Kvantov fyzika Vlny a stice Atomy Pevn ltky

  • Slides: 33
Download presentation
Kvantová fyzika: Vlny a částice Atomy Pevné látky Jaderná fyzika

Kvantová fyzika: Vlny a částice Atomy Pevné látky Jaderná fyzika

(opakování)

(opakování)

(opakování)

(opakování)

Einstein, 1905: energie se předává diskrétně, po kvantech, (1926, foton) Planckova konstanta frekvence

Einstein, 1905: energie se předává diskrétně, po kvantech, (1926, foton) Planckova konstanta frekvence

dopadající světlo vyražené elektrony, jejich nejvyšší kinetická energie nezávisí na intenzitě dopadajícího světla Zákon

dopadající světlo vyražené elektrony, jejich nejvyšší kinetická energie nezávisí na intenzitě dopadajícího světla Zákon zachování energie: kovový povrch jev nastane jen pokud frekvence světla je vyšší jistá prahová frekvence, která nezávisí na intenzitě dopadajícího světla frekvence světla výstupní práce nejvyšší kin. energie elektronů aby jev nastal (prahová frekvence):

experimentální uspořádání brzdné napětí, tj. pro I = 0 Zákon zachování energie: frekvence světla

experimentální uspořádání brzdné napětí, tj. pro I = 0 Zákon zachování energie: frekvence světla výstupní práce nejvyšší kin. energie elektronů aby jev nastal (prahová frekvence):

brzdné napětí, tj. pro I = 0 Zákon zachování energie: frekvence světla výstupní práce

brzdné napětí, tj. pro I = 0 Zákon zachování energie: frekvence světla výstupní práce nejvyšší kin. energie elektronů aby jev nastal (prahová frekvence):

Einstein, 1916: Compton, 1923:

Einstein, 1916: Compton, 1923:

Compton, 1923: Comptonův rozptyl

Compton, 1923: Comptonův rozptyl

Vysvětlení: Comptonův posuv

Vysvětlení: Comptonův posuv

Vlny a částice (opakování)

Vlny a částice (opakování)

Young (1801) I ~ |E|2 ~ hustota pravděpodobnosti detekce fotonu E – elektromagnetická vlna

Young (1801) I ~ |E|2 ~ hustota pravděpodobnosti detekce fotonu E – elektromagnetická vlna i vlna pravděpodobnosti

myšlenkový experiment Young (1801) (ve skutečnosti velmi obtížné) elektrony P |Ψ|22 I ~~|E| ~

myšlenkový experiment Young (1801) (ve skutečnosti velmi obtížné) elektrony P |Ψ|22 I ~~|E| ~ hustota pravděpodobnosti detekce elektronu fotonu EΨ –– elektromagnetická de Broglieho vlna, vlna (vlnai hmoty) vlna i vlna pravděpodobnosti 1923

1961 Jönsson elektrony

1961 Jönsson elektrony

10 elektronů/s vlákno d < 1 μm

10 elektronů/s vlákno d < 1 μm

Experimentální potvrzení – Davisson a Germer, 1927 Davisson, C. J. , "Are Electrons Waves?

Experimentální potvrzení – Davisson a Germer, 1927 Davisson, C. J. , "Are Electrons Waves? , " Franklin Institute Journal 205, 597 (1928)

Vlnová funkce

Vlnová funkce

energie částice potenciální energie

energie částice potenciální energie

1927: nelze současně změřit polohu i hybnost s neomezenou přesností

1927: nelze současně změřit polohu i hybnost s neomezenou přesností

nekonečně hluboká potenciálová jáma kvantové číslo

nekonečně hluboká potenciálová jáma kvantové číslo

nekonečně hluboká potenciálová jáma – kvantování energie excitované stavy základní stav

nekonečně hluboká potenciálová jáma – kvantování energie excitované stavy základní stav

nekonečně hluboká potenciálová jáma – změny energie

nekonečně hluboká potenciálová jáma – změny energie

nekonečně hluboká potenciálová jáma - hustota pravděpodobnosti

nekonečně hluboká potenciálová jáma - hustota pravděpodobnosti