan Fk3002 Kvantfysikens grunder 1 Betrakta ett experiment med opolariserade elektroner dvs 50% är spinn-upp och 50%

Läs mer

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012 Räkneövning 10 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 9 januari 20 Problem 42.1 Vad är det orbitala rörelsemängdsmomentet, L, för en elektron i a) 3p-tillståndet b) 4f-tillståndet? Det orbitala rörelsemängdsmomentet

Läs mer

Atomen och periodiska systemet

Atomen och periodiska systemet Atomen och periodiska systemet Ringa in rätt svar 1. Exempel på elementarpartiklar är: joner protoner molekyler atomer elektroner 2. Atomen i sin helhet är: elektriskt neutral positivt laddad negativt

Läs mer

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén Introduktion till kemisk bindning Niklas Dahrén Indelning av kemiska bindningar Jonbindning Bindningar mellan jonerna i en jonförening (salt) Kemiska bindningar Metallbindning Kovalenta bindningar Bindningar

Läs mer

Vågfysik. Ljus: våg- och partikelbeteende

Vågfysik. Ljus: våg- och partikelbeteende Vågfysik Modern fysik & Materievågor Kap 25 (24 1:st ed.) Ljus: våg- och partikelbeteende Partiklar Lokaliserade Bestämd position & hastighet Kollision Vågor Icke-lokaliserade Korsar varandra Interferens

Läs mer

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ FYSIK BIOLOGI KEMI MEDICIN TEKNIK Laborationer Ett praktiskt och konkret experiment Analys av t ex en reaktion Bevisar en teori eller lägger grunden för en

Läs mer

2 H (deuterium), 3 H (tritium)

2 H (deuterium), 3 H (tritium) Var kommer alla grundämnen ifrån? I begynnelsen......var universum oerhört hett. Inom bråkdelar av en sekund uppstod de elementarpartiklar som alla grund- ämnen består av: protoner, neutroner och elektroner.

Läs mer

Tentamen, Kvantfysikens principer FK2003, 7,5 hp

Tentamen, Kvantfysikens principer FK2003, 7,5 hp Tentamen, Kvantfysikens principer FK2003, 7,5 hp Tid: 17:00-22:00, tisdag 3/3 2015 Hjälpmedel: utdelad formelsamling, utdelad miniräknare Var noga med att förklara införda beteckningar och att motivera

Läs mer

Jonföreningar och jonbindningar del 1. Niklas Dahrén

Jonföreningar och jonbindningar del 1. Niklas Dahrén Jonföreningar och jonbindningar del 1 Niklas Dahrén Innehåll Del 1: o Hur jonföreningar bildas/framställs. o Hur jonföreningar är uppbyggda (kristallstruktur). o Jonbindning. o Hur atomernas radie påverkas

Läs mer

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity

Läs mer

7. Atomfysik väteatomen

7. Atomfysik väteatomen Partiklars vågegenskaper Som kunnat konstateras uppträder elektromagnetisk strålning ljus som en dubbelnatur, ibland behöver man beskriva ljus som vågrörelser och ibland är det nödvändigt att betrakta

Läs mer

Tentamen i Materia, 7,5 hp, CBGAM0

Tentamen i Materia, 7,5 hp, CBGAM0 Fakulteten för teknik- och naturvetenskap Tentamen i Materia, 7,5 hp, CBGAM0 Tid Måndag den 9 januari 2012 08 15 13 15 Lärare Gunilla Carlsson tele: 1194, rum: 9D406 0709541566 Krister Svensson tele: 1226,

Läs mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012,

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012, Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012, 9.00-14.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum

Läs mer

Materiens Struktur. Lösningar

Materiens Struktur. Lösningar Materiens Struktur Räkneövning 3 Lösningar 1. Studera och begrunda den teoretiska förklaringen till supralednigen så, att du kan föra en diskussion om denna på övningen. Skriv även ner huvudpunkterna som

Läs mer

TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK FÖRKLARA BEGREPPEN proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda av. Protonerna finns i atomkärnan, i

TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK FÖRKLARA BEGREPPEN proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda av. Protonerna finns i atomkärnan, i TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda av. Protonerna finns i atomkärnan, i mitten av atomerna. Det är antalet protoner som bestämmer vilket atomslag

Läs mer

Milstolpar i tidig kvantmekanik

Milstolpar i tidig kvantmekanik Den klassiska mekanikens begränsningar Speciell relativitetsteori Höga hastigheter Klassisk mekanik Kvantmekanik Små massor Små energier Stark gravitation Allmän relativitetsteori Milstolpar i tidig kvantmekanik

Läs mer

1 Hur förklarar du att det blev ett interferensmönster i interferensexperimentet med elektroner?

1 Hur förklarar du att det blev ett interferensmönster i interferensexperimentet med elektroner? Session: okt28 Class Points Avg: 65.38 out of 100.00 (65.38%) 1 Hur förklarar du att det blev ett interferensmönster i interferensexperimentet med elektroner? A 0% Vi måste ha haft "koincidens", dvs. flera

Läs mer

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik 1 2014. Kärnfysik 1

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik 1 2014. Kärnfysik 1 Kärnfysik 1 Atomens och atomkärnans uppbyggnad Tidigare har atomen beskrivits som bestående av en positiv kärna kring vilken det i den neutrala atomen befinner sig lika många elektroner som det finns positiva

Läs mer

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm. Kemi Inom no ämnena ingår tre ämnen, kemi, fysik och biologi. Kemin, läran om ämnena, vad de innehåller, hur de tillverkas mm. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström

Läs mer

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012 Räkneövning 9 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK00 9 januari 0 Problem 4.3 En elektron i vila accelereras av en potentialskillnad U = 0 V. Vad blir dess de Broglie-våglängd? Elektronen tillförs den kinetiska

Läs mer

Molekylorbitaler. Matti Hotokka

Molekylorbitaler. Matti Hotokka Molekylorbitaler Matti Hotokka Betrakta två väteatomer + ( ) ( ) 1s A 1 s B 1 s ( A) 1 s( B) + s 1 ( A) s 1 ( B) ' 1 s ( A) 1 s( B) Vätemolekylens molekylorbitaler När atomerna bildar en molekyl smälter

Läs mer

Nmr-spektrometri. Matti Hotokka Fysikalisk kemi

Nmr-spektrometri. Matti Hotokka Fysikalisk kemi Nmr-spektrometri Matti Hotokka Fysikalisk kemi Impulsmoment Storlek = impulsmomentvektorns längd, kvanttalet L Riktning, kvanttalet m Vektorn precesserar Kärnans spinnimpulsmoment Kvanttalet betecknas

Läs mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Torsdag 1 november 2012, 8.00-13.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum

Läs mer

Föreläsning 11 Kärnfysiken: del 3

Föreläsning 11 Kärnfysiken: del 3 Föreläsning Kärnfysiken: del 3 Kärnreaktioner Fission Kärnreaktor Fusion U=-e /4πε 0 r Coulombpotential Energinivåer i atomer Fotonemission när en elektron/atom/molekyl undergår en övergång Kvantfysiken

Läs mer

3.5. Schrödingerekvationen för atomer med en elektron

3.5. Schrödingerekvationen för atomer med en elektron 3.5. Schrödingerekvationen för atomer med en elektron [Understanding Physics: 19.5-19.8] Bohrs teori lyckas väl förklara energinivåerna för en atom med en elektron, och således också spektrallinjerna,

Läs mer

Dugga i FUF040 Kvantfysik för F3/Kf3

Dugga i FUF040 Kvantfysik för F3/Kf3 Dugga i FUF040 Kvantfysik för F3/Kf3 fredagen den 23 oktober 2015 kl 14.00-16.00 i V Examinator: Måns Henningson, ankn 3245. Inga hjälpmedel. Ringa in bokstaven svarande mot det unika rätta svaret på svarsblanketten!

Läs mer

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3 TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.

Läs mer

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum:

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum: Atom- och Kärnfysik Namn: Mentor: Datum: Atomkärnan Väteatomens kärna (hos den vanligaste väteisotopen) består endast av en proton. Kring kärnan kretsar en elektron som hålls kvar i sin bana p g a den

Läs mer

Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan

Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan Atomkärnan MP 11-1 Protonens och neutronens egenskaper Atomkärnors storlek och form MP 11-2, 4-2 Kärnmodeller 11-6 Vad gör denna ovanlig? Se även http://www.lbl.gov/abc

Läs mer

.Kemiska föreningar. Kap. 3.

.Kemiska föreningar. Kap. 3. Föreläsning 2 Kemiska bindningar Kovalenta, polära kovalenta och jonbindningar. Elektronegativitet. Diatomära molekyler Molekylorbitaler, bindande och antibindande. Bindningstal. Homo- och heteroatomära

Läs mer

Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz.

Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz. Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik Heliumatom Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz. Atom (grek. odelbar) Ordet atom användes för att beskriva materians minsta beståndsdel. Nu vet vi att atomen

Läs mer

Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1

Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1 Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1 Storleken och strukturen av kärnan Bindningsenergi Den starka kärnkraften Strukturen av en kärna Kärnan upptäcktes av Rutherford, Geiger och Marsden år 1909 (föreläsning

Läs mer

Extrauppgifter som kompletterar uppgifterna i Foot:

Extrauppgifter som kompletterar uppgifterna i Foot: Extrauppgifter som kompletterar uppgifterna i Foot: K1.1 a) Beräkna vågtal och våglängd för Balmer-α (H α ), Balmer-β (H β ) och Paschen-α i väte. b) Jämför skillnaden mellan vågtalen för H α och H β med

Läs mer

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och Institutionen för Fysik Göteborgs Universitet LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I FYSIK A: MODERN FYSIK MED ASTROFYSIK Tid: Lördag 3 augusti 008, kl 8 30 13 30 Plats: V Examinator: Ulf Torkelsson, tel. 031-77 3136

Läs mer

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal? Testa dig själv 12.1 Atom och kärnfysik sidan 229 1. En atom består av tre olika partiklar. Vad heter partiklarna och vilken laddning har de? En atom kan ha tre olika elementära partiklar, neutron med

Läs mer

Sammanfattning av Chang

Sammanfattning av Chang Sammanfattning av Chang 2.1 Lagen om bestämda proportioner: olika prover av samma förening innehåller alltid samma proportioner av massa. Lagen om multipla proportioner: om två grundämnen kan kombineras

Läs mer

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande). STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM Tentamensskrivning i Materiens Minsta Byggstenar, 5p. Lördag den 15 juli, kl. 9.00 14.00 Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna

Läs mer

Rydbergs formel. Bohrs teori för väteliknande system

Rydbergs formel. Bohrs teori för väteliknande system Chalmers Tekniska Högskola och Göteborgs Universitet Sektionen för Fysik och Teknisk Fysik Arne Rosén, Halina Roth Uppdaterad av Erik Reimhult, januari A4 Enelektronspektrum Namn... Utförd den... Godkänd

Läs mer

Atomnummer, masstal och massa. Niklas Dahrén

Atomnummer, masstal och massa. Niklas Dahrén Atomnummer, masstal och massa Niklas Dahrén Innehållet i denna undervisningsfilm: Atomnummer Masstal Isotoper Atommassa Molekylmassa Atomnummer och masstal ü Atomkärnans sammansä3ning kan beskrivas med

Läs mer

Trender och deras orsak atomradier, jonradier, joniseringsenergi, elektronaffinitet

Trender och deras orsak atomradier, jonradier, joniseringsenergi, elektronaffinitet Föreläsning 1: Chemical Principles F17-F41, 2.1-2.14, 3.1 Repetition Atomer atomnummer Protoner, neutroner, elektroner Isotoper Periodiska systemet grupper och perioder Block s, p, d, f Metall halvmetall

Läs mer

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! 1) Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! Om vi tar den tredje kol atomen, så är protonerna 6,

Läs mer

Räkna kemi 1. Kap 4, 7

Räkna kemi 1. Kap 4, 7 Räkna kemi 1 Kap 4, 7 Ex vi vill beräkna hur mkt koldioxid en bil släpper ut / mil Bränsle + syre koldioxid + vatten. Vi vet mängden bränsle som går åt Kan vi räkna ut mängden koldioxid som bildas? Behöver

Läs mer

Räkneuppgifter, kemisk bindning Kvantmekanik och kemisk bindning I, 1KB501

Räkneuppgifter, kemisk bindning Kvantmekanik och kemisk bindning I, 1KB501 Nessima Salhi Avdelningen för kvantkemi Uppsala universitet 19 november 015 Räkneuppgifter, kemisk bindning Kvantmekanik och kemisk bindning I, 1KB501 1 1 Oberoende partikelmodellen. Spinn. Atomära egenskaper.

Läs mer

Tentamen Fysikaliska principer

Tentamen Fysikaliska principer Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM) Marcus Ekholm NFYA02/TEN1: Fysikaliska principer och nanovetenskaplig introduktion Tentamen Fysikaliska principer 15 januari 2016 8:00 12:00 Tentamen består

Läs mer

Kosmologi - läran om det allra största:

Kosmologi - läran om det allra största: Kosmologi - läran om det allra största: Dikter om kosmos kunna endast vara viskningar. Det är icke nödvändigt att bedja, man blickar på stjärnorna och har känslan av att vilja sjunka till marken i ordlös

Läs mer

atomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns.

atomkärna Atomkärna är en del av en atom, som finns mitt inne i atomen. Det är i atomkärnan som protonerna finns. Facit till Kap 13 Grundboken s. 341-355 och Lightboken s. 213 222 (svart bok) även facit finalen. Testa Dig Själv 13.1TESTA DIG SJÄLV 13.1 GRUNDBOK proton Protoner är en av de partiklar som atomer är uppbyggda

Läs mer

Det mesta är blandningar

Det mesta är blandningar Det mesta är blandningar Allt det vi ser runt omkring oss består av olika ämnen ex vatten, socker, salt, syre och guld. Det är sällan man träffar på rena ämnen. Det allra mesta är olika sorters blandningar

Läs mer

Fysik TFYA86. Föreläsning 10/11

Fysik TFYA86. Föreläsning 10/11 Fysik TFYA86 Föreläsning 10/11 1 Kvantmekanik och Materialuppbyggnad University Physics: Kapitel 38-41* (*) 38.1, 38.4, 39.1-3, 6 40.1-4 (översikt) koncept enklare uppgifter Översikt och breddningskurs!

Läs mer

Atomer, ledare och halvledare. Kapitel 40-41

Atomer, ledare och halvledare. Kapitel 40-41 Atomer, ledare och halvledare Kapitel 40-41 Centrala begrepp Kvantiserade energinivåer i atomer Elektronspinn och finstruktur Elektronen i en atom både banimpulsmoment, som karakteriseras av kvanttalet

Läs mer

Kemiskafferiet modul 3 kemiteori. Atomer och joner

Kemiskafferiet modul 3 kemiteori. Atomer och joner Atomer och joner Kan man se atomer? Idag har man instrument som gör att man faktiskt kan "se atomer" i ett elektronmikroskop. Med speciella metoder kan man se vilket mönster atomerna bildar i en kristall

Läs mer

14. Elektriska fält (sähkökenttä)

14. Elektriska fält (sähkökenttä) 14. Elektriska fält (sähkökenttä) För tillfället vet vi av bara fyra olika fundamentala krafter i universum: Gravitationskraften Elektromagnetiska kraften, detta kapitels ämne Orsaken till att elektronerna

Läs mer

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity

Läs mer

Materia Sammanfattning. Materia

Materia Sammanfattning. Materia Materia Sammanfattning Material = vad föremålet (materiel) är gjort av. Materia finns överallt (består av atomer). OBS! Materia Något som tar plats. Kan mäta hur mycket plats den tar eller väga. Materia

Läs mer

1-1 Hur lyder den tidsberoende Schrödingerekvationen för en partikel som rör sig längs x-axeln? Definiera ingående storheter!

1-1 Hur lyder den tidsberoende Schrödingerekvationen för en partikel som rör sig längs x-axeln? Definiera ingående storheter! KVANTMEKANIKFRÅGOR, GRIFFITHS Tanken med dessa frågor är att de ska belysa de centrala delarna av kursen och tjäna som kunskapskontroll och repetition. Kapitelreferenserna är till Griffiths. 1 Kapitel

Läs mer

2.7. Egenfunktionernas tolkning - fortsättning

2.7. Egenfunktionernas tolkning - fortsättning 2.7. Egenfunktionernas tolkning - fortsättning [Understanding Physics: 19.7-19.10] Förra gången såg vi, att sannolikhetstätheten består av tre delar, en radiell del och två vinkelberoende delar. Vi skall

Läs mer

Atomkärnans struktur

Atomkärnans struktur Föreläsning 18 tomkärnans struktur Rutherford, Geiger och Marsden påvisade ~1911 i spridningsexperiment att atomen hade sin positiva laddning och massa koncentrerad till en kärna. I vissa fall kunde α-partiklarna

Läs mer

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42 Kärnfysik och radioaktivitet Kapitel 41-42 Tentförberedelser (ANMÄL ER!) Maximipoäng i tenten är 25 p. Tenten består av 5 uppgifter, varje uppgift ger max 5 p. Uppgifterna baserar sig på bokens kapitel,

Läs mer

Räkneuppgifter i Kemisk struktur och bindning Del 2. Bioinformatik Xbio3

Räkneuppgifter i Kemisk struktur och bindning Del 2. Bioinformatik Xbio3 Räkneuppgifter i Kemisk struktur och bindning Del 2 Bioinformatik Xbio3 Sammanställd av: Nessima Salhi-Benachenhou David Edvardsson Sten Lunell Avdelningen för kvantkemi Uppsala universitet November 2008

Läs mer

8-10 Sal F Generellt om kursen/utbildningen. Exempel på nanofenomen runt oss

8-10 Sal F Generellt om kursen/utbildningen. Exempel på nanofenomen runt oss Upplägg och planering för NanoIntro 15; Lars Samuelson (lars.samuelson@ftf.lth.se): Måndag 31/8: Presentationer av deltagarna 8-10 Sal F Generellt om kursen/utbildningen. Exempel på nanofenomen runt oss

Läs mer

Prov 3 2014-10-13. (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

Prov 3 2014-10-13. (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0] Namn: Område: Elektromagnetism Datum: 13 Oktober 2014 Tid: 100 minuter Hjälpmedel: Räknare och formelsamling. Betyg: E: 25. C: 35, 10 på A/C-nivå. A: 45, 14 på C-nivå, 2 på A-nivå. Tot: 60 (34/21/5). Instruktioner:

Läs mer

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen. Atomfysik ht 2015 Atomens historia Atom = grekiskans a tomos som betyder odelbar Filosofen Demokritos, atomer. Stort motstånd, främst från Aristoteles Trodde på läran om de fyra elementen Alla ämnen bildas

Läs mer

2. Materials bindning 2.1 Grundämnen och enskilda atomers struktur [mest Callister Ch. 2, Mitchell Ch. 2; också egen forskning]

2. Materials bindning 2.1 Grundämnen och enskilda atomers struktur [mest Callister Ch. 2, Mitchell Ch. 2; också egen forskning] 530117 Materialfysik HT 2010 2. Materials bindning 2.1 Grundämnen och enskilda atomers struktur [mest Callister Ch. 2, Mitchell Ch. 2; också egen forskning] Grundämnen i universum 2 Grundämnen i jordskorpan

Läs mer

1. INLEDNING 2. TEORI. Arbete A4 Ab initio

1. INLEDNING 2. TEORI. Arbete A4 Ab initio Arbete A4 Ab initio 1. INLEDNING Med Ab inition-metoder kan man, utgående från kvantmekanikens grundlagar, beräkna egenskaper som t.ex. elektronisk energi, jämviktskonformation eller dipolmoment för atomära

Läs mer

Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner

Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner Föreläsning 8 Elementarpartiklar, bara kvarkar och leptoner Bevarandelagar i reaktioner MP 13-3 Elementarpartiklarnas periodiska system Standard Modellen och kraftförening MP 13-4 Vad härnäst? MP 13-5

Läs mer

Joner Syror och baser 2 Salter. Kemi direkt sid. 162-175

Joner Syror och baser 2 Salter. Kemi direkt sid. 162-175 Joner Syror och baser 2 Salter Kemi direkt sid. 162-175 Efter att du läst sidorna ska du kunna: Joner Förklara skillnaden mellan en atom och en jon. Beskriva hur en jon bildas och ge exempel på vanliga

Läs mer

LABORATION ENELEKTRONSPEKTRA

LABORATION ENELEKTRONSPEKTRA LABORATION ENELEKTRONSPEKTRA Syfte och mål Uppgiften i denna laboration är att studera atomspektra från väte och natrium i det synliga våglängdsområdet och att med hjälp av uppmätta våglängder från spektrallinjerna

Läs mer

KVANTFYSIK för F3 2009 Inlämningsuppgifter I5

KVANTFYSIK för F3 2009 Inlämningsuppgifter I5 ALMERS TEKNISKA ÖGSKOLA Mikroteknologi och nanovetenskap Elsebeth Schröder (schroder vid chalmers.se) 2009-11-12 KVANTFYSIK för F3 2009 Inlämningsuppgifter I5 Bedömning: Bedömningen av de inlämnade lösningarna

Läs mer

Kvantmekanik. Kvantmekaniken: De naturlagar som styr förlopp i den mikroskopiska världen (och i den makroskopiska!) Kvantmekanik.

Kvantmekanik. Kvantmekaniken: De naturlagar som styr förlopp i den mikroskopiska världen (och i den makroskopiska!) Kvantmekanik. Kap. 7. Kvantmekanik: introduktion 7A.1- I begynnelsen Kvantmekanik Kvantmekaniken: De naturlagar som styr förlopp i den mikroskopiska världen och i den makroskopiska! Kvantmekanik Klassisk fysik Specialfall!

Läs mer

KEMI 2H 2 + O 2. Fakta och övningar om atomens byggnad, periodiska systemet och formelskrivning

KEMI 2H 2 + O 2. Fakta och övningar om atomens byggnad, periodiska systemet och formelskrivning KEMI Ämnen och reaktioner 1+ 1+ 9+ Be 2+ O 2 2 2 + O 2 2 2 O Fakta och övningar om atomens byggnad, periodiska systemet och formelskrivning Bertram Stenlund Fridell This w ork is licensed under the Creative

Läs mer

Kvantmekanik II (FK5012), 7,5 hp

Kvantmekanik II (FK5012), 7,5 hp Joakim Edsjö Fysikum, Stockholms Universitet Tel.: 8-5537876 E-post: edsjo@physto.se Lösningar till Kvantmekanik II (FK51, 7,5 hp 3 januari 9 Lösningar finns även tillgängliga på http://www.physto.se/~edsjo/teaching/kvant/index.html.

Läs mer

Välkomna till Kvantfysikens principer!

Välkomna till Kvantfysikens principer! Välkomna till Kvantfysikens principer! If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Richard Feynman Quantum mechanics makes absolutely no sense. Roger Penrose If quantum

Läs mer