Fizika II Kvantumfizika Kvantumelektrodinamika Ksztette Balzs Zoltn BMF

Fizika II. Kvantumfizika Kvantumelektrodinamika Készítette: Balázs Zoltán BMF. KVK. MTI.

Fizika II. n n n n Kvantumfizika Egy rendszer teljes energiája W=Wk+Wp Ahol a Wk=mv 2/2 = I 2/(2 m) kinetikai energia, A Wp a potenciális energia. Így a W= I 2/(2 m) +Wp ebből az impulzus I=((W- Wp )/(2 m))1/2 A hullámhossz a λ=h/I=h/ ((W- Wp )/(2 m))1/2 A klasszikus hullám egyenlet a Ψ= Ψmsin(2πr/ λ-ωt) A Schrödinger egyenlet

Fizika II. Kvantumfizika Ha a hullámegyenlet helyszerinti, másodrendű differenciálhányadosát képezzük és csak a helyszerinti változást vizsgáljuk, akkor az n δ 2Ψ/ δr 2+(2 π/ λ)2 Ψ=0 egyenlethez jutunk. Ahol a Ψ= Ψmsin(2πr/ λ) A differenciál egyenletbe a hullámhossz értékét behelyettesítve az időtől független Schrödinger egyenlethez jutunk. n n A Schrödinger egyenlet n

Fizika II. Kvantumfizika δ Ψ/ δr 2+(2 m/ h 2(W+Wp)Ψ=0 n 2 n A fenti egyenlet nem levezethető, a hullámmechanika alapegyenlete, hasonlóan mint a mechanikában a Newton második axiómája! A Schrödinger egyenlet

Fizika II. n A Schrödinger egyenlet Kvantumfizika

Fizika II. Kvantumfizika

Fizika II. n Kvantumfizika Heisenberg-féle határozatlansági reláció

Fizika II. n Kvantumfizika Heisenberg-féle határozatlansági reláció

Fizika II. Kvantumfizika Határozatlansági reláció n A Schrödinger egyenlet alkalmazása merev falakkal határolt potenciálvölgy esetén.

Fizika II. n Kvantumfizika A Schrödinger egyenlet alkalmazása harmonikus oszcillátor esetében.

Fizika II. n Alagúteffektus. Kvantumfizika

Kvantumelektrodinamika

Fizika II. Kvantumelektrodinamika Fényabszorpció csak akkor jön létre, ha: Az elektron visszaugrásakor kibocsátott foton energiája: n Fényabszorpció és spontán emisszió.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Fény spontán emissziója.

Fizika II. A belépő foton energiája n Kvantumelektrodinamika Meghatározó populáció inverzió esetén, ha a belépő foton energiája egyenlő az energiaszintek energia különbségével a létrejövő stimulált emisszió jelentős fényerősítést hoz létre. Stimulált emisszió. A foton által stimulált emisszió meghatározott fázisú, koherens fényt hoz létre. Llllllllllll

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Elektronok normális és invertált sűrűségeloszlása. Populáció inverzió.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Stimulált emisszió folyamata.

Fizika II. n Lézer. Kvantumelektrodinamika

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Hélium-neon lézer

Fizika II. n Rubin lézer Kvantumelektrodinamika

Fizika II. Kvantumelektrodinamika Metastabil állapot Alapállapot n Rubin lézer

Fizika II. Kvantumelektrodinamika Elektróda Lézer kimenet 694, 3 nm Rubin Villanócső az optikai pumpáláshoz n Rubinlézer elvi felépítése.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Lézerdióda energiasáv-szerkezete.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Félvezetőlézer áram-kibocsátott teljesítmény függvénye.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Félvezetőlézer szerkezeti kialakítása.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Félvezetőlézer fényképe.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Rubinlézer működésének folyamata 1.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Rubinlézer működésének folyamata 2. Megvilágítás villanófénnyel.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Rubinlézer működésének folyamata 3. Populáció inverzió kialakulása, spontán emisszió indul

Fizika II. n n Kvantumelektrodinamika Rubinlézer működésének folyamata 4. Stimulált emisszió indul.

Fizika II. n n Kvantumelektrodinamika Rubinlézer működésének folyamata 5. Stimulált emisszió impulzusszerű lezajlása.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Egy lézer fényforrás fényképe.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Orvosi alkalmazás, epekő szétrobbantása.

Fizika II. n Kvantumelektrodinamika Műszaki alkalmazás, Pontos furatok, alakzatok kialakítása fémekben, műanyagokban.