Fysiklektionen den 29 april

Äntligen dags för lite mera fysik!
Den tredje skolperioden kommer vi att bekanta oss med den "moderna fysiken", alltså 1900-talets fysik, vilken också kan karaktäriseras som "atom- och kärnfysik".

Leta gärna rätt på stencilen "Matematiska modeller för elektromagnetisk strålning" och repetera de två första sidorna, d.v.s. Stefan-Boltzmanns strålningslag och Wiens förskjutningslag. Sedan kan ni bläddra fram kap 2 i B-boken. Har ni första upplagan kan ni bekanta er med hela kap. 2. Ni som har 2:a upplagan kan studera sidorna 68 - 84.

Temperarurstrålningen enl. Stefan-Boltzmans lag innehåller alla våglängder (i praktiken inom ett visst intervall) med maximum för en viss våglängd. Skickar man sådan strålning (exempelvis från en glödlampa) genom ett gitter erhålles ett spektrum med "alla regnbågens färger". Ett sådant spektrum kallas kontinuerligt spektrum.

Tittar man på ljuset från exempelvis ett lysrör genom ett gitter syns också ett spektrum, men det innehåller bara vissa färger. Ett sådant spektrum kallas linjespektrum, och den strålningen emitteras (sänds ut) på ett annat sätt. Den kommer från atomernas energinivåer, och det ska vi behandla under lektionen. Vi kommer att se, att strålningen från olika ämnen innehåller olika färger (våglängder).
Ljuset från väteatomen var lättast att analysera, och man (Rydberg och Balmer på 1800-talet) lyckades hitta en formel som beskrev vilka våglängder som fanns i "väteljuset". Men ingen hade egentligen någon aning om varför formeln såg ut som den gjorde.
Strax före sekelskiftet upptäcktes elektronen, och Rutherford lyckades visa att elektronerna "kretsade kring kärnan".
Och något decennium senare begrep dansken Niels Bohr varför Rydbergs formel såg ut som den gjorde.
Målet för lektionen blir alltså att vi ska försöka förstå hur Bohrs atommodell fungerar!
Häng med!