Kontrolní otázky a odpovědi

ie umožňuje zpřesnit polohy atomů v krystalických látkách, studium feromg, paramg,antimg
Vysvětlete pojmy „Spektroskopie“, „Spektrum“, „Spektroskop“ „Spektrometr“, a „Spektrograf“.
SPEKTROSKOPIE je obor zahrnující všechny metody studia látek založené na interakci mezi elektromagnetickým polem a atomy nebo molekulami měřených látek v plynném, kapalném nebo pevném stavu. Spektrum je podle vlnových délek nebo kmitočtů srovnaný sled barevných čar - optické spektrum čárové – nebo barev přecházejících plynule jedna v druhou – optické spektrum spojité; v širším významu je to uspořádání kmitočtů, rychlostí, hmotností částic apod. podle jejich velikosti. Spektroskop je přístroj k rozložení světla v jeho spektrum a k pozorování tohoto spektra; světlo se rozkládá nejčastěji hranolem nebo ohybovou mřížkou. Spektrometr je přístroj k přesnému měření indexu lomu světla.
Spektrograf je přístroj k fotografování spekter. Je to v podstatě spektroskop, jehož dalekohled je nahrazen fotografickou komorou. U hranolových spektrografů může jediná čočka působit zároveň jako čočka kolimátoru i jako objektiv fotografické komory (jestliže se světlo prošlé hranolem odráží rovinným zrcadlem za hranolem nebo stěnou hranolu zpět; při opakovaném průchodu světla hranolem se jeho rozklad zdvojnásobí). Spektrografem lze vyšetřovat i neviditelné části spektra – s použitím správné optiky.
Uveďte klasifikaci spektroskopií podle typu interakce; jednotlivé typy stručně charakterizujte a popište jejich možné aplikace.
Emisní spektroskopie zahrnuje metody založené na spontánní emisi částice emitované látky přejde přijetím nezářivé energie (např. tepelné) do vybuzeného stavu. Při průchodu z vybuzeného stavu do stavu energeticky nižšího (např. základního) vyzáří částice charakteristické kvantum energie, které je registrováno jako emisní čára o určité vlnové délce. Absolutní hodnota kvanta (vlnová délka, emisní linie) je dána kvalitativním charakterem částic, intenzita potom jejich koncentrací. Absorpční spektroskopie je každá spektroskopická metoda, při které dochází k charakteristické absorpci kvant elektromagnetického vlnění měřenou látkou. Tyto metody pracují s celým rozsahem elektromagnetického spektra. Fluorescenční spektroskopie je soubor metod založených na měření fluorescenčního záření vysílaného analyzovanou látkou. Společným rysem těchto metod je primární absorpce energie, která zvýší celkovou vnitřní energii molekul, popř. atomů měřené látky a je jimi potom vysílána jako sekundární fluorescenční záření.
Uveďte klasifikaci spektroskopií podle velikosti kvanta energie vyměněného při interakci; jednotlivé typy stručně charakterizujte a popište jejich možné aplikace.
a)Rentgenová spektroskopie registruje změny energetických stavů vnitřních elektronů elektronového obalu. Zahrnuje spektroskopické metody pracující v oblasti rentgenového záření. Emisní rentgenová spektroskopie – měříme energii vyzářenou při zpětném průchodu vnitřních elektronů v atomu ze stavu excitovaného do stavu základního. Absorpční rentgenová analýza – je založena na rozptylu a absorpci rentgenového záření (přeměně energie rentgenového záření na jiný druh energie) při průchodu analyzovanou látkou.
b) Ultrafialová a viditelná spektroskopie – vyhodnocuje změny energetických stavů vnějších elektronů. Ultrafialová spektroskopie je část fyziky zahrnující veškeré spektroskopické metody v oblasti ultrafialového záření, a to metody emisní, absorpční a fluorescenční atomové i molekulové spektroskopie.
c) Infračervená spektroskopie – zabývá se kvantovými přechody mezi rotačními, vibračními a vibračně rotačními stavy molekul.
d) Ramanova spektroskopie - kombinace primární absorpce energie a sekundárního rozptylu záření. Je to spektroskopická metoda v oboru vibračních, příp. vibračně rotačních spekter.
e) Vysokofrekvenční spektroskopie – sleduje kvantové přechody elektronových (elektronová paramagnetická rezonance) nebo jaderných (jaderná magnetická rezonance – NMR) spinů.
f) Elektronová spektroskopie – souhrn metod založených na interakci elektronů, event. fotonů, s analyzovanou látkou a analýze sekundární odezvy elektronů z této látky uvolněných.
Vysvětlete princip elektronové spektroskopie, uveďte možné aplikace této metody.
Metody elektronové spektroskopie se používají k analýze povrchu pevných látek.
Augerova spektroskopie – zdrojem energie jsou elektrony, odezvou Augerovy elektrony. Augerův jev – přechod systému z jednoho stavu do druhého, při kterém není vysíláno elektromagnetické záření, se nazývá přechod nezářivý. Po uvolnění elektronu z některé hladiny blízké jádru (K, L) zaujme jeho místo v obalu atomu některý ze slabě vázaných elektronů. Rozdíl v energii se vyzáří buď ve formě rentgenového záření nebo je udělen některému slabě vázanému elektronu. Energie se spotřebuje na uvolnění elektronu z atomu a na jeho kinetickou energii, která je malá. Takový elektron se nazývá Augerův elektron a nezářivý přechod Augerův jev. Metoda ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) – zdrojem jsou fotony, odezvou je vnější fotoelektrický jev.Pouziti:Analyza povrchu pevnych latek
Vysvětlete princip kvalitativní a kvantitativní analýzy.
Diskrétní hodnoty potenciální energie, které může částice nabýt, jsou charakteristické pro danou látku. Vzájemný rozdíl jednotlivých hodnot určuje energii a tím i vlnovou délku elektromagnetických vln, které mohou být částicemi látky absorbovány nebo emitovány. To však také znamená, že změříme-li tyto vlnové délky, získáme informace o povaze částic, které tvoří zkoumanou látku. Na této skutečnosti je založena kvalitativní analýzy látek. Naproti tomu kvantitativní analýza využívá skutečnosti, že intenzita spontánní emise, stejně jako velikost absorpce, závisí na množství částic s příslušnými energetickými hladinami. Absorpční nebo emisní spektrum je souhrnem vlnových délek elektromagnetických vln, které jsou absorbovány nebo emitovány.
Uveďte přehled mechanických zkoušek materiálů a předmětů. Vybranou zkoušku popište.
Zkoušky mechanické odolnosti rázem mají prokázat, že mechanická pevnost elektrického předmětu je dostatečná a předmět odolá bez poškození nahodilým nárazům, které se mohou při jeho obvyklém užívání vyskytnout. Zkouškám se podrobují různé kryty rozměrnějších součástí, pouzdra, krabice, vyčnívající části. Zkouška paličkou, Zkouška rázovým přístrojem, Zkouška kyvadlem, Zkouška v přesýpacím bubnu, Zkouška krouticím momentem, Zkouška pády, Zkouška chvěním, Zkouška odlehčení od tahu,
Uveďte účel a přehled klimatických zkoušek odolnosti materiálů, součástek a zařízení. Vybranou zkoušku popište.
Klimatické zkoušky elektrických předmětů mají prokázat odolnost předmětu proti klimatickým vlivům působícím na předmět při jeho provozu, dopravě a skladování. Zkouší se celá zařízení nebo jejich dílčí celky (pokud se navzájem neovlivňují) a elektrické součástky.
1. Zkouška mrazem 2. Zkouška suchým teplem 3. Zkouška vlhkým teplem necyklická 4. Zkouška vlhkým teplem cyklická 5. Zkouška nízkým tlakem vzduchu 6. Zkouška střídáním teplot 7. Zkouška plísněmi 8. Zkouška slunečním zářením 9. Zkouška znečistěným ovzduším 10. Zkouška prachem a piskem 11. Zkouška těsnosti 12. Zkouška hermetičnosti 13. Zkouška krytí
Zkušebním zařízením je pro většinu zkoušek klimatická komora, která musí umožňovat nastavení požadovaných režimů s předepsanou přesností. Zkušební prostor má být přiměřeně větší než zkoušené předměty, aby se vytvořily podmínky uložení ve "volném prostoru". Tento požadavek je splněn, je-li nejmenší vzdálenost předmětu od stěn komory 15 cm. Zkušební komora pro výrobky, které nejsou zdrojem tepla, může mít nucený oběh vzduchu s rychlostí proudění ne větší než 0,5 m/s. Pro zkoušení výrobků, které jsou zdrojem tepla, se nedoporučuje nucený oběh vzduchu a stěny zkušební komory mají mít vlastnosti černého tělesa s poměrnou tepelnou pohltivostí 0,7. Pokud je požadována kontrola funkce předmětu během zkoušky, musí mít komora vhodné průchodky pro připojení přívodů a manipulaci s ovládacími prvky.