fizika ii.pdf

Universiteti i PrishtinsUNIVERSITAS STUDIORUM PRISHTINIENSIS

FAKULTETI I SHKENCAVE MATEMATIKE-NATYROREFACULTY OF MATHEMATICAL AND NATURALSCIENCESDr.Sadik Bekteshi, UNIVERSITETI I PRISHTINES HASAN PRISHTINA FSHMN, FIZIKA

F I Z I K A

Universiteti i PrishtinsUNIVERSITAS STUDIORUM PRISHTINIENSISNna Terez, 10000 Prishtin, Kosov

Tel: +381-38-244183 URL: http://www.uni-pr.eduFax: +381-38-244187 Mail: [email protected]

Rrymat dhe qarqet elektrike

ELEKTRICITETI DHE MAGNETIZMIELEKTRICITETI DHE MAGNETIZMI

Dr.sc.



Tparamendojm pruesin

V

+-

E Web Link: DC Electricity

Tani paramendoni q pruesi i njjt tlakohet n nj qark:

+

-U

- - -

Bateri ose burim tjetr iburimit t fem

-

-

-

RrymaRryma elektrikeelektrike nn pprcjellrcjellss



Poli pozitiv (+)

Poli negativ (-)

Poli pozitiv (+) Poli negativ (-)

fem - "forc" elektromotore (elektrolvizore)

- Ndryshimi potencial n mes t poleve t burimit t energjis elektrike

fem = 9 V fem = 12 V

RrymaRryma elektrikeelektrike nn qarkunqarkun ee rrymrrymss



Kahja e rryms mirret se sht e njejt si ebartsit e ngarkuar pozitive

Web Link: Conventional Current

Shnime mbi rrymn:

1) Mos harroni: Ngarkesa elektrike ruhet

Njsia SI = Amper (A) = 1 C/s

2) Rryma sht madhsi skalare jo vektoriale

3) Ka dy lloje t rrymave:Rryma njkahore

Ngarkesat elektrike lvizin n tnjjn kahje tr kohn

Rryma alternative

ngarkesa lviz para mbrapa nmnyr alternative.

Web Link: AC vs. DC

Intenziteti i rrymes qIt

+-

+I

+

RrymaRryma elektrikeelektrike nn qarkunqarkun ee rrymrrymss



I

Nj rrym e vijueshme prej 5.0 A rrjedh npr kt prues:

Sa sasi e ngarkess elektrike kalon npr kt pik pr 4.0 minuta?

TEST:A do ta zj rryma zogun n pruesin metension t lart? Pse?

Detyr:



U Rezistenca RI

Njsia SI: Ohm () = 1 V/A

Tensioni i aplikuar

Rryma elektrike

RezistencaRezistenca elektrikeelektrike



(simboli rezistorit: )

Rezistori komponent e qarkut e dizajnuar pr t siguruar nj rezistenc tcaktuar ndaj rrjedhjes s rryms.

Web Link: Resistance

RezistorRezistortt



+

Rezistenca e filamentit t llamps

Ndrprersi

R

UI

Nd

rpre

si

Detyr:T paraqitet qarku i rryms s bateris



9 V 1000 Vizatoni qarkun elektrik, dhe

llogaritni rrymn n kt qark.

Detyr:



Ndrtimi i rezistorve

Rezistenca = R = veti e rezistorit t dhn (p.sh: 20 , 400 , etj.)

Rezistenca specifike :veti e materialit q prdoret pr ndrtimin e rezistorve.

S

L

(: Njsia SI = m)S

LR

RezistencaRezistenca specifikespecifike



Nse nj linj energjie alumini meprerje trthore prej 4.9x10-4 m2.Gjeni rezistencn e 10,0 km t ktij teli.

220V

I = 12.4 A

Tel tungstenime rreze

0,045 mmSa sht gjatsia e telit tungstenbrenda llambs s drits?

Web Link: Light bulb

Detyr:



( I U )

I

U

( I U )

A sht me t vrtet ligj?Ligji i Ohm-it

Ai vlen pr rezistort:

U IRLigjiLigji i Ohmi Ohm--itit



Dioda

I

U

poi elektrik

I

U

Ligji i Ohm-it nukvlen pr t gjitha

rastet!

( I U )

LigjiLigji i Ohmi Ohm--itit



Njsia SI = 1 Wat (W) = 1 J/sFuqia - shkalla e bartjes s energjis

Nse pajisja sht rezistor:

P = I UU=IR

= I2R

P = I UI=U/R

= U2/REnergjia e shndrruar ngarezistori n energji termike.

Fuqia P IU FuqiaFuqia elektrikeelektrike



1500 Wngrohsi

220 VGjeni:a) rezistencn e ngrohsitb) Rrymn elektrike npr ngrohsc) sasia e nxehtsis q prodhon gjat 1 or

DetyrDetyr



t kthehemi te dallimi ndrmjet rryms s vijueshme dhe alternative:

Web Link: AC vs. DC

Vijueshme ( ):

Tensioni

koha

P.sh:

Altern ( ):

Tensioni koha

P.sh:

Amplituda e tensionit frekuenca koha0U U sin ( 2 f t )

RrymaRryma alternativealternative

Tensioni alternativ:



Si paraqitet rryma elektrike alternative?Priz tipike shtpiake:

U0 = 220 Vf = 60 Hz

Llamb e drits:Rezistenca R

= I0 = amplituda erryms

It

UUIR

0 sin 2f tR

0I I sin (2 f t)

RrymaRryma alternativealternative

Intenziteti i rryms elektrikealternative:



P = I U = ?

P = Ief Uef

P = (Ief)2 RP = (Uef)2 / R

P.sh.:

U0 = 220 V

Vlera maksimale

Kto jan vlerat efektive

efUU 02ef

0II2

Fuqia e rryms alternative

f = 60 Hz



Nse fuqia e altoparlantit sht 55 vat, dhe rezistenca esaj sht 4.0 , far sht tensionit maksimal?

DetyrDetyr

U0 = 220 Vf = 60 Hz

Sa her n dit endryshon kahjen rryma?

Or alarmi

Sa sht tensioni ef?

f = 60 HzU0 = 220 V

1

3

2



Elementi ngrohjes srezistencs R

Gjeneratori i rryms alternative

Gjeneratorii rrymsalternative

DetyrDetyrT paraqitet qarku i rryms s figurs

Zgjidhja



Llampaelektrike

Ndrprersi

SqarimSqarim::

220 V



Rezistort n lidhje varg

R1 R2

(Re > R1 , R2)

Rezistort n lidhje paralele

R1

R2 (RP < R1 , R2)

e 1 2R R R

P 1 2

1 1 1R R R

LidhjaLidhja ee rezistorrezistorveve



R R

Nse dy rezistor t njjt jan t lidhur n varg dhe rryma elektrikekalon npr t dy rezistort ather rryma q kalon n rezistorin e dytsht:1. barabart me rrymn q kalon prmes s rezistorit t par.2. gjysma e rryms q kalon prmes s rezistorit t par.3. m e vogl se, por jo gjithsesi sa gjysma e rryms q kalon prmesrezistorit t par.

TESTTEST



A

B

Sa m shum resistor q shtohen n qarkun paralel t paraqitur nfig, rezistenca e prgjithshme ndrmjet pikave A dhe B1. rritet2. mbetet i njjt3. zvoglohet

TESTTEST

R1 R2 Rn



Pr disa drita t vezulluese, nse nj llamb dmtohet, t gjitha llambat nukpunojn. Pr raste tjera, nse nj llamb dmtohet, t gjitha llambat tjera

qndrojn ndezur. Cili sht dallimi?

TESTTEST



Qarku baz:RU I = U/R

I

Qarku n varg:

UI R1

R2

Rryma (I) ka vler t njjt kudo n qark

UR1 + UR2 = Uburimit

ReUI

I = U/Re

Re = R1 + R2

QarqetQarqet elektrikeelektrike



RPUI1

Qarku me rezistor paralel:

I2 R1U R2I3

I1

?

I1 = I2 + I3

Uburim = UR1 = UR2

1R

1R

1RP 1 2

I1 = U/RP I2 = U/R1 I3 = U/R2

QarqetQarqet elektrikeelektrike



47 U

28

Rryma npr rezistorin 47 sht .12 A.

T llogaritet tensioni U ibateris.

416 V

4

Sa sht rezistencaekuivalente?

T llogaritet rryma n ktqark.

DetyrDetyr1 2



U 47 28

Rryma n rezistor 47 sht 0.12 A T llogaritet rryma nprrezistorin prej 28 .

16 V 4 4

Sa sht rezistenca ekuivalente?T llogaritet rryma n t gjitha degt e qarkut.

DetyrDetyr

1

2



R1U

R2

N nj qark me rezistor n seri, rrymasht e njjt n secilin rezistor.

R1

U R2

N nj qark me rezistor nparalel, tensioni sht i njjt

prgjat secilit rezistor

T theksojm se terminologjia do t na ndihmoj t mbaim n mend se si tmatet rryma dhe tensioni.

RekapitullimRekapitullim:: lidhjalidhja ee rezistorrezistorveve



Tensioni ndrmjetpikave A dhe B UAB

Matja e tensionit dhe rryms n skajet e nj rezistori

V

Shenja pr voltmetr

qarku duhett kputet prt maturrrymn!

Rryma I

A

Shenja pr ampermeter



SqarimSqarim:: Si t llogaritet rezistenca ekuivalente pr nj grup t rezistorve:1 2



Gjej rezistencn ekuivalentet ktij qarku.

DetyrDetyr:: T llogaritet rezistenca ekuivalente pr nj grup t rezistorve:



I) Rregulla e nyjes

Shuma e rrymave t hyjn n nj nyje sht ebarabart me shumn e rrymave q dalin nga nyja.

Web Link: Kirchoffs 1st Law

I1

I2I3

I4

I1+ I2+ I3= I4

P.sh:

Rregullat e Kirchoff-it



II) Rregulla e qarkutShuma e ndryshimeve t potencialit rreth fardo

qarku t mbyllur sht zero.

Web Link: Kirchoffs 2nd Law

I2

I1

I3+

-

+

-

+

-+

-

U = I R

UR1 = I2R1UR2 = I2R2UR3 = ?

+U - I2R1 - I2R2 = 0

Ky cikl (n kahje t akrepave tors): Shkruani ekuacionet pr kt cikl dhe

ciklin e jashtm

p.sh:

R1U

R2R3

Rregullat e Kirchoff-it



Ktu jan hapat pr zbatimin e rregullave t Kirchoff-it pr t zgjidhur rrymatdhe tensionet e panjohura n nj qark:

Hapi 1) Shno t gjitha rrymat e ndryshme n qark I1, I2, I3, etj (kahja erryms sht arbitrar)Hapi 2) Zbatoni rregulln e nyjs n do nyje (nj nyje do t jap informacione t

teprta)Hapi 3) Shnoni se cili fund pr seciln pajisje sht + ose

I+ -+-

Hapi 4) zbatoni rregulln e ciklit pr do cikl t pavarurHapi 5) zgjidhni ekuacionet pr madhsit e panjohura

ShpjegimShpjegim::



8.0 V

V

3.0

4.0

5.0

Prdorni rregullat e Kirchoff-it pr t gjetura) t dy rryma e mbetura n qark, dheb) tensionin e panjohur

Web Link: Building circuits

1.7 A

TESTTEST



S

d

Prkujtojm:C SC 1/d

C1U C2

Kondenzatort paralel:

Kondenzatort varg:

C1U

C2

e 1 2 C CC eC C C

1 2

1 1 1

0 SCd

KondenzatorKondenzatortt



8.0 F5 V

6.0 F4.0 F

a) Gjej kapacitetin e prgjithshm t qarkutb) Gjej ngarkesn e prgjithshme q ruhen n kondenzator.

DetyrDetyr::



Ngarkimi i kondenzatorit:

Web Link: RC Circuit I

Pr t = 0: afr ndrprersit

asti i par: I = U0/RPastaj: I zvoglohet ashtu si kondenzatorimbushet me ngarkes elektrike

Prfundimisht: I = 0, dhe Ucap = Uburimit = U0 Web Link: RC Circuit II

Nga

rkes

an

kond

enza

tor

Koha

q0 = CU0Ngarkesa e kondenzatorit t plot

RC = konstanta e kohs =

N

t

RC

0q q 1 e

QarqetQarqet RCRC



Shkarkimi ikondensatorit:

Pr t = 0: afr ndrprersit asti i par: I = U0/R pastaj: I zvoglohet ashtu si kondensatori ehumbet ngarkesn e tijPrfundimisht: I = 0, dhe Ucap = 0

Web Link: RC Circuit I

Kondensator fillon i ngarkuar plotsishtme tension t U0

Nga

rkes

an

kond

enza

tor

koha

Web Link: RC Circuit II

t

RC0q q e

tRC

0q q e

QarqetQarqet RCRC



F I Z I K A



Forca dhe fusha magnetike

ELEKTRICITETI DHE MAGNETIZMIELEKTRICITETI DHE MAGNETIZMI

Dr.sc.



Fusha magnetike (B) ka kahjen ngapoli verior" kah poli jugor"

Prkujtojm: Fusha elektrike (E) ka kahjen nga ngarkesa + deri

polet e kundrta trhiqenpolet e njjta shtyhen

Vijat e fushs magnetike

B sht tangjent n vijat e fushs n dopik t tyre

Dendsia e vijave paraqetintenzitetin e fushsmagnetike

Web Link: Magnetic Fields

MagnetMagnettt dhedhe fushafusha magnetikemagnetike



Pasi sht e vshtir pr t vizatuar n 3-D, do t prdorim simbolet emposhtme:

pikat tregojn fushnmagnetike q del nga faqja

x-at tregojn fushnmagnetike q hyn n faqe

(theks: vetm mendoni shigjetn)

Web Links: Charged particles in a Magnetic Field Deflection of a moving electron

FushaFusha magnetikemagnetike ((fushafusha--B)B)



1) polet e veriut dhe t jugut nuk mund t ndahen2) T gjitha fushat-B shkaktohen nga lvizja engarkess elektrike3) Toka ka nj fush magnetike:

Web Links: Northern Lights

4) fushat-B ushtrojn nj forc n grimcat engarkuara n lvizje.

Fusha magnetike e toks

Fusha magnetike e Toks shtrreth 0.5 G.



Forca jasht tabels (kah ne)

B Forca kah tabela

E pandikuar E pandikuar++

++

Fushat magnetike ushtrojn forc n grimcat e ngarkuara n lvizje.

VeprimiVeprimi ii fushfushss magnetikemagnetike nn ngarkesngarkesnn elektrikeelektrike

Forca magnetike = F = qvBsin

q = ngarkesa, v = shpejtsia e ngarkess, B = fusha magnetike, = kndi ndrmjet v dhe B

F = FmaxF = 0

F = 0F = qvBsin



Si sht kahja e ksaj force?

Gishtat tregues - v Gishti i madh - B Gishti i mesm F

Njsia SI pr fushnmagnetike B sht Tesla (T)

(Forca ka kahje t kundrt pr nj ngarkes negative)

Tjetr njsi:1 Gaus = 10-4 T

Rregulla e dors s djatht (RDD)(pr nj ngarkes pozitive)

Forca

Rryma

Fusha magnetike

VeprimiVeprimi ii fushfushss magnetikemagnetike nn ngarkesngarkesnn elektrikeelektrike



v

s

ss

F

F

Puna = (Fcos)s = ?Puna e kryer nga forca magnetike sht e barabart me ___ Shpejtsia engarkess n fush magnetike sht ________

+

Puna e kryer nga forca magnetike

F



?

TESTTEST

N shembujt e msiprm, a sht ngarkesa + apo -?

??

?



Kur ngarkesa lviz pingul n fushn-B, rrjedh:

Web Link: Charge in 2 Magnetic Fields

Ciln rrug do t kalon ngarkesa nse v nuk sht pingul me B?

Web Link: Helix

mvrrezja rqB

2 mperioda TqB

qBfrekuenca f

2 m

Lvizja rrethore e grimcs s ngarkuar

+F

F

F

Fr

q



Nj elektron lviz n fushn magnetike me shpejtsi prej 1.3 x 106 m/s nrrethin me rreze 0,35 m. Gjej intenzitetin dhe kahjen e fushs magnetike.

Detyr:

-v

r



BE

v

Kur elektroni hyn n fushat trthore:N far drejtimi e shmang at fusha elektrike?Fushat E dhe B mund t rregullohen n at mnyr q elektroni vazhdon n nj vijt drejt ...

Web Links: Magnetism inside a TV, TV Screens

EvB

-

Fushat trthore ( ) elektrike dhe magnetike



Nj shembull tjetr i fushave magnetike dhe elektrike: Akceleratori igrimcave

Kolideri i madh i hadroneve (Large Hadron Collider - LHC), n kufirin e Francsdhe t Zvicrs, ka nj perimetr prej 16.7 kilometra. Ai i prshpejton grimcatafr shpejtsis s drits, kshtu q goditjet me energji t larta mund tprdoret pr t studiuar m tej strukturn e materies. (Web Link: LHC News)

Shembull



B

IL

Cila sht kahja e forcs n kt prues nse fusha magnetike ka kahjet kundrt?

= kndi ndrmjet B dherryms I

far ndodh me nj prues si barts i rryms n fushn-B?Mos harroni: rryma sht vetm lvizja e ngarkesave

elektrike

F I L B sin

Pruesi me rrym n fushn maqnetike

F

F = q v BF = (q /t) vt B



Mos i ngatrroni kto dyefekte t ndara:

1) Fusha magnetike vepron me nj forc n rrymnelektrike

2) Rryma elektrike formon fushn e vet magnetike

Sqarim:



Intenziteti i fushs magnetike varet ngadistanca r nga rryma:

0 = 4 x 10-7 Tm/APermeabiliteti i vakuumit:

0 IB2 r

B

I

r

Fusha magnetike e shkaktuar nga rryma e gjat dhedrejtvizore

KurKur nnpprr pprcjellrcjellss rrjedhrrjedh rrymarryma elektrikeelektrike rrethrreth tijtij formohetformohet fushafusha magnetikemagnetikeMbani n mend



Gishti i madh tregon kahjen e IGishtat tregojn kahjen B

Rregulla e dors djatht #2

r

Prcaktimi i kahjes s fushs magnetike

I

IB B



FushaFusha magnetikemagnetike ee pprcjellrcjellsitsit meme rrymrrym -- rrymatrrymat paealelepaealele

Eksperimentalisht sht vrtetuar se prquesit paralel veprojn n njri tjetrinme forca kur n to rrjedh rryma elektrike.

II11 II22

FF1212

II11 II22

FF1212 FF2121

d

L

0 1 2I I LF=2 d

Rryma I1 formon nj fush-BKjo fushB vepron me nj forc n rrymn I2 (dhe anasjelltas)

Intenziteti e forcs:

FF2121



Nse n nj prues kalon rryma prej 480 A, sa larg nga pruesi fushamagnetike do t ket vlern prej 5,0 x 10-5 T?

(afrsisht sa vlera e fushs magnetike t Toks)

Detyr



B

I

I

I

I

Bx

B

B

B

B

B

Prdorni RDD 2 pr t prcaktuar kahjen e fushs magnetike nqendr t konturit:

Fusha magnetike n qendr t konturit:

Rrezja e rrethit

ose

0 IB2R

Rrymat paralele n konturin rrethor

R



Sqarim:

Elektromagneti



Nse ka m shum konture rrethore:

N = numri i kontureve (dredhave)

Web Link: Compass in loops of current

N 0 IB2R

I I I

Rrymat paralele n N konture rrethore



TEST

I

I

I

Pjesa e drejt krijon nj fush magnetike Pjesa rrethore krijon nj fush magnetike

Kto fusha a mblidhenapo zbriten?

I

I

I

N qendr t konturit :

Fushat magnetike a mblidhen apo zbriten n kt rast?



x x x x x x x x x x x x

B

brenda:

I

I

Pr nj solenoid t gjat ideal:

n = konturi/gjatsiWeb Link: Solenoid Factors

0B n I

Solenoidi

II



Poliverior

RDD

Solenoidi



Pr ka prdoren solenoidet?

Zilja e ders

Web Link:How doorbells work

startuesi i automjeteve

Mbyllsi idritareve

Solenoidi



Solenoidi ka 100 konture. Nse rryma prej 23 A kalon npr te, sasht intenziteti i fushs magnetike n brthamn e tij?

20 cm

Detyr



Web Link: Asteroids

Toroidi



InduksioniInduksionielektromagnetikelektromagnetik



Fluksi magnetik nvarsi prej kndit

B

sht e lidhur me numrin e vijave t fushs magnetike q kalojn prmes njsiprfaqe

B B

Web Link: Flux

Fluksi Magnetik ()



Fluksi Magnetik = = B s cos B = fusha magnetikS = siprfaqja = kndi midis B dhe normales n siprfaqe

Njsi SI = 1 Weber = Tm2

Siprfaqja

Fluksi Magnetik ()

Normalja

B cos



Kontur drejtkndsh

2.0 mB = 5.0 x 10-4 T

b) Llogaritni fluksi magnetik q kalon npr konturc) far ndodh me fluksin nse normalja rrotullohet pr 30?

a) Sa sht kndi n kt shembull?

d) ka ndodh me fluksin nse normalja rrotullohet pr 90 ?

Detyr:



Rikujtojm: FEM sht do gj q prodhon nj ndryshim ttensionit (dhe prandaj shkakton rrjedhjen e rryms)

I

I

B

Rikujtojm: Pr nj kontur rrethor me rrym, mund tprcaktohet kahja e fushs-B rreth tij:

Mnyra se si prcaktohet :

RDDGishti i madh e ka drejtimin erryms elektrike IGishtat kan drejtimin e fushsmagnetike B

B

I

Dora e djatht

Rikujtim:

I

I

Bx



Web Links: Induction, Faradays Experiment

Shnim:1) /t = Shpejtsia e ndryshimit t fluksit2) Fem indukuar shkakton rrym t indukuar n qark3) Rryma e indukuar shkakton fushn e vet magnetike4) Kjo fush-B e re ka kahje q i kundrshton ndryshimit q e ka shkaktuarat. Kjo quhet rregulla e Lenz-it.

Web Link: Lenzs Law

femt

Fem indukohet n nj qark sa her qndryshon fluksi magnetik () n te

Ligji Faraday-it pr induksion elektromagnetik



5) Nse jan konture t shumfishta:

(N = numri i kontureve)

fem Nt




Kur konturi lviz n t majt:

RrymaRryma eeindukuarindukuar

VijatVijat ee fushfushssmagnetikemagnetike ttindukuarindukuar

VijatVijat ee fushfushssmagnetikemagnetike




B

B

Web Link: Lenzs Law

Nse fluksi magnetik rritet, indukohet rrymaelektrike q krijon fush magnetike t indukuarq kahje t kundrt ndaj fushs magnetikeorigjinale

Nse fluksi magnetik zvoglohet, indukohetrryma elektrike q krijon fush magnetike tindukuar q ka kahje t njejt me fushnmagnetike origjinale

Rregulla e Lenz-it Nj fem e indukuar gjithmon krijon nj rrym t indukuar,fusha magnetike e t cilit e kundrshton ndryshimin e fluksit.

Rregulla e Lenc-it



BS

Prcjellsi rrethor n fush magnetike

A mund ti mendoni pr 3 mnyra t ndryshme pr t shkaktuar rrymn eindukuar n kt kontur?

B

Nse konturi lviz n t majt, si do t jet kahja e rryms q indukohet n t?

1

2

TEST



Gjeni kahjen e rryms n kontur kur:a) magneti lviz n t majtb) Konturi lviz n t majtc) Magneti dhe konturi jan t palvizshm.

B

TEST



B = 2.0 T

20 cm

20 cm

Konturi ka nj rezistenc prej 20 m. Nse siprfaqja e tij e zvoglohet nzero pr koh .20 s, gjeni intenzitetin dhe kahjen e rryms s indukuar.

Detyr:

Nse konturi ndrydhet dhe siprfaqja e tij zvoglohet, si do t jet kahja erryms s indukuar n t?



. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

B rritet B zvoglohet

. . . .

B shum e fortpor konstante

Prcjells n form rrethi

B rritet B zvoglohet

B rritet

TESTPr secilin rast prcaktoni kahjen e rryms s indukuar.



Ka shum shembuj tinduksionit q gjenden rreth

nesh ...

Sqarim:



Web Link: Generator

Gjeneratori i rryms alternative



Motional emf

Shpejtsia v

Prquesi

= Forcn elektrolvizore = vBL

ka ndodh me ngarkesnpozitive n prques?

Po me ngarkesn negative?

Ndryshimi potencial n mes t majs dhe fundit =

Forca elektrolvizore



A mund t gjindet kahja e rryms pa e prdorrregulln e Lenz-it?

Binari prques

Nse shufra prquese lviz nprbinar si tregohet m posht,ather rryma elektrike do trrjedh n kahjen e treguar:

TEST

Fusha-B

Rryma

Forca



Gjeneratori i rryms elektrike

Tension alternativ



DinamoDinamo ee rrymrrymss alternativealternative



Pran San Franciskos, kukomponenta vertikale teposht efushs magnetike t toks sht4.8 x 10-5 T, nj makin lvizprpara me 25 m/s. Nj fem prej2.4 x 10-3 V sht e ndukuar midisanve t makins.

a) Cila an e makins shtpozitive, e shoferit apo eudhtarit?

b) Sa sht gjersia e makins?

Detyr:



(Solenoid)

Rezistor Kondenzator

Induktor

Nse N = numri i dredhaveI = rryma elektrike = fluksi magnetik

Njsia n SI: Henri (H) = Wb/A

Qarqet elektrike

Burim i rryms s vijueshme Burim i rryms s alternative

II

NInduktiviteti = LI



A

n = numri i kontureve/gjatsi

Energjia q ruhet n solenoid = L I2

Induktiviteti (L) i nj solenoidi nuk prcaktohet nga rryma apo fluksi q kalonnpr t n nj moment t caktuar.

L sht nj veti caktuar e secilit solenoid:

Solenoidt e ruajn energjin n fushat magnetike t tyre:

Induktiviteti

II2

0L n S

2

0

Energjia BDensiteti i energjiseVellimi 2



L

+ -

Si sillen solenoidet n qarqet elektrike?B

I I B konstant

I konstant

I ndryshon B ndryshon ndryshon

fem e indukuar Tensioniprgjatsolenoidit

i kundrshton ndrrimit t IPasi kemi vetm nj solenoidky quhet vet-induksion

Vet-induksioni

Ifem Lt



Kur dy solenoid ndikojn njri-tjetrin, paraqitet induksioni reciprok

+ -

1 2

I1

B1

2

N2 dredha

Nse I1 ndryshon

B1 ndryshon

2 ndryshon

fem2 e indukuar nqarkun 2

Induksioni reciprok

2 21

NInduksioni reciprok MI

1

2Ifem Mt



Fuqia = I U

I U

I U

Rryma zvoglohet q t minimizohenhumbjet e energjis

Tensioni zvoglohet n niveleshtpiake

Sqarim: Si ngritet dhe ulet tensioni?



Web Link: Faradays Transformer

Transformatori e rrit (e ngrit lart) apo zvoglon (e ul posht) tensioninalternativ duke prdorur induksionin

Transformatori



gjeneratori

Bobina Primare

Tensioni UPDredhat NP

Bobina sekondare

Tensioni UsDredhat NS

Ekuacioni itransformatorit

Web Link: Transformer

TransformatoriBrtham hekuri

U NU N

S SP P



?120 V3.0 A

Gjeni rrymn dhe tensionin dals

Detyr:



QarqetQarqet ee rrymrrymss alternativealternative



Web Link: AC vs. DC

RRV ( ):

Tensionikoha

Shembull:

RRA ( ):

Tensioni koha

Shembull:

U = U0 sin(2ft)Amplituda e tensionit frekuenca koha

U0

-U0

T prsrisim dallimin n mes t RRA dhe RRV:



I = U/R

R

CI

N momentin e par I = U/R, e pastaj ajozvoglohet deri sa I = 0

IR

N kt pik, kondensatori sht plotsishte ngarkuar, dhe vepron si nj ndrprers nqark.

I

R

L

Fem e indukuar prgjat L ngadalson rritjene rryms prderisa I = U/R

N kt pik fluksi nuk ndryshon, dheinduktor vepron si nj prues.

Para se t studiojm qarqet alternative, le shqyrtojm se si komponenttsillen n nj qark t rryms s vijueshme:

U

U

U



U = U0sin(2ft)R

T gjitha kto janvlera mesatare

Sa jan vlerat e astit?

Web Link: AC Circuits

It

Ut

Tensioni dhe rryma jan n fazn nj qark me rezistor.

Rezistori n nj qark RRA

efUU 02

ef 0II 2ef

efUIR



Vepron si nj rezistor:

R =

Reaktanca Kapacitive

Njsia SI = Ohm ()

Vrmsf

Kondenzatori n nj qark RRA

ka ndodh me XC kur frekuenca sht shum e madhe??ka ndodh me XC kur frekuenca sht shum e vogl??

C 1X 2 fC

U rmsrmsC

IX



TEST

Llampa elektrike do t shndritm s shumti kur fekuenca egjeneratorit sht:

1. Shum e lart2. Shum e ult3. Nevoiten m shum informata



Vlerat e astit n nj qark RRA me nj kondensator


Kondenzatori sht i ngarkuarktu: q=0

Kondenzatori ngarkohet m sshpejti kur sht i zbrazt

V

t

I (q/t)t



Fuqia = I U njra sht maksimale prderisatjetra sht zero

Fuqia mesatare (P) = 0 pr nj kondensator n nj qark RRA

Rryma i paraprin tensionit pr 90 n nj qark RRA ve me kondenzator AC

TensioniRryma



Vepron si nj rezistor:

R =

Reaktanca induktive

Njsia SI = Ohm ()

Solenoidi n nj qark RRA

ka ndodh me XL kur frekuenca sht shum e madhe??ka ndodh me XL kur frekuenca sht shum e vogl??

LLX 2 f L

efef

L

UIX



Vlerat e astit n nj qark RRA me solenoid


Rryma I nuk ndryshon:V=0 Rryma I rritet m s shpejti:

U sht maksimaleU

t

I (q/t)t

Rryma I zvoglohet m sshpejti: U sht minimale

L



TEST

Llampa elektrike do t shndritm s shumti kur fekuenca egjeneratorit sht:

1. Shum e lart2. Shum e ult3. Nevoiten m shum

informata

L



Fuqia = I U njra sht maksimale prderisatjetra sht zero

Fuqia mesatare (P) = 0 pr solenoid n nj qark RRA

Rryma i metet prarpa tensionit pr 90 n nj qark RRA ve me solenoid AC

TensioniRryma



R =

Vepron si njrezistor

cos = faktori i fuqis

Impedanca ()

Fuqia mesatare ( P ) = Ief Uef cos

Qarqet RLC

I & U 1 L CX Xtan

RKndi i fazs ndrmjet

efef

UIZ

2 2 L cZ R X XC

L

R



a) Gjej Irmsb) Gjej tensionin n skaje t doelementi t qarkutc) Gjej fuqin mesatare t shprndar nqark

16.0

4.10 F

5.30 mH

15.0 V1350 Hz

Detyr:

Gjej fekuencn pr t cilnllampa elektrike do t shklqejm s shumti

Vrejtje: Rryma sht maksimale kurimpedanca sht minimale.

1 2



Urms , f

a) Gjej Ief pr frekuenca shum tlarta

b) Gjej Ief pr frekuenca shum tulta

Qarqet RLC t kombinuara



++++

- - - -

I

I

Qarku RRA

Fusha-BFusha-E

Web Link: Electromagnetic Oscillating Circuit

Rezonanca n qarqet RLC



LCKy qark ka frekunec natyrore

Frekuenca resonante e nj qarku RCL(nuk varet nga R)

Shembull: Akordimi i radiosWeb Link: Radio Tuning

Rezonanca n qarqet RLC

0 1f 2 LC



Valt elektromagnetike



Web Link: Electromagnetic Wave

Valt elektromagnetikeFushat elektrike dhe magnetike reciprokisht pingule dhe lekundese

Valt elektromagnetike janval trthore

Valt elektromagnetike prhapenme shpejtsin e drits n vakum:c = 3.00 x 108 m/s

Drejtimi iprhapjess valve

c = f Shpejtsia e drits:

frekuencagjatsia valore



T prkujtojm:

1) Nj fush e ndryshueshme magnetike prodhon nj fush elektrike

-+

atomi

Fusha-E Fusha-B

Web Links: Propagation of an electromagnetic waveVibrating Charges

B

2) Ndryshimi i fushs elektrike prodhon fush nagnetike

Fusha-E Fusha-B

Kshtu formohen valt elektromagnetike




Spektri elektromagnetik

Web Link: Wavelengths



N 1865, fizikan skocez James Clerk Maxwell i supozoi valt elektromagnetike dhellogariti se ato do t duhe t prhapen me nj shpejtsi t caktuar n vakuum, sipas:

0 0c

1

120 8.85418782 10

Fm

Permitiviteti i vakuumit

Permeabiliteti i vakuumitKONSTANTA FUNDAMENTALEKONSTANTA FUNDAMENTALE

Vlera e llogaritur jep shpejtsn e matur t drits!Valt elektromagnetike ekzistojn, dhe drita duhet t jet nj prej tyre!


60 =1.25663706 10

Hm



F I Z I K AA T O M I K E



Dr.sc.



Fizika Moderne:Teoria e relativitetit, fizika kuantike, fizikabrthamore dhe do fush tjetr q ishfrytzon kto teori.

Fizika klasike:Fizika njutoniane



Gjatsia valore (m)

Inte

nzite

ti

DDshtimetshtimet ee fizikfizikss klasikeklasike

1. Spektrat vijor t atomeve 2. Rrezatimi trupit t zi

4. Kapaciteti termik itrupave t ngurt

3. Efekti fotoelektrik

HHg

Ne

Me ligjet e fiziks klasike nuk mund t spjegohen fenomenet fizike:



Elektronet gjenden brenda ngarkess pozitive t shprndar n mnyrsferike, (i ashtuquajturi model "puding me kumbulla")T dyja ngarkesa pozitive si dhe masa e atomit do t duhej t ishin jen m paka shum ose m t shprndar n mnyr t njtrajtshme mbi madhsin e sajPrafrsisht 10-10 metra anemban = 1 A = 0.1 nm

Modeli i Tomson-it

Elektronet(kumbullat)

Materja pozitive(puding)

Modeli i Tomson-it Puding me kumbulla



Rutherford ka zbuluar grimca- (alfa)grimca jan brthamat e atomeve t heliumit, t cilatjan produkte t zbrthimeve brthamoreN vitin 1909, ai me bashkpuntort (Hans Geiger dheErnest Marsden) eksperimentoi me tufn e grimcave alfa qkalojn npr nj folie t holl ariTrashsia e folies ishte ~ 8.6 x 10-6 cm

Modeli i Rutherford-it

Ernest Rutherford

(1871-1937)

Shpjegimi i Rutherford-it

Shumica e grimcave nukshmangen

Disa grimca shmangenpak nga drejtimi i lvizjes

Disa grimca kthehenprapa



Vzhgimet:Pothuajse t gjitha grimcat deprtuan nprfoliene arit pa devijuar ose me devijime t vogla ngadrejtimi i tyreKonkludim: Atomi ka hapsir t madhe boshe.Nj numr i vogl i grimcave- u shprhapn reflektuan pr knd m t mdhenj se nga 90Konkludim: N atom ka nj regjion me ngarkest koncentruar pozitive


Trajektoret e grimcave alfa

Grimcaalfa

Grimcaalfa

brthama

brthamaGrimcaalfa



N qendr t atomit gjendet brthama e tij me ngarkes pozitive dhe pothuajse etr masa e atomit sht e koncentruar n te.Elektronet me ngarkes negative trhiqen nga brthama dhe rrotullohen rreth saj(ashtu si rrotullohen planetet rreth diellit) modeli planetar.Pr atomin elektroneutral numri i ngarkesave negative sht i barabart menumrin e ngarkesave pozitive.

94 Be

Brthama

elektronet




KKshtushtu,, nganga aspektiaspekti klasikklasik,, atomiatomi i Rutherfordi Rutherford--itit shtshtjostabiljostabil

Pasi elektronet lvizin n orbita rrethore, ato nxitohen n mnyr konstante(edhe pse shpejtsia e tyre sht konstante). Kshtu, elektronet duhet temetojn rrezatim elektromagnetik prandaj edhe t humbin energji (dhe t bienn brtham)

Vshtirsit e modelit t Rutherford-it


Prve ksaj, ky model nuk mund t shpjegojspektrat vijor t atomeve.



LigjetLigjet ee rrezatimitrrezatimit tt trupittrupit tt zizi

PPrkufizimirkufizimi ii njnj trupitrupi tt zizi

Trup i zi sht nj trup ideal i cili lejon q i gjithrrezatimi rns t kaloj n te (pa reflektuarenergji) dhe e absorbon brenda vetes tr ktrrezatim tr rns (pa kaluar n energji). Kjo vetivlen pr rrezatimin q i korrespondon t gjithagjatsive valore dhe t gjitha kndeve t rnjes.Prandaj, trupi i zi sht nj absorbues ideal irrezatimit rns.



42),(

ckTTI

http://www.egglescliffe.org.uk/physics/astronomy/blackbody/Image22c.gif


* Pajtohet me matjet eksperimentale prgjatsi valore t gjata.Parashikon nj prodhim t energjis qdivergjon drejt infinitit me zvoglimin egjatsive valore.* Ky dshtim njihet si katastrofaultravjollc.

Ligji i Rayleigh-Jeans-it:

Energjia tenton pafund kur gjatsiavalore u afrohet zeros



http://scienceworld.wolfram.com/physics/PlanckLaw.html


Ligji Planck-ut22 1( , ) 5

1

hcI T hckTe

Ligji i Planck-ut jep shprndarjen q ka maksimuminn gjatsi t caktuar valore, Maksimumi zhvendosetkah gjatsit valore m t vogla pr temperatura tlarta, dhe regjioni nn lakore rritet n mnyrrapide me me rritjen e temperaturs.

M 1900 Planck-u zhvilloi teorin e rrezatimit t trupit t zi dhe fitoi ekuacioninpr intensitetin e rrezatimit.Ky ekuacion sht n prputhje t plot me tdhnat eksperimentale

Gjatsia valore (m)In

tenz

iteti



http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Blackbody-lg.png

KrahasimiKrahasimi mesmes pikpikpamjespamjes klasikeklasike dhedhe kuantikekuantike

Prshtatja sht e mir n gjatesi valore t gjata, por pr gjatsi valore tshkurta ekziston nj mospajtim i madh. Rayleigh Jeans-, por trupi i zi - 0.

Pr gjatsi valore t gjata,ekuacioni i Planck-ut redukohetn shprehjen e Rayleigh-Jeans it.

Pr gjatsi valore t shkurta,ekuacioni i Planck-ut parashikonzvoglim eksponencial rintenzitetit me zvoglimin e gjatsivevalore.

Teoria klasike(5000 K)

Gjatesia valore (nm)

Inten

ziteti(

cfard)



http://www.rumford.com/radiant/images/Wiengraph.gif

max

bT

LigjetLigjet ee rrezatimitrrezatimit tt trupittrupit tt ziziLigji i zhvendosjes i Wein-it

=> Me nxemjen e trupit, ndryshon ngjyra e tijnga e kuqe n portokalli deri n t bardh. tnxeht.Mund t prdoret pr t llogaritur temperaturn e yjeve.Temperatura e siprfaqes s Diellit sht 5778 K, kjo temperatur i prgjigjetmaksimumit t emitimit = 502 nm = rreth 5000 A (angstrem).

konstanta e zhvendosjes e Wien-it,b=2,897 768 5 (51)10-3 mK= 2,897768 5 (51)106 nm K.

Sa m t larta jan temperaturat, emetimi shtaq m i madh dhe gjatsia valore mesatare shtaq m e shkurtr

Gjatsia valore (m)

Inte

nzi

teti



Kjo figur jan paraqet dy yje nkonstelacionin e Orionit. Betelgeuse kashklqim t kuq, ndrsa Rigel ka ngjyrblu. Cili yll ka temperatur m t lartn siprfaqe?a) Betelgeuseb) Rigelc) T dy yjet kan temperatur tnjjt siprfaqsore.d) Nuk sht mundur t prcaktohet.

Rrezatimi i trupit t zi

Njoftim: Ngjyra ndryshon me rritjen e temperatures.

TESTTEST



4j T

http://ceos.cnes.fr:8100/cdrom-98/ceos1/science/dg/fig10.gif

LigjetLigjet ee rrezatimitrrezatimit tt trupittrupit tt ziziLigji i Stefan-Boltzmann - it

konstanta e Stefan-Boltzmann - it = 5.67 10-8 J s-1m-2 K-4

* Shpjegon rritjen e lartsis s lakores me rritjen e temperaturs. Vini re sekjo rritje sht rapide.

Jep energjin e prgjithshme qemetohet nga t gjitha gjatsitvalore nga trupi i zi (e cila shtsiprfaqja nn lakoren e ligjit Planck-ut).



Max Planck (1858Max Planck (1858--1947) e z1947) e zgjidhgjidhii "katastrof"katastrofnn ultravjollcultravjollc""

Kuantimi i energjis

Hipoteza eHipoteza e PlanckPlanck--ut:ut:

NjNj truptrup mund tmund t fitojfitoj apo tapo t humbashumbas energji vetenergji vetm dukem dukeabsorbuarabsorbuar oseose emitemituaruar energji rrezatuese nenergji rrezatuese n kuantkuantee..

Energjia e rrezatimit shtn prpjestim mefrekuencn.

Spektri i rrezatimit nga trupi i nxeht

Rritja e energjis zvoglimi i

Rritj

ae

tem

pera

tur

sTemperatura e lart

Temperatura e ult



Energjia e fotoneve sht n prpjestim me frekuencn e vzhguar, dhekonstanta proporcionaliteti sht konstanta e Planck-ut.

E =E = nhnh - konstanta e Planck-ut h = 6.6262 x 10-34 Js

Ky quhet dualiteti grimc-val i drits.Ekuacioni E = h shfaq kt dualitet. E sht energjia e "grimc" (fotonit) dhe sht frekuenca e vals" prkatse.

Kuantimi i energjis

- n = 0, 1, 2,3numr kuantik- sht frekuenca e fotonit

Energjia sht e kuantuar (merr vetm vlera diskrete) - fotonet

do vlere diskrete t energjis i korrespondon nj gjendje e ndryshme kuantike



.Copyright Houghton Mifflin Company.All rights reserved.Presentation of Lecture Outlines,

718

Efekti fotoelektrikEfekti fotoelektrik sht emetimi i elektroneve nga siprfaqja e nj metali, kurrrezatohet me drit.

Elektronet emetohen vetm nse drita kalonnj frekuenc minimale "prag" t caktuar.Drita vjollc, pr shembull, do t shkaktoj emetimin e elektroneve nga kaliumi, porfardo drite e drits s kuqe (e cila ka nj frekuenc m t vogl), nuk ka asnjefekt.

Elektronet dalin nga metali me shpejtsi nga zeroderi n ato maksimale.Energjia kinetike maksimale Ek e elektroneve,varet n mnyr lineare nga frekuenca errezatimit dhe sht e pavarur nga intensiteti isaj.

Ve

IEfektiEfekti fotoelektrikfotoelektrik demonstrondemonstronnatyrnatyrnn grimcoregrimcore tt dritdritss..



.Copyright Houghton Mifflin Company.All rights reserved. Presentation of Lecture Outlines,719

Efekti fotoelektrik

Supozimi i Einstein-it se nj elektron emetohet kurgoditet nga nj foton i vetm nnkupton se ai sillet si njgrimc.Kur fotoni e godet metalin, energjia e tij h mirret nga elektroni.Foton pushon s ekzistuari si nj grimc, themi se ai absorbohet".

Duke zvendsuar: c n E

cE

Energjia e fotonit:

Deri n fillim t shekullit t njzet, teoria valore e drits dominonte nshpjegimin e dukurive fizike.Pr t shpjeguar efektin fotoelektrik Albert Ajnshtajni, n vitin 1905, kapropozuar q drita ka veti si valore ashtu edhe grimcore. Kt ide e ka bazuar npunn e fizikanit gjerman, Max Planck.



Efekti fotoelektrikPr t nxjerr elektronin nga nj metal i caktuar, nevoitet nj sasi t caktuar eenergjis q quhet funksioni i puns, .Pasi E = h, fotonet duhet t ken frekuencn m t lart sesa t funksionit tpuns n mnyr q ti nxjerrin jasht elektronet pra, energjia e fotonit duhet tjet m e madhe sesa e funksionit t puns.

FunksioniFunksioni ii punpunss pprr disadisa metalemetale:: Na: 2.28Na: 2.28 eVeV Co: 3.90Co: 3.90 eVeV Al: 4.08Al: 4.08 eVeV PbPb: 4.14: 4.14 eVeV Zn: 4.31Zn: 4.31 eVeV Fe: 4.50Fe: 4.50 eVeV Cu: 4.70Cu: 4.70 eVeV Ag: 4.73Ag: 4.73 eVeV Pt: 6.35Pt: 6.35 eVeV



Energjia kinetike maksimale q mund t ket elektroni i emetuarsht dhn me:

Ek = h -

Pr do metal ekziston nj frekuenc minimale pragu, 0, ku h0 = , e rrezatimitrns, q fotonit i jep energji t mjaftueshme pr t prodhuar fotoemisionin. Nnkt frekuenc nuk paraqitet emetimi i elektroneve, pa marr parasysh se sa shtintensiteti i rrezatimit rns ose pr sa koh ai rrezatim bie n siprfaqe..

Ek = energjia e fotonit funksioni i puns.

ose:

Efekti fotoelektrik



Sipas teoris klasike - energjia e elektroneve t emetuara duhet t rritetme rritjen e n intensitet drits- nuk mund t vrtetohet eksperimentalisht!

Shum fenomene fizike (edhe fotoefekti) mund t shpjegohen n semirret se drita prbhet prej grimcave apo kuanteve t energjis tquajtura FOTONE.

Efekti fotoelektrikPrfundim:

Prshkrimi i drits si val" dhe si "grimc" duhet t konsiderohen sipikpamje plotsuese t t njjtit subjekt fizik.

Kjo paraqet dualizmin val-grimc t drits.Ekuacioni E = h e shfaq kt dualitet;E sht energjia e "grimcs - fotonit dhe - frekuenca e vals" prkatse.



N vitin 1913, Neils Bohr, nj shkenctar danez, kadhn postulatet me t cilat shpjegohen:1. Stabilitetin e atomit hidrogjenit2. Spektrin vijor t atomit

Prova direkte me matjet nga James Frank dhe Gustav Hertz n 1914Rezultatet n prputhje me spektrat

Modeli i Bohr-it pr atomin



Supozimet:Elektroni n atomin e hidrogjenit ka, pr arsye tcaktuara, vetm energji t caktuaraBohr-i i quajti kto nivele t lejuara t energjisAtom nganjher mund t krcej n nivele t ndryshme t energjis, dukeemetuar nj foton kur ai krcen nga nj gjendje m e ult e energjis dheabsorbon nj foton kur krcen n nj nivel m t lart t energjisDallimi n energji ndrmjet dy niveleve sht E = h

Pra, kemi vija diskrete q jan vrejtur n spektrin hidrogjenit

Modeli i Bohr-it pr atominBohr-i (1913) ka filluar nga supozimi q elektroni lviz n orbita rrethore rrethprotonit nn ndikimin e fushs elektrike trheqse.



Postulati 1:Vetm orbita t caktuara jan t stabile. Kto jan t gjendjet stacionare osem sakt gjendje kuazi-stacionare. Elektronet nuk emitonjn rrezatimelektromagnetik kur lvizin n njrn prej ktyre gjendjeve (orbitave)

Modeli i Bohr-it pr atomin

i fh E E

Postulati 2.Nse elektroni fillimisht sht n nj orbit t lejuar (gjendje stacionare) i, qka energji Ei, kalon n nj orbit tjetr t lejuar f, q ka energji, Ef (



Modeli i Bohr-it pr atominPostulati 3.Elektroni mund t gjendet vetm n ato orbita q kan moment angular telektroneve, L, me vlera diskrete (orbitat jan t kuantizuara):

Orbitat karakterizohen me moment angular pasi ky varet si nga distanca eelektronit nga brthama ashtu edhe nga shpejtesia e tij.

,

2ehL m vr n



Rrezet (orbitat) jan diskrete (t kuantizuara')

20 min 1 0 0.53nr a n r r a A

rmin = a0 = 0.53 10-10 m = 0,53 A, quhet rrezja Bohr-it

Orbitat e elektronit:

22 20

024

, 0,1,2,3...r n n a nZme

Vetm orbitat me n = numr t plot jan t lejuara.

Rrezja e orbitale lejuara = n2 x (0,0529 nm)N kt model, elektroni dhe brthama n atomin e hidrogjenit nuk mund tafrohen m tepr se distanca a0.

Orbitat e elektronit sipas modelit t Bohr-it



Kshtu:

Energjit jan diskrete (t kuantizuara')

E0 = 13.6 eV

Gjendja themelore

2 2 2 20

2 2 2 20 0 0 00

1, 1,2,3...

8 8 84nEZe Ze Zme ZeE n

r an n n

Rezultatet e fituara mund t prdoren pr tshpjeguar spektrat atomik..




brthamaen

ergj

ia

Nse elektronet jan n gjendje t kuantizuara tenergjis, ather E e gjendjeve mund t ketvetm vlera t caktuara.Kjo i shpjegon spektrat vijor.

2 2 2 20

2 2 2 20 0 0 00

1, 1,2,3...

8 8 84nEZe Ze Zme ZeE n

r an n n




Spektri i vijueshm - prmban t gjitha gjatsitvalore t drits.Spektri vijor - tregon vetm ngjyra t caktuaraose gjatsi t caktuara t valve t drits. Kuratomet nxehen, ata emetojn drit. Ky procesprodhon nj spektr vijor q sht specifik prat atom. Spektrat e emetimit t gjashtelementeve jan paraqitur n sllajdin vijues.

Spektrat atomik dhe modeli i Bohr-it



Spektrat vijor t atomeve t eksituar

Atomet e eksituara emetojn drit vetm me gjatsi t caktuara valore. Gjatsit valore t drits s emetuar varen nga elementi.

Spektrat vijor t H, Hg dhe Ne

H

Hg

Ne

Gypi me gaz

Prizma



Spektrat (vijor) t emetimit t disa elementeve



Gjatsia valore e rrezatimitelektromagnetik t emetuar

2 21 1 1

,HR k n

N temperatur t dhoms,gazi i hidrogjenit nuk emeton drit.Kur ngrohet n temperatura t larta,hidrogjeni emeton rrezatim t dukshmJan vrejtur disa familje t vijave t tillaAto mund t prshkruhen (empirikisht) meformuln Rydberg-Ritz-it

RH njihet si konstanta e Rydberg-itk dhe n jan numra t plot, dhe n > k

7 11.0973732 10 mHR



Spektrat vijor i atomit t hidrogjenit

Emetimi i dukshm i hidrogjenit njihet si seria e Balmer-it me k = 2

Serit e Balmer-it Serit e Lyman-it

Serit e Paschen-it



Teoria Bohr-it ka konsoliduar konceptin e niveleve t energjis atomike, por nuk kaarritur t shpjegoj trsisht sjelljen "valore" t elektroneve.

Idet aktuale pr strukturn atomike varen nga parimet e mekaniks kuantike, njteori q vlen pr grimcat subatomike tilla sic jan elektronet.

Dualizmi grimc val



Pasoja: parimi i paprcaktueshmris i Heisenberg-ut

Dualizmi grimc val

Faktet pr dualizmin val-grimcFakte pr natyrn grimcoreEfekti fotoelektrikEfekti Kompton

Fakte pr natyrn valoreDifraksioni i elektroneveInterferenca e elektroneve

In 1924 Einstein wrote:- There are therefore now twotheories of light, bothindispensable, and withoutany logical connection.



T dhnat e para q ndikuan n zhvillimin e teoris kuantike ishte zbulimi irelacionit t de Broglie -it.N vitin 1923, Louis de Broglie supozoi se nse drita ka aspekte grimcore,ndoshta edhe grimcat e materies shfaqin karakteristika t valve.Ai postuloi se nj grimc me mas m dhe shpejtesi v ka nj gjatsi valoreprkatse:

Relacioni i de Broglie-itmv

Relacioni i de Broglie-itDrita paraqitet n njsi diskrete (fotonet) me veti grimcore (energjia dhe impulsi)q jan t lidhura me vetit valore si frekuenca dhe gjatsia valore.



Pr nj foton q ka karakteristikat valore dhe grimcore:

,

hcE h c

E = mc2

2hcmc

h

mc

mv

Pasi mc sht impulsi i nj fotoni, ather mund t zvendsoj kt me impulsin enj grimce:

Kjo sugjeron se grimcat kan karakteristika tngjashme me valn

Relacioni i de Broglie-it



Nse materia ka veti valore, pse ato zakonisht nuk vrehen?Relacioni i de Broglie-it tregon se nj top (0.145 kg) q lviz (me shpejtsi 27m/s) ka nj gjatsi vale (prej rreth 1.7 x 10-34 m).

2kg m346.63 10 34(0.145 )(27 / ) 1.7 10skg m s m

Kjo vler sht aq e vogl sa valt e tilla nuk mund t zbulohen.

Detyr:

Zgjidhja:= h/mv = (6.6 x 10-34 Js)/{(9 x 10-31 kg 1 x 107 m/s)

= (6.6/9)(10-34)/ (10-31 107 ) ( J s kg m/s)= 0.7 x 10-10 m (prafrsisht sa madhsia si e nj atom!)

Sa sht gjatsia valore e de Broglie-it e nj elektroni (m = 9 x 10-31 kg) lviz menj shpejtsi prej 1 x 107m/s?



Nse materia ka veti valore, pse ato zakonisht nuk vrehen?Elektronet kan gjatsi valore t rendit t disa pikometrave pak (1 pm = 10-12m).Nn kushte te caktuara, karakteri valor i elektroneve mund t vrtetohet..

N vitin 1927, Davisson dhe Germer demonstruan se tufa e elektroneve, ashtu sirrezet x, mund t difraktohen nga kristali.

Rezultati sht nj mostr e difraksionit t elektroneve. Mostra e fituar varet plotsishtnga largsia d dhe prbrja e kristalit t analizuar.

Interferenca n dy arje e Jung-ut



VVzhgimetzhgimet::Intenziteti ishte m i fort pr knde t caktuara pr tensione t veantanxitimit (p.sh. pr energjive t caktuara elektroneve.)Elektronet reflektohen pothuajse n t njjtn mnyr si edhe rrezet-x megjatsi valore t prafrta.

Experimenti i Davisson dhe Germer



Rra Elektronet

Dy grumbuj t mbivendosur trrs

Mostra e interferencs

Interferenca n dy arje e Jung-utRndsia e eksperimentit n dy-arje sht prmbledhur nga Richard Feynman:

"... nj fenomen i cili sht i pamundur, absolutisht i pamundur, pr tushpjeguar n cfardo mnyre klasike, dhe i cili e ka n t zemrn e mekanikskuantike.

N realitet ajo prmban vetm misterie. "



sind

Eksperiment i kryer nga Young (1801) pr t demonstruar natyrn valoret drits. Tani prve tjerash, kryhet edhe me elektrone, neutrone,atome He.

D

d

Ekrani idetektimit

Tufa rnsekoherente e grimcave(apo e drits)

yMetod alternative edetektimit: tskanoni nj detektorprgjat rrafshit dhet regjistrohet numrii arritjeve n dopik

Pr grimca pritet t paraqiten dy maje kurse pr valt nj mostr e interferencs

Interferenca n dy arje e Jung-ut



Neutrons, A Zeilinger etal. 1988 Reviews ofModern Physics 60 1067-1073

He atoms: O Carnal and J Mlynek1991 Physical Review Letters 6

fizika ii.pdf

Documents