Jak badać strukturę powierzchni?

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Jak badać strukturę powierzchni?"

Transkrypt

1 Jak badać strukturę powierzchni? Wykład Anim - ten kod oznacza, że na stronie znajdują się animacje niewidoczne w pliku pdf. Aby oglądnąć te animacje skopiuj zbiór z pokazem PowerPoint Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 1

2 Techniki badawcze Zjawiska towarzyszące bombardowaniu powierzchni Informacja o symetrii powierzchni Informacja o lokalnym otoczeniu wiązką elektronów atomowa zdolność rozdzielcza Dyfrakcja strumienia cząstek: dyfrakcja niskoenergetycznych elektronów mikroskop polowy (Field Ion (Low Energy Electron Opis Diffraction) Bragga LEED Microscope) - FIM dyfrakcja odbiciowa wysokoenergetycznych Kinematyczna teoria dyfrakcji skaningowy mikroskop tunelowy elektronów (Reflection High Energy Electron (Scanning Tunneling Microscope) Diffraction) Sieć RHEED odwrotna STM holografia elektronowa mikroskop sił atomowych (Atomic Spektroskopia LEED rozpraszanie jonów (Ion scattering Force Microscope) AFM spectroscopy Spektroskopia - ISS RHEED kanałowanie jonów - channeling Anim Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 2

3 Oddziaływanie elektronów z materią Własności elektronów: ładunek C masa m e 1/1836 m proton kg spin ½ promień e 2 /mc m Przekaz energii E w zderzeniu elektronu o masie m e i energii kinetycznej E 0 ze spoczywającą cząstką o masie m 2 Zderzenie centralne E 4m m 2 E e E 0 4m m ( m + m ) e e E E Przekaz energii w zderzeniu z protonem 0 0 E 0 Procesy elastyczne nie są efektywne Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 3

4 Rozpraszanie elastyczne Elektron Elektron Jądro atomowe Jądro atomowe Niskie energie Wysokie energie Niskie energie ( < 0.3 kev ) rozpraszanie do tyłu Wysokie energie ( > 5 kev ) rozpraszanie do przodu Oddziaływanie z siecią rozpraszanie elastyczne Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 4

5 Procesy nieelastyczne Zderzenia z innymi elektronami ciała stałego Elektrony E Energia elektronu Izolatory Pasmo przewodnictwa Przerw a wzbroniona E Pasmo walencyjne Przewodniki Energia Fermiego E F E Elektrony 4m m ( m + m ) e e e e 2 E E E 0 Efektywne 0 Poziomy atomowe D(E) Gęstość stanów D(E) D(E) Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 5

6 Oddziaływanie elektronów z materią Elektrony wtórne δ 1 Elektrony rozproszone η Elektrony pierwotne Elektrony wtórne δ ο PRÓŻNIA CIAŁO STAŁE Współczynnik emisji elektronowej ξ ξη + δ Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 6

7 Współczynnik emisji elektronowej η Współczynnik emisji elektronów rozproszonych Elektrony rozproszone Liczba atomowa Materiał Elektrony wtórne E o 0.32 kev δ Na 0.9 Al 0.7 Cu 1.5 Ge 0.35 Pb 1.05 KI 7.0 CsBr 15 Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 7

8 Zależność wtórnej emisji elektronowej od energii pierwotnych elektronów ζ max Współczynnik emisji ξ V 1 V 2 ζ 1 θ 3 θ 2 θ 1 θ 3 > θ 2 > θ 1 Napięcie przyspieszające ( V ) Maksimum przy kilkuset ev θ kąt padania elektronów pierwotnych Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 8

9 Materiały dynatronowe Materiały o dużym współczynniku wtórnej emisji elektronowej γ CsBr KI γ 10 Fotopowielacze Powielacze elektronowe Rejestrują fotony optyczne Rejestrują jony, elektrony, promieniowanie UV i X Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 9

10 Fotopowielacze Anim n elektrod R50 Ω Przykład γ 10 n 10 Wzmocnienie W γ n V Bez wzmocnienia 1 foton -> 1 elektron Czas przelotu 10 ns W 10 10!!!!!! 0.16 A Ze wzmocnieniem 50 Ω 3 mv Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 10

11 Powielacze elektronowe Materiał dynatronowy Rejestrowana cząstka Warstwa półprzewodnikowa Elektrony wtórne Ścianka szklana Impuls elektronowy Powielacze jednokanałowe (Channeltron) Powielacze wielokanałowe (Multichannel Plate - MCP) Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 11

12 Średnie drogi swobodne elektronów Zależność nieelastycznej średniej drogi swobodnej od energii elektronu n 0 n x n n 0 e x λ e Minimum λ e przy eV Kształt zależności nie zależy od rodzaju pierwiastka Średnia gęstość elektronów w paśmie walencyjnym pierwiastków 0.25 el/å 3 Dominują zderzenia z elektronami pasma walencyjnego Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 12

13 Rozkłady energii kinetycznej wyemitowanych elektronów Log(Sygnał) dn(e) de Węgiel 1000 ev N(E) Energia ( ev ) Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 13

14 Elektrony rozproszone elastycznie Rozkład kątowy jest anizotropowy Energia kinetyczna E o rozproszone pierwotne E 0 1 kev Ciało stałe Powierzchniowo czułe Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 14

15 Nieelastycznie rozproszone elektrony pierwotne Elektrony wtórne Elektrony pierwotne Brak powierzchniowej czułości Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 15

16 Plazmony Przesuwamy gaz elektronowy o gęstości n i masie m znajdujący się w cienkiej, metalowej płytce o odległość x + Gęstość powierzchniowa ładunku σ n e x Wytworzy się wtedy pole E 4π σ 4π n e x, które będzie usiłowało przesunąć elektrony z powrotem. x n m e 2 d x 2 dt ne E 4πn 2 e 2 x Równanie oscylatora ω p 2 4πn e m e 2 ω p 15.3 ev dla Al Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 16

17 Elektrony wtórne Kaskada zderzeń Rozkład kątowy jest izotropowy Elektrony wtórne Elektrony pierwotne Energie kinetyczne < 50 ev Brak powierzchniowej czułości Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 17

18 Elektrony Auger a Elektron pierwotny E o 3 2 E o >> E 1 Rozkład kątowy jest anizotropowy Energia kinetyczna wynosi kilkaset ev E E 1 E 2 E* 3 A) B) E Próżnia Pasmo walencyjne 1 Poziomy wewnętrzne Powierzchniowo i chemicznie czułe Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 18

19 Jak wytworzyć wiązkę elektronów? Termoemisja Model gazu elektronowego w metalu Praca wyjścia Φ Poziom próżni E O Metal opuszczają elektrony o energii E znajdujące się w wysokoenergetycznej części rozkładu Fermiego-Diraca, czyli Energia Fermiego µ E - µ >> k T i f(e) exp(-(e - µ)/kt) Jeżeli E 1 jest energią elektronu liczoną względem próżni to E E o + E 1. Ostatecznie rozkład energii wyemitowanych elektronów ma postać: - Φ E 1 f (E1) exp exp kt kt Klasyczny rozkład Boltzmanna Φ praca wyjścia elektronów z materiału E 0 - µ Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 19

20 Jaki materiał wybrać? Gęstość prądu emisji podaje prawo Richardsona-Dushmana: j A T 2 e Φ kt gdzie A 4π m e q e k 2 h A/cm 2 K, Aby j było duże: Materiały: Φ W 4.5 ev Ta 4.2 ev Cs 1.8 ev zmniejszać Φ zwiększać T Wybrać Cs? Kompromis pomiędzy wytrzymałością na wysokie T i małym Φ Re Th/W LaB katody tlenkowe 6 Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 20

21 Źródło elektronów Grzany element (katoda) Cylinder Wehnelta Punkt skupienia (źródło elektronów) Anoda Wiązka elektronów Soczewki skupiające Soczewka obiektowa Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 21

22 Jak wykorzystać elektrony do badań powierzchni? Duże prawdopodobieństwo zderzeń nieelastycznych Krótka droga (płytko) Długa droga (głęboko) Brak straty energii Strata energii Elektrony rozproszone elastycznie Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 22

23 Czy elektrony ulegają dyfrakcji? TAK Długość fali de Broglie a λ λ hc E, gdzie: h jest stałą Planck a, c jest prędkościąświatła w próżni, λ jest długością fali r - doświadczenie Davissona-Germera Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 23

24 Dyfrakcja na sieci krystalicznej Ujęcie Bragga Interferencja konstruktywna θ θ n λ 2 d sin θ d sinθ θ θ d sinθ d λ długość fali n rząd interferencji d odległość międzypłaszczyznowa d ~ nm θ kąt padania wiązki Czy zawsze zobaczymy dyfrakcję? Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 24

25 Czy zawsze zobaczymy dyfrakcję? NIE!!! Warunki do spełnienia: warunki spójności, promieniowanie o odpowiedniej długości. n λ 2 d sin θ sin θ < 1 λ/2 d d ~ 3 Å λ 6 Å Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 25

26 Długości fali λ a energia cząstek E Fotony: λ hc E, gdzie: h jest stałą Planck a, c jest prędkościąświatła w próżni, λ jest długością fali. λ 6 Å E hc λ 6.63*10 34 J s m 8 ms J 2000eV Fotony o energii 2 kev: Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 26

27 Długości fali λ a energia cząstek E Cząstki materialne Długość fali de Broglie a wynosi: λ h 2mE Elektrony Neutrony λ (Å) E( ev ) λ (Å) E( ev ) λ 6 Å E kin 4.2 ev E kin ev Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 27

28 Własności równania Bragga nλ 2d sin θ n h 2mE 2 dsin θ Równanie Bragga ma dwie własności, które są warte zauważenia: 1) ssin(θ) jest proporcjonalne do 1/d. W rezultacie powierzchnia, na której odległości międzyatomowe są mniejsze wytworzy obraz dyfrakcyjny, w którym odległości pomiędzy maksimami są większe. 2) ssin(θ) jest proporcjonalne do 1/E 1/2. Tak więc, odległość pomiędzy maksimami obrazu dyfrakcyjnego będzie rosła ze zmniejszaniem się energii elektronów. Nie należy używać zbyt dużej energii Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 28

29 Dyfrakcja przypadek ogólny Założenia Rozpraszanie jest: Kinematyczna teoria rozpraszania elastyczne (zachowana energia) jednokrotne izotropowe (fala kulista) Kryształ Detektor C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 29

30 Dyfrakcja przypadek ogólny Na kryształ pada fala płaska F(r) A e i(kˆrˆ ωt) Krys ztał Detektor Rˆ ρˆ + rˆ r 2 ρ 2 + R 2 2ρ R cos( ρ, R) ρ<< R r ρ 2 + R 2 2ρR cos( ρ, R) ρ r R 1 2 cos( ρ, R) R ρcos( ρ, R) R Czynnik fazowy w punkcie obserwacji (z punktu ρ wychodzi fala kulista) Anim e i( kˆ ρˆ ) e r ikr e i (kˆ ρ+ ˆ kr ) r Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 30

31 Całkowita amplituda A rejestrowana przez detektor Krys ztał Detektor Sumujemy po możliwych wartościach ρ A ~ ρ i e ( kˆ ˆ ρ kρ cos( ˆ ρ,ˆ r) ) Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 31

32 Jeżeli amplituda rozpraszania na centrum rozpraszającym w punkcie ρ wynosi n(ρ) to amplituda fali rozproszonej A na elemencie objętości dv kryształu otrzymana w punkcie R położonym poza kryształem będzie proporcjonalna do całki A ~ n( ˆ) ρ exp( ikˆ ˆ ρ ikρ cos( ˆ, ρ Rˆ ))dv n( ˆ)exp ρ n( ˆ)exp ρ Powyższy wzór można uprościć: ( ikˆ ˆ ρ ik cos( ˆ, ρ Rˆ) ρ ) dv ( ikˆ ˆ ρ ikˆ ˆ ρ ) dv n( ˆ)exp ρ ( i( kˆ kˆ ) ˆ ρ ) dv Ostatecznie k wektor falowy rozpraszania A ~ n(ˆ)e ρ i kˆ ρˆ dv Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 32

33 Sieć Sieć i baza ρ Baza ρ i ρ i a,b,c wektory bazowe sieci ρ m a + n b + l c A ~ n(ˆ ρ)e i kˆ ρˆ dv n(ˆ ρ )e i i kˆ ρˆ i dv i m,n,l e i kˆ âm+ i kˆ bˆ n+ i kˆ ĉl Czynnik atomowy F Decyduje o natężeniu Czynnik strukturalny S Decyduje o interferencji Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 33

34 Maksima obrazu dyfrakcyjnego A i e kˆ â m+ i kˆ bˆ n+ i kˆ ĉl m,n,l Maksimum główne wystąpi wtedy, gdy kˆ kˆ kˆ â bˆ ĉ 2π m 2π n 2π l Warunki Lauego Przestrzeń odwrotna Ĝ kˆ Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 34

35 Wektory sieci odwrotnej 3D Ĝ h  + k Bˆ + l Ĉ Ĝ Ĝ Ĝ â bˆ ĉ 2π m 2π n 2π l Powyższe związki są spełnione przez następujące wektory  2π bˆ ĉ â (bˆ ĉ) Bˆ 2π ĉ â â (bˆ ĉ) Ĉ 2π â bˆ â (bˆ ĉ) Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 35

36 Wektory sieci odwrotnej 2D Ĝ h  + k Bˆ Ĝ Ĝ â bˆ 2π m 2π n a, b wektory komórki elementarnej płaszczyzny Powyższe związki są spełnione przez następujące wektory  2π bˆ nˆ â (bˆ nˆ ) Bˆ 2π nˆ â â (bˆ nˆ ) gdzie, nˆ jest jednostkowym wektorem prostopadłym do powierzchni. k k + G ' k dowolne!!! Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 36

37 Konstrukcja Ewalda Dyfrakcja trójwymiarowa Sieć odwrotna Warunek powstania maksimum k k+ G Anim Niewielka zmiana energii (zmiana promienia k okręgu) powoduje znikanie punktów dyfrakcyjnych Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 37

38 Konstrukcja Ewalda dla dyfrakcji na powierzchni (04)(03)(02)(01)(00)(01)(02)(03)(04) Warunek powstania maksimum k k + G Sfera Ewalda Pręty sieci odwrotnej ' k dowolne Anim k i k 2 k 2-4G -3G -2G -G 0 G 2G 3G 4G Niewielka zmiana energii (zmiana promienia k okręgu) powoduje przesuwanie punktów dyfrakcyjnych Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 38

39 Przestrzeń rzeczywista Powierzchnie fcc Przestrzeń odwrotna Sieć rzeczywista Sieć rzeczywista fcc(100) W tym przypadku sieć odwrotna wygląda, tak jak sieć rzeczywista! Przestrzeń rzeczywista Przestrzeń odwrotna Sieć rzeczywista Sieć rzeczywista fcc(110) W tym przypadku sieć odwrotna wygląda, tak jak sieć rzeczywista odwrócona o 90 o! Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 39

40 Powierzchnia fcc(111) Powierzchnie fcc, cd. Przestrzeń rzeczywista Przestrzeń odwrotna Sieć rzeczywista Sieć rzeczywista sieć rzeczywista i odwrotna mają tą samą symetrię. Jednak w tym przypadku wektory a 1 i a 2 nie są prostopadłe, a 1 i a 2 są prostopadłe, a 2 i a 1 są prostopadłe, ale a 1 i a 1 nie są już równoległe. Ponieważ kąt alfa30 o, i cos( alfa) 2 3 a a 1 ' Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 40

41 Obrazy dyfrakcyjne - rekonstrukcja Przestrzeń rzeczywista Przestrzeń odwrotna Przestrzeń rzeczywista Składamy obrazy dyfrakcyjne Nie zawsze działa Obraz dyfrakcyjny Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 41

42 Co za tydzień? Dyfrakcja elektronowa cd. dynamiczna teoria dyfrakcji drgania sieci dyfuzja po powierzchni Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 42

43 Wektor sieci odwrotnej a płaszczyzny sieciowe  G hkl h A + k B + l C G hkl wektor sieci odwrotnej A, B, C wektory bazowe sieci odwrotnej. Zgodnie z definicją wskaźników h,k,l, płaszczyzna (hkl) przecina układ współrzędnych rzeczywistej sieci w punktach a/h, b/k, c/l. Wektor da/h-b/k leży na płaszczyźnie (hkl) Obliczmy d G hkl 2π-2π0 Identyczną bˆ nˆ zależność otrzymamy nˆ â dla 2π â (bˆ nˆ ) Bˆ 2π G hkl (a/h-c/l) oraz G hkl (b/k-c/l) â (bˆ nˆ ) Wektor G hkl jest prostopadły do płaszczyzny (hkl) Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 43

44 InSb(100) C(8x2) Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 44

45 Wiązka centralna (specular beam) Ekran fluorescencyjny Wiązka centralna Wiązka padająca Granica cienia Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 45

46 Rozpraszanie na układzie liniowym Rozpraszanie na linii N atomów k d N 1 I A N 1 m 0 e N 1 N 1 i kˆ dˆ m e m 0 m 0 i kˆ dˆ m e i kˆ dˆ m 1 e 1 e i kˆ dˆ (N 1) i kˆ dˆ 1 e 1 e i kˆ dˆ (N 1) i kˆ dˆ I 1 cos 1 ( kˆ dˆ (N 1) ) cos( kˆ dˆ ) 2 kˆ dˆ (N 1) sin 2 2 kˆ dˆ sin 2 Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 46

47 Rozpraszanie na układzie liniowym I 2 kˆ dˆ (N 1) sin 2 2 kˆ dˆ sin 2 Znormalizowane natężenie N 1 N 10 N kd Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 47

48 Przykłady obrazów LEED Natężenie a) pojedynczy punkt b) dwa punkty odległe o a c) N punktów odległych o a d) grupy N punktów odległych o a Grupy są odległe o (N+1/2)a e) kilka grup o zmiennej liczbie atomów. Poza tym jak w punkcie d. -4π a -2π a 2π a 4π a f) N atomów rozmieszczonych przypadkowo w 2N węzłach sieci odległych od siebie o a. Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 48

Światło fala, czy strumień cząstek?

Światło fala, czy strumień cząstek? 1 Światło fala, czy strumień cząstek? Teoria falowa wyjaśnia: Odbicie Załamanie Interferencję Dyfrakcję Polaryzację Efekt fotoelektryczny Efekt Comptona Teoria korpuskularna wyjaśnia: Odbicie Załamanie

Bardziej szczegółowo

Fizyka kwantowa. promieniowanie termiczne zjawisko fotoelektryczne. efekt Comptona dualizm korpuskularno-falowy. kwantyzacja światła

Fizyka kwantowa. promieniowanie termiczne zjawisko fotoelektryczne. efekt Comptona dualizm korpuskularno-falowy. kwantyzacja światła W- (Jaroszewicz) 19 slajdów Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego Fizyka kwantowa promieniowanie termiczne zjawisko fotoelektryczne kwantyzacja światła efekt Comptona dualizm korpuskularno-falowy

Bardziej szczegółowo

Ciała stałe. Ciała krystaliczne. Ciała amorficzne. Bardzo często mamy do czynienia z ciałami polikrystalicznymi, rzadko monokryształami.

Ciała stałe. Ciała krystaliczne. Ciała amorficzne. Bardzo często mamy do czynienia z ciałami polikrystalicznymi, rzadko monokryształami. Ciała stałe Ciała krystaliczne Ciała amorficzne Bardzo często mamy do czynienia z ciałami polikrystalicznymi, rzadko monokryształami. r T = Kryształy rosną przez regularne powtarzanie się identycznych

Bardziej szczegółowo

ostawa. Fizyka powierzchni i nanostruktury 4

ostawa. Fizyka powierzchni i nanostruktury 4 Obrazy dyfrakcyjne elektronów Jak badać strukturę powierzchni? Własności: Dyfrakcja elektronowa cd. Dyfrakcja zachowuje symetrię. Duże odległości w obrazie dyfrakcyjnym oznaczają małe odległości na powierzchni.

Bardziej szczegółowo

Badanie strutury powierzchni z atomową zdolnością rozdzielczą. Powierzchnia jak ją zdefiniować?

Badanie strutury powierzchni z atomową zdolnością rozdzielczą. Powierzchnia jak ją zdefiniować? Badanie strutury powierzchni z atomową zdolnością rozdzielczą Powierzchnia jak ją zdefiniować? Obszar kryształu, dla którego nie da się zastosować trójwymiarowych równań opisujących własności wnętrza.

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ

PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ De Broglie, na podstawie analogii optycznych, w roku 194 wysunął hipotezę, że cząstki materialne także charakteryzują się dualizmem korpuskularno-falowym. Hipoteza de Broglie

Bardziej szczegółowo

Krystalografia. Dyfrakcja

Krystalografia. Dyfrakcja Krystalografia Dyfrakcja Podstawowe zagadnienia Rodzaje promieniowania używane w dyfrakcyjnych metodach badań struktur krystalicznych, ich źródła Fizyczne podstawy i warunki dyfrakcji Równania dyfrakcji:

Bardziej szczegółowo

Prawo Bragga. Różnica dróg promieni 1 i 2 wynosi: s = CB + BD: CB = BD = d sinθ

Prawo Bragga. Różnica dróg promieni 1 i 2 wynosi: s = CB + BD: CB = BD = d sinθ Prawo Bragga Prawo Bragga Prawo Bragga Różnica dróg promieni 1 i 2 wynosi: s = CB + BD: CB = BD = d sinθ d - odległość najbliższych płaszczyzn, w których są ułożone atomy, równoległych do powierzchni kryształu,

Bardziej szczegółowo

Fizyczne Metody Badań Materiałów 2

Fizyczne Metody Badań Materiałów 2 Fizyczne Metody Badań Materiałów 2 Dr inż. Marek Chmielewski G.G. np.p.7-8 www.mif.pg.gda.pl/homepages/bzyk Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Bardziej szczegółowo

Fale materii. gdzie h= 6.6 10-34 J s jest stałą Plancka.

Fale materii. gdzie h= 6.6 10-34 J s jest stałą Plancka. Fale materii 194- Louis de Broglie teoria fal materii, 199- nagroda Nobla Hipoteza de Broglie głosi, że dwoiste korpuskularno falowe zachowanie jest cechą nie tylko promieniowania, lecz również materii.

Bardziej szczegółowo

Krystalografia. Wykład VIII

Krystalografia. Wykład VIII Krystalografia Wykład VIII Plan wykładu Otrzymywanie i właściwow ciwości promieni rentgenowskich Sieć odwrotna Warunki dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego 2 NajwaŜniejsze daty w analizie strukturalnej

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 11. Optyka kwantowa. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 11. Optyka kwantowa.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 11. Optyka kwantowa Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ FIZYKA KLASYCZNA A FIZYKA WSPÓŁCZESNA Fizyka klasyczna

Bardziej szczegółowo

Efekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach

Efekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach Efekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach Efekt Comptona. p f Θ foton elektron p f p e 0 p e Zderzenia fotonów

Bardziej szczegółowo

FIZYKA POWIERZCHNI I NANOSTRUKTURY. Wykład odbędzie się w II semstrze 2005/2006

FIZYKA POWIERZCHNI I NANOSTRUKTURY. Wykład odbędzie się w II semstrze 2005/2006 FIZYKA POWIERZCHNI I NANOSTRUKTURY dr hab. Zbigniew Postawa Zakład Fizyki Doświadczalnej pok. 016 Tel. 5626 e-mail: zp@castor.if.uj.edu.pl H H C H H C H H Wykład odbędzie się w II semstrze 2005/2006 Bez

Bardziej szczegółowo

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s)

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s) Twórcy podstaw optyki elektronowej: De Broglie LV. 1924 hipoteza: każde ciało poruszające się ma przyporządkowaną falę a jej długość jest ilorazem stałej Plancka i pędu. Elektrony powinny więc mieć naturę

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne Promieniowanie rentgenowskie Podstawowe pojęcia krystalograficzne Krystalografia - podstawowe pojęcia Komórka elementarna (zasadnicza): najmniejszy, charakterystyczny fragment sieci przestrzennej (lub

Bardziej szczegółowo

Światło ma podwójną naturę:

Światło ma podwójną naturę: Światło ma podwójną naturę: przejawia własności fal i cząstek W. C. Roentgen ( Nobel 1901) Istnieje ciągłe przejście pomiędzy tymi własnościami wzdłuż spektrum fal elektromagnetycznych Dla niskich częstości

Bardziej szczegółowo

I.4 Promieniowanie rentgenowskie. Efekt Comptona. Otrzymywanie promieniowania X Pochłanianie X przez materię Efekt Comptona

I.4 Promieniowanie rentgenowskie. Efekt Comptona. Otrzymywanie promieniowania X Pochłanianie X przez materię Efekt Comptona r. akad. 004/005 I.4 Promieniowanie rentgenowskie. Efekt Comptona Otrzymywanie promieniowania X Pochłanianie X przez materię Efekt Comptona Jan Królikowski Fizyka IVBC 1 r. akad. 004/005 0.01 nm=0.1 A

Bardziej szczegółowo

Kwantowa natura promieniowania

Kwantowa natura promieniowania Kwantowa natura promieniowania Promieniowanie ciała doskonale czarnego Ciało doskonale czarne ciało, które absorbuje całe padające na nie promieniowanie bez względu na częstotliwość. Promieniowanie ciała

Bardziej szczegółowo

Prawa optyki geometrycznej

Prawa optyki geometrycznej Optyka Podstawowe pojęcia Światłem nazywamy fale elektromagnetyczne, o długościach, na które reaguje oko ludzkie, tzn. 380-780 nm. O falowych własnościach światła świadczą takie zjawiska, jak ugięcie (dyfrakcja)

Bardziej szczegółowo

Dyfrakcja wysokoenergetycznych elektronów RHEED

Dyfrakcja wysokoenergetycznych elektronów RHEED Dyfrakcja wysokoenergetycznych elektronów RHEED Ryszard Zdyb Cel ćwiczenia Wyznaczenie stałej sieci monokryształu krzemu. Poznanie powierzchniowo czułej techniki dyfrakcyjnej odbiciowej dyfrakcji wysokoenergetycznych

Bardziej szczegółowo

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. DUALIZM ŚWIATŁA fala interferencja, dyfrakcja, polaryzacja,... kwant, foton promieniowanie ciała doskonale

Bardziej szczegółowo

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY Polimery Sieć krystaliczna Napięcie powierzchniowe Dyfuzja 2 BUDOWA CIAŁ STAŁYCH Ciała krystaliczne (kryształy): monokryształy, polikryształy Ciała amorficzne (bezpostaciowe)

Bardziej szczegółowo

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach 1 f FD ( E) = E E F exp + 1 kbt Styczna do krzywej w punkcie f FD (E F )=0,5 przecina oś energii i prostą f FD (E)=1 w punktach odległych o k B

Bardziej szczegółowo

Feynmana wykłady z fizyki. [T.] 1.2, Optyka, termodynamika, fale / R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands. wyd. 7. Warszawa, 2014.

Feynmana wykłady z fizyki. [T.] 1.2, Optyka, termodynamika, fale / R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands. wyd. 7. Warszawa, 2014. Feynmana wykłady z fizyki. [T.] 1.2, Optyka, termodynamika, fale / R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands. wyd. 7. Warszawa, 2014 Spis treści Spis rzeczy części 1 tomu I X 26 Optyka: zasada najkrótszego

Bardziej szczegółowo

Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki

Przewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Przewodność elektryczna ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności

Bardziej szczegółowo

Foton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św.

Foton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św. Foton, kwant światła Wielkość fizyczna jest skwantowana jeśli istnieje w pewnych minimalnych (elementarnych) porcjach lub ich całkowitych wielokrotnościach w klasycznym opisie świata, światło jest falą

Bardziej szczegółowo

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. 1 Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. natężenie natężenie teoria klasyczna wynik eksperymentu

Bardziej szczegółowo

GAZ ELEKTRONÓW SWOBODNYCH POWYŻEJ ZERA BEZWZGLĘDNEGO.

GAZ ELEKTRONÓW SWOBODNYCH POWYŻEJ ZERA BEZWZGLĘDNEGO. GAZ ELEKTRONÓW SWOBODNYCH POWYŻEJ ZERA BEZWZGLĘDNEGO. Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca T=0K T>0K 1 f ( E ) = 0 dla dla E E F E > EF f ( E, T ) 1 = E E F kt e + 1 1 T>0K Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca

Bardziej szczegółowo

Falowa natura materii

Falowa natura materii r. akad. 2012/2013 wykład I - II Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Falowa natura materii 1 r. akad. 2012/2013 Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Warunki zaliczenia: Aby uzyskać dopuszczenie

Bardziej szczegółowo

Charakterystyka promieniowania miedziowej lampy rentgenowskiej.

Charakterystyka promieniowania miedziowej lampy rentgenowskiej. Uniwersytet Śląski - Instytut Chemii Zakładu Krystalografii ul. Bankowa 14, pok. 133, 40-006 Katowice tel. 0323591503, e-mail: izajen@wp.pl, opracowanie: dr Izabela Jendrzejewska Laboratorium z Krystalografii

Bardziej szczegółowo

Pasmowa teoria przewodnictwa. Anna Pietnoczka

Pasmowa teoria przewodnictwa. Anna Pietnoczka Pasmowa teoria przewodnictwa elektrycznego Anna Pietnoczka Wpływ rodzaju wiązań na przewodność próbki: Wiązanie jonowe - izolatory Wiązanie metaliczne - przewodniki Wiązanie kowalencyjne - półprzewodniki

Bardziej szczegółowo

Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów

Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów Rodzinie i Przyjaciołom 1 2 NR 159 Eugeniusz Łągiewka Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów Wydawnictwo Uniwersytetu

Bardziej szczegółowo

Eugeniusz Łągiewka. Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów

Eugeniusz Łągiewka. Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów Eugeniusz Łągiewka Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów KATOWICE 2015 Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów Rodzinie i Przyjaciołom 1 2 NR 159

Bardziej szczegółowo

Rentgenografia - teorie dyfrakcji

Rentgenografia - teorie dyfrakcji Rentgenografia - teorie dyfrakcji widmo promieniowania rentgenowskiego Widmo emisyjne promieniowania rentgenowskiego: -promieniowanie charakterystyczne -promieniowanie ciągłe (białe) Efekt naświetlenia

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Pasma energetyczne. Pasma energetyczne

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Pasma energetyczne. Pasma energetyczne Pasma energetyczne Niedostatki modelu gazu Fermiego elektronów swobodnych Pomimo wielu sukcesów model nie jest w stanie wyjaśnić następujących zagadnień: 1. różnica między metalami, półmetalami, półprzewodnikami

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie promieniowania X z materią. Podstawowe mechanizmy

Oddziaływanie promieniowania X z materią. Podstawowe mechanizmy Oddziaływanie promieniowania X z materią Podstawowe mechanizmy Promieniowanie od oscylującego elektronu Rozpraszanie Thomsona Dyspersja podejście klasyczne Fala padająca Wymuszony, tłumiony oscylator harmoniczny

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie cząstek z materią

Oddziaływanie cząstek z materią Oddziaływanie cząstek z materią Trzy główne typy mechanizmów reprezentowane przez Ciężkie cząstki naładowane (cięższe od elektronów) Elektrony Kwanty gamma Ciężkie cząstki naładowane (miony, p, cząstki

Bardziej szczegółowo

Termodynamika. Część 11. Układ wielki kanoniczny Statystyki kwantowe Gaz fotonowy Ruchy Browna. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ

Termodynamika. Część 11. Układ wielki kanoniczny Statystyki kwantowe Gaz fotonowy Ruchy Browna. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Termodynamika Część 11 Układ wielki kanoniczny Statystyki kwantowe Gaz fotonowy Ruchy Browna Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Układ otwarty rozkład wielki kanoniczny Rozważamy układ w równowadze termicznej

Bardziej szczegółowo

Seminarium. -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne. Konrad Tudyka

Seminarium. -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne. Konrad Tudyka Seminarium -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne Konrad Tudyka 1 W 1908r. Rutheford zatopił niewielka ilość 86 Rn w szklanym naczyniu o ciękich sciankach (przenikliwych

Bardziej szczegółowo

TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH

TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH Skolektywizowane elektrony w metalu Weźmy pod uwagę pewną ilość atomów jakiegoś metalu, np. sodu. Pojedynczy atom sodu zawiera 11 elektronów o konfiguracji 1s 2 2s 2 2p 6 3s

Bardziej szczegółowo

Podstawy krystalografii

Podstawy krystalografii Podstawy krystalografii Kryształy Pojęcie kryształu znane było już w starożytności. Nazywano tak ciała o regularnych kształtach i gładkich ścianach. Już wtedy podejrzewano, że te cechy związane są ze szczególną

Bardziej szczegółowo

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI Ćwiczenie 13 : Dyfrakcja wiązki elektronów na I. Zagadnienia do opracowania. 1. Dualizm korpuskularno falowy

Bardziej szczegółowo

Materiały Reaktorowe. Fizyczne podstawy uszkodzeń radiacyjnych cz. 1.

Materiały Reaktorowe. Fizyczne podstawy uszkodzeń radiacyjnych cz. 1. Materiały Reaktorowe Fizyczne podstawy uszkodzeń radiacyjnych cz. 1. Uszkodzenie radiacyjne Uszkodzenie radiacyjne przekaz energii od cząstki inicjującej do materiału oraz rozkład jonów w ciele stałym

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii prof. dr hab. Aleksander Filip Żarnecki Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Wykład 5 7 listopada 2016 A.F.Żarnecki Podstawy

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA RENTGENOWSKA

SPEKTROSKOPIA RENTGENOWSKA Intensywność ĆWICZENIE 105 SPEKTROSKOPIA RENTGENOWSKA Cel ćwiczenia: obserwacja ciągłego i charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego, którego źródłem jest wolfram; wyznaczenie energii promieniowania

Bardziej szczegółowo

Czym jest prąd elektryczny

Czym jest prąd elektryczny Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,

Bardziej szczegółowo

Elementy teorii powierzchni metali

Elementy teorii powierzchni metali prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 4 v.16 Wiązanie metaliczne Wiązanie metaliczne Zajmujemy się tylko metalami dlatego w zasadzie interesuje nas tylko wiązanie metaliczne.

Bardziej szczegółowo

Rozpraszanie i dyfrakcja promieniowania X

Rozpraszanie i dyfrakcja promieniowania X Rozpraszanie i dyfrakcja promieniowania X Przypomnienie rozpraszanie Thomsona na swobodnym elektronie Padająca fala płaska Emitowana jest fala kulista Klasyczny promień elektronu Będziemy używać przybliżenia

Bardziej szczegółowo

DYFRAKCYJNE METODY BADANIA STRUKTURY CIAŁ STAŁYCH

DYFRAKCYJNE METODY BADANIA STRUKTURY CIAŁ STAŁYCH LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ W ENERGETYCE Ćwiczenie 7 DYFRAKCYJNE METODY BADANIA STRUKTURY CIAŁ STAŁYCH Instrukcja zawiera: 1. Cel ćwiczenia 2. Wprowadzenie teoretyczne; definicje i wzory 3. Opis

Bardziej szczegółowo

Fizyka powierzchni 6-7/7. Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

Fizyka powierzchni 6-7/7. Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Fizyka powierzchni 6-7/7 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Lista zagadnień Fizyka powierzchni i międzypowierzchni, struktura powierzchni ciał stałych Termodynamika równowagowa i

Bardziej szczegółowo

Doświadczenie Younga Thomas Young. Dyfrakcja światła na dwóch szczelinach Światło zachowuje się jak fala - interferencja

Doświadczenie Younga Thomas Young. Dyfrakcja światła na dwóch szczelinach Światło zachowuje się jak fala - interferencja Doświadczenie Younga 1801 Thomas Young Dyfrakcja światła na dwóch szczelinach Światło zachowuje się jak fala - interferencja Doświadczenie Younga c.d. fotodetektor + głośnik fala ciągły sygnał o zmiennym

Bardziej szczegółowo

OPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz

OPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz OPTYKA Leszek Błaszkieiwcz Ojcem optyki jest Witelon (1230-1314) Zjawisko odbicia fal promień odbity normalna promień padający Leszek Błaszkieiwcz Rys. Zjawisko załamania fal normalna promień padający

Bardziej szczegółowo

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force Microscopy Mikroskopia siły atomowej MFM Magnetic Force Microscopy

Bardziej szczegółowo

Chemia ogólna - część I: Atomy i cząsteczki

Chemia ogólna - część I: Atomy i cząsteczki dr ab. Wacław Makowski Cemia ogólna - część I: Atomy i cząsteczki 1. Kwantowanie. Atom wodoru 3. Atomy wieloelektronowe 4. Termy atomowe 5. Cząsteczki dwuatomowe 6. Hybrydyzacja 7. Orbitale zdelokalizowane

Bardziej szczegółowo

Zaawansowane Metody Badań Strukturalnych. Badania strukturalne materiałów Badania właściwości materiałów

Zaawansowane Metody Badań Strukturalnych. Badania strukturalne materiałów Badania właściwości materiałów Zaawansowane Metody Badań Strukturalnych Badania strukturalne materiałów Badania właściwości materiałów Zaawansowane Metody Badań Strukturalnych 1. Struktura próbki a metoda badań strukturalnych 2. Podział

Bardziej szczegółowo

Elektryczne własności ciał stałych

Elektryczne własności ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory (w temperaturze pokojowej) w praktyce - nie przewodzą prądu elektrycznego. Ich oporność jest b. duża. Np. diament ma oporność większą od miedzi 1024 razy Metale

Bardziej szczegółowo

Analiza składu chemicznego powierzchni

Analiza składu chemicznego powierzchni Analiza składu chemicznego powierzchni Techniki elektronowe Spektrometria elektronów Auger a (AES) zjawisko Auger a Spektrometria fotoelektronów rentgenowskich (XPS) efekt fotoelektryczny Próbka Soczewka

Bardziej szczegółowo

Rozszczepienie poziomów atomowych

Rozszczepienie poziomów atomowych Rozszczepienie poziomów atomowych Poziomy energetyczne w pojedynczym atomie Gdy zbliżamy atomy chmury elektronowe nachodzą na siebie (inaczej: funkcje falowe elektronów zaczynają się przekrywać) Na skutek

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia elektronów Augera. AES Auger Electron Spectroscopy

Spektroskopia elektronów Augera. AES Auger Electron Spectroscopy Spektroskopia elektronów Augera AES Auger Electron Spectroscopy Podstawy E k Z E 4 E 3 E 2 E 1 E k =(E 2 -E 3 )-E 4 Proces Auger a Jonizacja głęboko leżącego poziomu elektronowego przez elektrony pierwotne

Bardziej szczegółowo

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J J8A Badanie schematu rozpadu jodu 128 J Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 J Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią (1,3) a/ efekt fotoelektryczny b/ efekt Comptona

Bardziej szczegółowo

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE WIĄZANIA Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE Przyciąganie Wynika z elektrostatycznego oddziaływania między elektronami a dodatnimi jądrami atomowymi. Może to być

Bardziej szczegółowo

II. KWANTY A ELEKTRONY

II. KWANTY A ELEKTRONY II. KWANTY A ELEKTRONY II.1. PROMIENIE KATODOWE Promienie katodowe są przyczyną fluorescencji. Odegrały one bardzo ważną rolę w odkryciu elektronów. Skład promieniowania katodowego stanowią cząstki elektrycznie

Bardziej szczegółowo

Laboratorium z Krystalografii. 2 godz.

Laboratorium z Krystalografii. 2 godz. Uniwersytet Śląski - Instytut Chemii Zakład Krystalografii ul. Bankowa 14, pok. 132, 40-006 Katowice tel. 0323591627, e-mail: ewa.malicka@us.edu.pl opracowanie: dr Ewa Malicka Laboratorium z Krystalografii

Bardziej szczegółowo

Przyrządy i układy półprzewodnikowe

Przyrządy i układy półprzewodnikowe Przyrządy i układy półprzewodnikowe Prof. dr hab. Ewa Popko ewa.popko@pwr.edu.pl www.if.pwr.wroc.pl/~popko p.231a A-1 Zawartość wykładu Wy1, Wy2 Wy3 Wy4 Wy5 Wy6 Wy7 Wy8 Wy9 Wy10 Wy11 Wy12 Wy13 Wy14 Wy15

Bardziej szczegółowo

Opracowała: mgr Agata Wiśniewska PRZYKŁADOWE SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIEJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A)

Opracowała: mgr Agata Wiśniewska PRZYKŁADOWE SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIEJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A) PRZYKŁADOW SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A) 1. nuklid A. Zbiór atomów o tej samej wartości liczby atomowej. B. Nazwa elektrycznie obojętnej cząstki składowej

Bardziej szczegółowo

Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik

Repeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik Repeta z wykładu nr 6 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 - kontakt omowy

Bardziej szczegółowo

Mikroskopia polowa. Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania. Bolesław AUGUSTYNIAK

Mikroskopia polowa. Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania. Bolesław AUGUSTYNIAK Mikroskopia polowa Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania Bolesław AUGUSTYNIAK Efekt tunelowy Efekt kwantowy, którym tłumaczy się przenikanie elektronu w sposób niezgodny

Bardziej szczegółowo

Rozładowanie promieniowaniem nadfioletowym elektroskopu naładowanego ujemnie, do którego przymocowana jest płytka cynkowa

Rozładowanie promieniowaniem nadfioletowym elektroskopu naładowanego ujemnie, do którego przymocowana jest płytka cynkowa Pokazy Rozładowanie promieniowaniem nadfioletowym elektroskopu naładowanego ujemnie, do którego przymocowana jest płytka cynkowa Zjawisko fotoelektryczne Zjawisko fotoelektryczne polega na tym, że w wyniku

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 8 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2014/15

Bardziej szczegółowo

FALOWA I KWANTOWA HASŁO :. 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N

FALOWA I KWANTOWA HASŁO :. 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N OPTYKA FALOWA I KWANTOWA 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N 8 D Y F R A K C Y J N A 9 K W A N T O W A 10 M I R A Ż 11 P

Bardziej szczegółowo

III.4 Gaz Fermiego. Struktura pasmowa ciał stałych

III.4 Gaz Fermiego. Struktura pasmowa ciał stałych III.4 Gaz Fermiego. Struktura pasmowa ciał stałych Jan Królikowski Fizyka IVBC 1 Gaz Fermiego Gaz Fermiego to gaz swobodnych, nie oddziałujących, identycznych fermionów w objętości V=a 3. Poszukujemy N(E)dE

Bardziej szczegółowo

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 9 Reakcje jądrowe Reakcje jądrowe Historyczne reakcje jądrowe 1919 E.Rutherford 4 He + 14 7N 17 8O + p (Q = -1.19 MeV) powietrze błyski na ekranie

Bardziej szczegółowo

RENTGENOWSKA ANALIZA STRUKTURALNA

RENTGENOWSKA ANALIZA STRUKTURALNA LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ W ENERGETYCE Ćwiczenie 5 Instrukcja zawiera: RENTGENOWSKA ANALIZA STRUKTURALNA 1. Cel ćwiczenia 2. Wprowadzenie teoretyczne; definicje i wzory 3. Sposób przygotowania

Bardziej szczegółowo

VI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego

VI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego VI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego Jan Królikowski Fizyka IBC 1 Przekrój czynny Jan Królikowski Fizyka IBC Zderzenia Oddziaływania dwóch (lub więcej)

Bardziej szczegółowo

Theory Polish (Poland)

Theory Polish (Poland) Q3-1 Wielki Zderzacz Hadronów (10 points) Przeczytaj Ogólne instrukcje znajdujące się w osobnej kopercie zanim zaczniesz rozwiązywać to zadanie. W tym zadaniu będą rozpatrywane zagadnienia fizyczne zachodzące

Bardziej szczegółowo

W1. Właściwości elektryczne ciał stałych

W1. Właściwości elektryczne ciał stałych W1. Właściwości elektryczne ciał stałych Względna zmiana oporu właściwego przy wzroście temperatury o 1 0 C Materiał Opór właściwy [m] miedź 1.68*10-8 0.0061 żelazo 9.61*10-8 0.0065 węgiel (grafit) 3-60*10-3

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 12 (44) Wyznaczanie długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej

Ćwiczenie 12 (44) Wyznaczanie długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej Ćwiczenie 12 (44) Wyznaczanie długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej Wprowadzenie Światło widzialne jest to promieniowanie elektromagnetyczne (zaburzenie poła elektromagnetycznego rozchodzące

Bardziej szczegółowo

Falowa natura materii

Falowa natura materii r. akad. 2012/2013 wykład I - II Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Falowa natura materii 1 r. akad. 2012/2013 Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Warunki zaliczenia: Aby uzyskać dopuszczenie

Bardziej szczegółowo

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.

Bardziej szczegółowo

Struktura energetyczna ciał stałych. Fizyka II dla EiT oraz E, lato

Struktura energetyczna ciał stałych. Fizyka II dla EiT oraz E, lato Struktura energetyczna ciał stałych Fizyka II dla EiT oraz E, lato 016 1 Struktura kryształu Doskonały kryształ składa się z uporządkowanych atomów w sieci krystalicznej, opisanej przez trzy podstawowe

Bardziej szczegółowo

Monochromatyzacja promieniowania molibdenowej lampy rentgenowskiej

Monochromatyzacja promieniowania molibdenowej lampy rentgenowskiej Uniwersytet Śląski Instytut Chemii Zakładu Krystalografii ul. Bankowa 14, pok. 133, 40 006 Katowice tel. (032)359 1503, e-mail: izajen@wp.pl, opracowanie: dr Izabela Jendrzejewska Laboratorium z Krystalografii

Bardziej szczegółowo

Mechanika klasyczna zasada zachowania energii. W obszarze I cząstka biegnie z prędkością v I, Cząstka przechodzi z obszaru I do II.

Mechanika klasyczna zasada zachowania energii. W obszarze I cząstka biegnie z prędkością v I, Cząstka przechodzi z obszaru I do II. Próg potencjału Mecanika klasyczna zasada zacowania energii mvi mv E + V W obszarze I cząstka biegnie z prędkością v I, E > V w obszarze cząstka biegnie z prędkością v Cząstka przecodzi z obszaru I do.

Bardziej szczegółowo

Instrukcja do ćwiczenia. Analiza rentgenostrukturalna materiałów polikrystalicznych

Instrukcja do ćwiczenia. Analiza rentgenostrukturalna materiałów polikrystalicznych nstrukcja do ćwiczenia naliza rentgenostrukturalna materiałów polikrystalicznych Katedra Chemii Nieorganicznej i Technologii Ciała Stałego Wydział Chemiczny Politechnika Warszawska Warszawa, 2007 Promieniowanie

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie jonów z powierzchnią

Oddziaływanie jonów z powierzchnią Sygnał Oddziaływanie jonów z powierzchnią Próbka Soczewka Laser Rozpraszanie jonów Przyspieszanie jonów Teorie analityczne Teoria rozpraszania Detektor Czas Rozpraszanie niskoenergetycznych jonów Wsteczne

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 1 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Paweł Kowalczyk, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2015/16

Bardziej szczegółowo

Matura z fizyki i astronomii 2012

Matura z fizyki i astronomii 2012 Matura z fizyki i astronomii 2012 Zadania przygotowawcze do matury na poziomie podstawowym 7 maja 2012 Arkusz A1 Czas rozwiązywania: 120 minut Liczba punktów do uzyskania: 50 Zadanie 1 (1 pkt) Dodatni

Bardziej szczegółowo

OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X

OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X X4 OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest jakościowe poznanie podstawowych zjawisk fizycznych wykorzystywanych w obrazowaniu

Bardziej szczegółowo

Charakterystyka promieniowania molibdenowej lampy rentgenowskiej

Charakterystyka promieniowania molibdenowej lampy rentgenowskiej Uniwersytet Śląski Instytut Chemii Zakładu Krystalografii ul. Bankowa 14, pok. 133, 40 006 Katowice tel. 0323591503, e-mail: izajen@wp.pl, opracowanie: dr hab. Izabela Jendrzejewska Laboratorium z Krystalografii

Bardziej szczegółowo

Fizyka powierzchni. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska

Fizyka powierzchni. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska Fizyka powierzchni 5 Dr Piotr Sitarek Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska Lista zagadnień Fizyka powierzchni i międzypowierzchni, struktura powierzchni

Bardziej szczegółowo

WŁASNOŚCI ŚWIATŁA. 1. Optyka geometryczna i falowa zasady i prawa optyki geometrycznej całkowite wewnętrzne odbicie; światłowody

WŁASNOŚCI ŚWIATŁA. 1. Optyka geometryczna i falowa zasady i prawa optyki geometrycznej całkowite wewnętrzne odbicie; światłowody WŁASNOŚCI ŚWIATŁA 1. Optyka geometryczna i falowa zasady i prawa optyki geometrycznej całkowite wewnętrzne odbicie; światłowody 2. Oddziaływanie fali z materią dyfrakcja promieni X na sieci krystalicznej

Bardziej szczegółowo

zadania zamknięte W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź.

zadania zamknięte W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź. zadania zamknięte W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź. Zadanie 1. (1 p.) Wybierz ten zestaw wielkości fizycznych, który zawiera wyłącznie wielkości skalarne. a. ciśnienie,

Bardziej szczegółowo

falowa natura materii

falowa natura materii 10 listopada 2016 1 Fale de Broglie a Dyfrakcja promieni X 1895 promieniowanie X dopiero w 1912 dowód na ich falowa naturę - to promieniowanie elektromagnetyczne zjawiska falowe: ugięcia, dyfrakcji - trudne:

Bardziej szczegółowo

FALOWY I KWANTOWY OPIS ŚWIATŁA. Światło wykazuje dualizm korpuskularno-falowy. W niektórych zjawiskach takich jak

FALOWY I KWANTOWY OPIS ŚWIATŁA. Światło wykazuje dualizm korpuskularno-falowy. W niektórych zjawiskach takich jak FALOWY KWANTOWY OPS ŚWATŁA Dualizm korpuskularno - falowy Światło wykazuje dualizm korpuskularno-falowy. W niektórych zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja ma naturę falową, a w

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Gaz Fermiego elektronów swobodnych. Gaz Fermiego elektronów swobodnych

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Gaz Fermiego elektronów swobodnych. Gaz Fermiego elektronów swobodnych Gaz Fermiego elektronów swobodnych charakter idea Teoria metali Paula Drudego Teoria metali Arnolda (1900 r.) Sommerfelda (1927 r.) klasyczna kwantowa elektrony przewodnictwa elektrony przewodnictwa w

Bardziej szczegółowo

na dnie (lub w szczycie) pasma pasmo jest paraboliczne, ale masa wyznaczona z krzywizny niekoniecznie = m 0

na dnie (lub w szczycie) pasma pasmo jest paraboliczne, ale masa wyznaczona z krzywizny niekoniecznie = m 0 Koncepcja masy efektywnej swobodne elektrony k 1 1 E( k) E( k) =, = m m k krzywizna E(k) określa masę cząstek elektrony prawie swobodne - na dnie pasma masa jest dodatnia, ale niekoniecznie = masie swobodnego

Bardziej szczegółowo

S T R U K T U R Y J E D N O W Y M I A R O W E. W Ł A S N O Ś C I. P R Z Y K Ł A D Y. JOANNA MIECZKOWSKA FIZYKA STOSOWANA

S T R U K T U R Y J E D N O W Y M I A R O W E. W Ł A S N O Ś C I. P R Z Y K Ł A D Y. JOANNA MIECZKOWSKA FIZYKA STOSOWANA S T R U K T U R Y J E D N O W Y M I A R O W E. W Ł A S N O Ś C I. P R Z Y K Ł A D Y. JOANNA MIECZKOWSKA FIZYKA STOSOWANA Własności fizyczne niskowymiarowych układów molekularnych są opisywane, w pierwszym

Bardziej szczegółowo

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 2008/2009 seweryn.kowalski@us.edu.pl Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 Plan wykładu Wstęp, podstawowe jednostki fizyki jądrowej, Własności jądra atomowego, Metody wyznaczania własności jądra atomowego, Wyznaczanie

Bardziej szczegółowo

39 DUALIZM KORPUSKULARNO FALOWY.

39 DUALIZM KORPUSKULARNO FALOWY. Włodzimierz Wolczyński 39 DUALIZM KORPUSKULARNO FALOWY. ZJAWISKO FOTOELEKTRYCZNE. FALE DE BROGILE Fale radiowe Fale radiowe ultrakrótkie Mikrofale Podczerwień IR Światło Ultrafiolet UV Promienie X (Rentgena)

Bardziej szczegółowo

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»»

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»» ««*» ( # * *»» CZĘŚĆ I. POJĘCIA PODSTAWOWE 1. Co to jest fizyka? 11 2. Wielkości fizyczne 11 3. Prawa fizyki 17 4. Teorie fizyki 19 5. Układ jednostek SI 20 6. Stałe fizyczne 20 CZĘŚĆ II. MECHANIKA 7.

Bardziej szczegółowo