Wykład FIZYKA II. 12. Mechanika kwantowa. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wykład FIZYKA II. 12. Mechanika kwantowa. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak"

Transkrypt

1 Wykład FIZYKA II. Mechanika kwantowa Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej

2 MECHANIKA KWANTOWA Podstawę mechaniki kwantowej stanowi związek de Broglie`a: h p wyrażany częściej przez tzw. liczbę falową k=/ i wielkość h kreślone p k h Kwadrat funkcji falowej cząstki opisuje rozkład prawdopodobieństwa znalezienia się tej cząstki w określonym punkcie przestrzeni położeń (bądź pędu). Ze względu na sens fizyczny funkcji falowej, należy ją przyjąć ogólnie w postaci zespolonej.

3 MECHANIKA KWANTOWA Jaką długość fali przewiduje dla obiektów masywnych równanie fali de Broglie`a, a jaką dla lekkich? Przykład: piłka o masie kg poruszająca się z prędkością m/s i elektron przyspieszony napięciem V. a) Dla piłki: pęd p=mv=kg m/s Długość fali de Broglie`a: =h/p=(6,6* -34 Js)/( kg m/s)=6,6* -35 m Ta wielkość jest praktycznie równa zeru, zwłaszcza w porównaniu z rozmiarami obiektu. Doświadczenie prowadzone na takim obiekcie nie pozwala więc na rozstrzygnięcie, czy materia wykazuje własności falowe (zbyt małe ). Przypomnijmy, że falowy charakter światła przejawia się, gdy rozmiary obiektu, z którym światło wchodzi w interakcję, są porównywalne z długością fali. b) Elektron przyspieszony napięciem V uzyska energię kinetyczną: E k =eu= ev=,6* -7 J a prędkość, jaką uzyska: v=(e k /m) / =5,9* 6 m/s co da w efekcie odpowiednią długość fali de Broglie`a: =. nm Jest to wielkość rzędu odległości międzyatomowych w ciałach stałych.

4 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Równanie Schrödingera jest podstawowym równaniem mechaniki kwantowej. Opisuje ono ewolucję w czasie funkcji falowej, która pozwala na wyznaczenie położenia cząstki w określonym miejscu przestrzeni i czasu z pewnym prawdopodobieństwem. d d (niezależne od czasu, jednowymiarowe) m E U (E. SCHRÖDINGER, 96) Warunki brzegowe: dla dużych wartości prawdopodobieństwo znalezienia cząstki równe jest zero; Tylko pewne wartości energii E n i odpowiadające im funkcje n spełniają te warunki nazywamy je wartościami własnymi i funkcjami własnymi.

5 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA W przypadku potencjałów zależnych od czasu:. m d d U, t, t i, t t W przypadku trójwymiarowym: d d d d d dy d dz (laplasjan)

6 PACZKA FALOWA Rozważmy funkcję falową cząstki w postaci (w chwili t=):, 4 Aep epik Odpowiadający jej rozkład prawdopodobieństwa ma postać: ep A Jest to znana funkcja zwana funkcją Gaussa; jest tzw. odchyleniem standardowym, które oznaczymy jako i nazwiemy nieokreślonością położenia.

7 PACZKA FALOWA Tak zlokalizowana fala nazywana jest paczką fal. Można ją przedstawić jako sumę funkcji sinusoidalnych postaci ep(ik). Aep ep 4 ik B epik Dla nieskończonej liczby fal jest to całka Bkepikdk n n n Rozwiązaniem jest: B k ep k k lub, zapisując w postaci pędowej : B p ep p p

8 PACZKA FALOWA Pędowa funkcja prawdopodobieństwa: jest również rozkładem gaussowskim: gdzie p B B p p ep p p ep p p p jest standardowym odchyleniem czyli nieokreślonością pędu. p

9 ZASADA HEISENBERGA Dla paczek falowych o dowolnych kształtach również spełniona jest: Zasada nieokreśloności (nieoznaczoności) Heisenberga p Jeśli cząstka jest zlokalizowana w przestrzeni z odchyleniem standardowym, to nie ma ona określonego pędu, lecz pewien rozkład pędów B(p) o szerokości p.

10 KONIEC KOSZMARU DETERMINIZMU Jeśli znana jest postać funkcji falowej w chwili początkowej, to teoria kwantowa pozwala przewidzieć postać tej funkcji w dowolnej następnej chwili czasu ale rozszerzanie się funkcji falowej czyni te wiedzę nieprzydatną przy przewidywaniu przyszłości... Przykłady: Nie ma sposobu rozstrzygnięcia który elektron pochłonie foton w zjawisku fotoelektrycznym możemy tylko obliczyć prawdopodobieństwo pochłonięcia fotonu przez dany elektron. Obraz interferencyjny wiązki elektronów mówi nam jedynie o prawdopodobieństwie znalezienia danego elektronu w każdym punkcie ekranu. Rozpad promieniotwórczy - nie można przewidzieć, kiedy rozpadnie się pojedyncze jądro uranu, znamy tylko prawdopodobieństwo rozpadu jądra w określonym przedziale czasu. Przewidywane prawdopodobieństwa można jedynie porównywać z wartościami średnimi, otrzymanymi w wyniku dużej liczby obserwacji.

11 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Cząstka swobodna: na cząstkę nie działają żadne siły, czyli potencjał jest funkcją stałą można przyjąć go za równy zeru. Fizyka klasyczna: cząstka porusza się ruchem jednostajnym; Fizyka kwantowa: równanie Schrödingera: d m d E Rozwiązanie ogólne: fala bieżąca przy czym: me k ik ik, t Ae Be e E i t Rozwiązanie praktyczne : paczka falowa!

12 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Próg potencjału: funkcja skoku V dla { V dla Energia całkowita cząstki: Opis klasyczny: V V p E V m ) Dla: E>V Dla <: energia kinetyczna cząstki jest równa jej energii całkowitej; v L E m Dla >: energia kinetyczna: E-V Prędkość cząstki w tym obszarze: v P E V m ) Dla: E<V Cząstka porusza się TYLKO w obszarze <. Energia kinetyczna cząstki jest równa jej energii całkowitej. Prędkość cząstki w tym obszarze: v L E m

13 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Próg potencjału: Opis kwantowy: V V ) Dla: E>V Równania Schrödingera dla obu obszarów: d m d E a) dla < b) dla > m d d E V a) rozwiązanie dla < ik ik Ae Be k me b) rozwiązanie dla >: ik ik Ce De k me V

14 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA V Próg potencjału: opis kwantowy (E>V ): Warunki normowania: D, bo brak fali odbitej w obszarze. Warunki brzegowe: (ciągłość, zszywanie funkcji ): A C k k B C k k * Współczynnik odbicia: vb B k k R * va A k k Współczynnik przejścia (transmisji): T * vc C va * A 4k k k k Oczywiście: R T, co można potraktować również jako zasadę zachowania strumienia prawdopodobieństwa. V

15 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Próg potencjału: opis kwantowy (E>V ): V V Wnioski: skok potencjału spowodował, że mimo, iż energia cząstki jest większa od wysokości skoku potencjału współczynnik przejścia nie jest równy jedności, czyli przejście cząstki NIE jest całkiem pewne; T * vc C va * A 4k k k k co więcej, może zajść ODBICIE cząstki od takiej bariery pomimo tego, że wysokość bariery jest niższa niż energia cząstki! R vb va * * B A k k k k

16 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Próg potencjału: Opis kwantowy: V V ) Dla: E<V Równania Schrödingera dla obu obszarów: a) dla < b) dla > d E E V m d m a) równanie dla cząstki swobodnej (znane) fala biegnąca: ik ik Ae Be b) rozwiązanie podobne: ale: k me d d ik ' ik ' Ce De k ' me V k ' jest wielkością urojoną! Więc wprowadzamy: Ce De i wtedy: k k k ik '

17 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Próg potencjału: opis kwantowy (E<V ): ) Warunki normowania (ograniczoność funkcji): D ) Warunki brzegowe (ciągłości, zszycie funkcji ): Stąd: A C k i k B C k i k (Funkcje falowe otrzymujemy, oczywiście, mnożąc przez: E i t e Prawdopodobieństwo, że cząstka znajdzie się w obszarze <: * * t va A vb B P, gdzie: v k / m (strumień padający) (strumień odbity) V V

18 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Próg potencjału: opis kwantowy (E<V ): V V Współczynnik odbicia: R vb va * * B A Prawdopodobieństwo, że cząstka znajdzie się w obszarze >: P *, k t C Ce Istnieje więc skończone, choć malejące ze wzrostem odległości od progu prawdopodobieństwo znalezienia się cząstki w obszarze klasycznie niedozwolonym.

19 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Próg potencjału: opis kwantowy (ciąg dalszy): V V Z zasady nieoznaczoności Heisenberga: jeśli nieoznaczoność położenia cząstki wynosi: to nieoznaczoność jej pędu: p mv E a energii: E p m V E Czyli: gdybyśmy chcieli zmierzyć współrzędną cząstki w obszarze, to doprowadzilibyśmy do takiej nieoznaczoności w jej energii, że nie można by było w ogóle twierdzić, że jest ona mniejsza od V!

20 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Bariera potencjału (o skończonej szerokości): V V Równania Schrödingera dla poszczególnych obszarów: a) dla < i >L b) dla > L d m d E m d d E V Dla E<V rozwiązania w postaci: 3 ik ik Ae Be ik ik Ce De ik ik Fe Ge dla < dla <<L dla >L k me k me V k me

21 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Bariera potencjału (o skończonej szerokości): (dla E<V ) Warunki normowania (w obszarze >L nie powinno być fali odbitej): G Warunki brzegowe (ciągłości, zszycie funkcji ): L 3 L L L 3 Stąd: mv E T ep e k L L Zjawisko tunelowania (tunelowe, przenikania przez barierę) V V L

22 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Studnia potencjału (o nieskończonej głębokości): V a Potencjał nieskończony, więc: dla < i dla >a. Wewnątrz studni potencjału: d m d E Ae Be ik ik Rozwiązania typu: gdzie: k me

23 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Studnia potencjału (o nieskończonej głębokości): Ae ik Be ik V a Warunki brzegowe: więc: A B a a stąd: C sin k więc: k n a n gdzie: n,,3... Dyskretne poziomy energii: E n n h 8ma dla funkcji własnych: n n sin a a (stała C z warunku normowania)

24 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Studnia potencjału (o nieskończonej głębokości): V n h Dyskretne poziomy energii: E n 8ma dla funkcji własnych: n sin a n a a

25 RÓWNANIE SCHRÖDINGERA Studnia potencjału (o skończonej głębokości): V a Funkcje własne NIE znikają na granicy obszaru studni; Otrzymane wartości własne energii są w dalszym ciągu skwantowane i zależą dodatkowo od głębokości studni; Gdy energia cząstki jest większa od głębokości studni, energie tworzą kontinuum (dozwolona jest każda wartość energii);

26 BOHRA MODEL ATOMU WODORU Niels Bohr (93) prosty model atomu wodoru, niezgodny z najnowszą teorią, ale symbolika używana do dziś. Założenia modelu Bohra: )Elektrony poruszają się po kołowych orbitach wokół jądra; )Utrzymują je siły elektrostatycznego przyciągania z protonami jądra oraz siła odśrodkowa; 3)Krążąc po tych orbitach, elektrony nie tracą energii; 4)Wielkość, opisująca ruch po kołowej orbicie moment pędu jest skwantowana: mvr n n,,3... Teoria współczesna mówi, że ruch po klasycznych orbitach nie jest poprawnym opisem zachowania elektronu jak również, że wartość momentu pędu równa jest: ale mimo to teoria Bohra doprowadziła do (w miarę) poprawnych obliczeń poziomów energetycznych atomu wodoru (tak więc w sumie niewłaściwe rozumowanie doprowadziło do poprawnych wniosków zdarza się...). l l

27 BOHRA MODEL ATOMU WODORU Z czwartego postulatu Bohra wynika następujący wzór na promień orbity elektronu: R n n mv Przyrównując siłę dośrodkową do siły elektrostatycznej (Coulomba): mv R k Ze n R n (Z liczba atomowa) Podstawiając wyrażenie na promień orbity, obliczamy prędkość elektronu na n -tej orbicie: kze n v n Energia elektronu to suma energii kinetycznej i potencjalnej: E n mv kze U U mv R n

28 BOHRA MODEL ATOMU WODORU Ostatecznie otrzymujemy wzory na energię elektronu na n -tej orbicie i promień tejże orbity: E n k n 4 e k Z me Rn Dla atomu wodoru (Z=) mamy: R n n k Zme Wzory te bardzo dobrze zgadzają się z wzorami, otrzymanymi we współczesnej teorii kwantowej, dla atomu jednoelektronowego (wodoru). Model Bohra daje też prostą odpowiedź na pytanie o rozmiary atomu (R n ). E n 3,6 n ev co dla poszczególnych wartości n daje znane serie widmowe przejść elektronowych (Lymana, Balmera,...). Wzór Bohra nie daje jednak dobrych wyników dla atomów wieloelektronowych (np. helu)!

29 ATOM WODORU ROZWIĄZANIE PRZYBLIŻONE Energia potencjalna oddziaływań międzycząsteczkowych (elektrostatycznych) w atomie: Założenia: U r ke r Rozwiązanie przybliżone: równoważna studnia prostokątna R R U - maksymalna odległość elektronu od środka studni z punktu widzenia fizyki klasycznej; R k / e R - średnia odległość elektronu; - równoważna głębokość studni prostokątnej;

30 ATOM WODORU ROZWIĄZANIE PRZYBLIŻONE - Sposób rozwiązania: n n R h pn Fala stojąca w studni prostokątnej: Pęd de Broglie`a jako średni pęd elektronu: Średnia energia kinetyczna: E k pn h n m 3mR n hn 4R - Rozwiązanie: Przybliżony promień funkcji falowej elektronu: R h 3k Przybliżona wartość energii: E n n me 6 kme n k me n R n E n n k me k n 4 me

31 ATOM WODORU ROZWIĄZANIE ŚCISŁE Trójwymiarowe równanie Schrödingera niezależne od czasu: Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak z y U E m z y,, Współrzędne sferyczne: rsin cos y rsin sin z r cos Równanie Schrödingera we współrzędnych sferycznych: U E m r r r r r r sin sin sin

32 n Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak ATOM WODORU ROZWIĄZANIE ŚCISŁE a stąd: Podstawiamy wyrażenie na energię potencjalną: do równania Schrödingera i... rozwiązujemy! U r ke r r r,, ep a 4 me E k 3, 6eV Najprostsze rozwiązanie: funkcja wykładnicza a R 5,3 k me m Kolejne rozwiązania: r r a e a 3 3a r r r 3a e 7a dla: E n n k me 4 n - główna liczba kwantowa

33 ATOM WODORU ROZWIĄZANIE ŚCISŁE Ogólna postać rozwiązania równania Schrödingera: l r, R r n, l, m, n, l l, m l m l im gdzie: l m l e l,.., n m l l,..,,.., l m l Liczba względem osi z: Przykład:,,,, r e związana jest z orbitalnym momentem pędu cząstki Lz m l r r a a r a e sin e r a r e cos,, r a,, r e i sin e i Wszystkie mają energię E

34 ATOM WODORU ROZWIĄZANIE ŚCISŁE

35 ATOM WODORU ROZWIĄZANIE ŚCISŁE Dla dużych n i l gęstość prawdopodobieństwa skupiona jest na okręgu o promieniu n a, którego środek leży na osi z - gęstość ta tworzy orbitę, jaką przewidział Bohr, ale w teorii kwantowej elektron jest jednorodnie rozmyty na całej orbicie!

36 ATOM WODORU ROZWIĄZANIE ŚCISŁE Unormowanie funkcji falowych: przestrze ń ddydz (aby było to prawdopodobieństwo bezwzględne). Wartość oczekiwana: Gdy funkcja falowa jest kombinacją liniową kilku unormowanych funkcji własnych, odpowiadających tej samej wartości własnej energii E j : j to wartość oczekiwana energii jest równa: j a j E j a j E j Ta wartość zostałaby uzyskana po wykonaniu serii pomiarów, z których każdy byłby wykonywany na układzie opisywanym tą samą funkcją falową.

37 EMISJA FOTONU Elektrodynamika kwantowa nowa dziedzina fizyki, stosująca mechanizmy mechaniki kwantowej do opisu oddziaływań elektromagnetycznych. Emisja fotonu naładowane cząstki mogą wysyłać lub pochłaniać pojedyncze fotony, a prawdopodobieństwo tego procesu można wyliczyć na podstawie teorii kwantowej. Emisja spontaniczna według teorii kwantowej istnieje pewne prawdopodobieństwo, że cząstka samoistnie przejdzie z poziomu o wyższej energii na poziom o energii niższej, jednocześnie emitując foton. Energia takiego emitowanego fotonu jest równa: h E n E m (różnica energii na poziomach n-tym i m-tym).

38 EMISJA FOTONU Liczba możliwych przejść zależy od ilości poziomów energetycznych w atomie (przykład: 4 poziomy > 6 przejść): Linie spektralne w widmie emisyjnym atomu jeśli atomowi dostarczona zostanie energia (np. poprzez podgrzanie lub wyładowanie elektryczne), to atomy ze stanu podstawowego mogą zostać wzbudzone na wyższe stany energetyczne a następnie mogą one wrócić do stanu podstawowego z jednoczesną emisją fotonów światło wysyłane przez atom powinno zawierać ściśle określone linie widmowe. We współczesnej (kwantowej) teorii cząstek elementarnych foton traktowany jest jako cząstka o orbitalnej licznie kwantowej (tzw. spinie) m l równej jedności, co powoduje w trakcie emisji fotonu zmianę tej liczby kwantowej atomu (następny wykład...).

39 WIDMO ATOMU WODORU Biorąc pod uwagę wyprowadzone wzory na poziomy energetyczne w atomie wodoru: 4 E n n k me możemy podać wzór na możliwe częstości jego linii widmowych: 4 me 3 4 n m k Dla n= mamy do czynienia z tzw. serią Lymana linie tej serii leżą w nadfioletowej części widma fal elektromagnetycznych. Dla n= mamy do czynienia z serią Balmera linie tej serii odpowiadają kolejno długościom fal: 656 nm, 486 nm, 44 nm, 433 nm,..., 365 nm.

gęstością prawdopodobieństwa

gęstością prawdopodobieństwa Funkcja falowa Zgodnie z hipotezą de Broglie'a, cząstki takie jak elektron czy proton, mają własności falowe. Własności falowe cząstki (lub innego obiektu) w mechanice kwantowej opisuje tzw. funkcja falowa(,t)

Bardziej szczegółowo

Model Bohra budowy atomu wodoru - opis matematyczny

Model Bohra budowy atomu wodoru - opis matematyczny Model Bohra budowy atomu wodoru - opis matematyczny Uwzględniając postulaty kwantowe Bohra, można obliczyć promienie orbit dozwolonych, energie elektronu na tych orbitach, wartość prędkości elektronu na

Bardziej szczegółowo

Modele atomu wodoru. Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a

Modele atomu wodoru. Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a Modele atomu wodoru Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a Demokryt: V w. p.n.e najmniejszy, niepodzielny metodami chemicznymi składnik materii. atomos - niepodzielny Co to jest atom? trochę

Bardziej szczegółowo

Modele atomu wodoru. Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a

Modele atomu wodoru. Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a Modele atomu wodoru Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a Demokryt: V w. p.n.e najmniejszy, niepodzielny metodami chemicznymi składnik materii. atomos - niepodzielny Co to jest atom? trochę

Bardziej szczegółowo

Wykład Budowa atomu 1

Wykład Budowa atomu 1 Wykład 30. 11. 2016 Budowa atomu 1 O atomach Trochę historii i wprowadzenie w temat Promieniowanie i widma Doświadczenie Rutherforda i odkrycie jądra atomowego Model atomu wodoru Bohra sukcesy i ograniczenia

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

Temat: Promieniowanie atomu wodoru (teoria)

Temat: Promieniowanie atomu wodoru (teoria) Temat: Promieniowanie atomu wodoru (teoria) Zgodnie z drugim postulatem Bohra elektron poruszając się po dozwolonej orbicie nie wypromieniowuje energii. Promieniowanie zostaje wyemitowane, gdy elektron

Bardziej szczegółowo

Wczesne modele atomu

Wczesne modele atomu Wczesne modele atomu Wczesne modele atomu Demokryt (400 p.n.e.) Grecki filozof Demokryt rozpoczął poszukiwania opisu materii około 2400 lat temu. Postawił pytanie: Czy materia może być podzielona na mniejsze

Bardziej szczegółowo

Mechanika kwantowa. Erwin Schrödinger ( ) Werner Heisenberg

Mechanika kwantowa. Erwin Schrödinger ( ) Werner Heisenberg Mechanika kwantowa Erwin Schrödinger (1887-1961) Werner Heisenberg 1901-1976 Falowe równanie ruchu (uproszczenie: przypadek jednowymiarowy) Dla fotonów Dla cząstek Równanie Schrödingera y x = 1 c y t y(

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

Wykład Budowa atomu 2

Wykład Budowa atomu 2 Wykład 7.12.2016 Budowa atomu 2 O atomach cd Model Bohra podsumowanie Serie widmowe O czym nie mówi model Bohra Wzbudzenie, emisja, absorpcja O liniach widmowych Kwantowomechaniczny model atomu sformułowanie

Bardziej szczegółowo

Wykład Budowa atomu 3

Wykład Budowa atomu 3 Wykład 14. 12.2016 Budowa atomu 3 Model atomu według mechaniki kwantowej Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jego rozwiązania Liczby kwantowe n, l, m l : - Kwantowanie energii i liczba kwantowa n

Bardziej szczegółowo

Atom wodoru i jony wodoropodobne

Atom wodoru i jony wodoropodobne Atom wodoru i jony wodoropodobne dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści Spis treści 1. Model Bohra atomu wodoru 2 1.1. Porządek

Bardziej szczegółowo

Rysunek 3-23 Hipotetyczne widmo ciągłe atomu Ernesta Rutherforda oraz rzeczywiste widmo emisyjne wodoru w zakresie światła widzialnego

Rysunek 3-23 Hipotetyczne widmo ciągłe atomu Ernesta Rutherforda oraz rzeczywiste widmo emisyjne wodoru w zakresie światła widzialnego 3.5. Model Bohra-Sommerfelda Przeciw modelowi atomu zaproponowanego przez Ernesta Rutherforda przemawiały także wyniki badań spektroskopowych pierwiastków. Jeśli elektrony, jak wynika z teorii Maxwella,

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

r. akad. 2012/2013 wykład III-IV Mechanika kwantowa Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Mechanika kwantowa

r. akad. 2012/2013 wykład III-IV Mechanika kwantowa Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Mechanika kwantowa r. akad. 01/013 wykład III-IV Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Mechanika kwantowa Zakład Zakład Biofizyki Biofizyki 1 Falowa natura materii Zarówno fale elektromagnetyczne (fotony) jaki i

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

Atom wodoru. Model klasyczny: nieruchome jądro +p i poruszający się wokół niego elektron e w odległości r; energia potencjalna elektronu:

Atom wodoru. Model klasyczny: nieruchome jądro +p i poruszający się wokół niego elektron e w odległości r; energia potencjalna elektronu: ATOM WODORU Atom wodoru Model klasyczny: nieruchome jądro +p i poruszający się wokół niego elektron e w odległości r; energia potencjalna elektronu: U = 4πε Opis kwantowy: wykorzystując zasadę odpowiedniości

Bardziej szczegółowo

Stałe : h=6, Js h= 4, eVs 1eV= J nie zależy

Stałe : h=6, Js h= 4, eVs 1eV= J nie zależy T_atom-All 1 Nazwisko i imię klasa Stałe : h=6,626 10 34 Js h= 4,14 10 15 evs 1eV=1.60217657 10-19 J Zaznacz zjawiska świadczące o falowej naturze światła a) zjawisko fotoelektryczne b) interferencja c)

Bardziej szczegółowo

IV. TEORIA (MODEL) BOHRA ATOMU (1913)

IV. TEORIA (MODEL) BOHRA ATOMU (1913) IV. TEORIA (MODEL) BOHRA ATOMU (1913) Bohr zastanawiał się, jak wyjaśnić strukturę widm liniowych. Elektron musi krążyć, aby zrównoważyć siłę Coulomba (przyciągającą). Skoro krąży to doznaje przyspieszenia

Bardziej szczegółowo

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

Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków).

Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). 1925r. postulat Pauliego: Na jednej orbicie może znajdować się nie więcej

Bardziej szczegółowo

Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu

Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu skaroll@fizyka.umk.pl Plan ogólny Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie, czyli czym będziemy się

Bardziej szczegółowo

FIZYKA-egzamin opracowanie pozostałych pytań

FIZYKA-egzamin opracowanie pozostałych pytań FIZYKA-egzamin opracowanie pozostałych pytań Andrzej Przybyszewski Michał Witczak Marcin Talarek. Definicja pracy na odcinku A-B 2. Zdefiniować różnicę energii potencjalnych gdy ciało przenosimy z do B

Bardziej szczegółowo

IX. MECHANIKA (FIZYKA) KWANTOWA

IX. MECHANIKA (FIZYKA) KWANTOWA IX. MECHANIKA (FIZYKA) KWANTOWA IX.1. OPERACJE OBSERWACJI. a) klasycznie nie ważna kolejność, w jakiej wykonujemy pomiary. AB = BA A pomiar wielkości A B pomiar wielkości B b) kwantowo wartość obserwacji

Bardziej szczegółowo

Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków

Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków Budowa atomów Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków Model atomu Bohra atom zjonizowany (ciągłe wartości energii) stany wzbudzone jądro Energia (ev) elektron orbita stan podstawowy Poziomy

Bardziej szczegółowo

h 2 h p Mechanika falowa podstawy pˆ 2

h 2 h p Mechanika falowa podstawy pˆ 2 Mechanika falowa podstawy Hipoteza de Broglie a Zarówno promieniowanie jak i cząstki materialne posiadają naturę dwoistą korpuskularno-falową. Z każdą mikrocząstką można związać pewien proces falowy pierwotnie

Bardziej szczegółowo

p.n.e. Demokryt z Abdery. Wszystko jest zbudowane z niewidzialnych cząstek - atomów (atomos ->niepodzielny)

p.n.e. Demokryt z Abdery. Wszystko jest zbudowane z niewidzialnych cząstek - atomów (atomos ->niepodzielny) O atomie 460-370 p.n.e. Demokryt z Abdery Wszystko jest zbudowane z niewidzialnych cząstek - atomów (atomos ->niepodzielny) 1808 John Dalton teoria atomistyczna 1. Pierwiastki składają się z małych, niepodzielnych

Bardziej szczegółowo

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I Wstęp do astrofizyki I Wykład 13 Tomasz Kwiatkowski Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydział Fizyki Instytut Obserwatorium Astronomiczne Tomasz Kwiatkowski, OA UAM Wstęp do astrofizyki I, Wykład

Bardziej szczegółowo

OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki

OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki c Adam Bechler 2006 Instytut Fizyki Uniwersytetu Szczecińskiego Rezonansowe oddziaływanie układu atomowego z promieniowaniem "! "!! # $%&'()*+,-./-(01+'2'34'*5%.25%&+)*-(6

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

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski Fizyka 2 wykład 14 Janusz Andrzejewski Atom wodoru Wczesne modele atomu -W czasach Newtona atom uważany była za małą twardą kulkę co dość dobrze sprawdzało się w rozważaniach dotyczących kinetycznej teorii

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

Rozwiązania zadań z podstaw fizyki kwantowej

Rozwiązania zadań z podstaw fizyki kwantowej Rozwiązania zadań z podstaw fizyki kwantowej Jacek Izdebski 5 stycznia roku Zadanie 1 Funkcja falowa Ψ(x) = A n sin( πn x) jest zdefiniowana jedynie w obszarze

Bardziej szczegółowo

41P6 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - V POZIOM PODSTAWOWY

41P6 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - V POZIOM PODSTAWOWY 41P6 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - V Optyka fizyczna POZIOM PODSTAWOWY Dualizm korpuskularno-falowy Atom wodoru. Widma Fizyka jądrowa Teoria względności Rozwiązanie zadań należy

Bardziej szczegółowo

V. RÓWNANIA MECHANIKI KWANTOWEJ

V. RÓWNANIA MECHANIKI KWANTOWEJ V. RÓWNANIA MECHANIKI KWANTOWEJ 1 1 Postulaty mechaniki kwantowej Istota teorii kwantowej może być sformułowana za pomocą postulatów, których spełnienie postulujemy i których nie można wyprowadzić z żadnych

Bardziej szczegółowo

Nieskończona jednowymiarowa studnia potencjału

Nieskończona jednowymiarowa studnia potencjału Nieskończona jednowymiarowa studnia potencjału Zagadnienie dane jest następująco: znaleźć funkcje własne i wartości własne operatora energii dla cząstki umieszczonej w nieskończonej studni potencjału,

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

Elektronowa struktura atomu

Elektronowa struktura atomu Elektronowa struktura atomu Model atomu Bohra oparty na teorii klasycznych oddziaływań elektrostatycznych Elektrony mogą przebywać tylko w określonych stanach, zwanych stacjonarnymi, o określonej energii

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 9 5 grudnia 2016 A.F.Żarnecki Podstawy

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

r. akad. 2012/2013 Atom wodoru wykład 5-6 Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Atom wodoru Zakład Biofizyki 1

r. akad. 2012/2013 Atom wodoru wykład 5-6 Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Atom wodoru Zakład Biofizyki 1 r. akad. 01/013 wykład 5-6 Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Atom wodoru Zakład Biofizyki 1 Model atomu Thompsona Model atomu typu ciastka z rodzynkami w 1903 J.J. Thompson zaproponował model

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

r. akad. 2012/2013 Atom wodoru wykład V-VI Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Atom wodoru Zakład Biofizyki 1

r. akad. 2012/2013 Atom wodoru wykład V-VI Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Atom wodoru Zakład Biofizyki 1 r. akad. 01/013 wykład V-VI Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskic Atom wodoru Zakład Biofizyki 1 Model atomu Tompsona Model atomu typu ciastka z rodzynkami w 1903 J.J. Tompson zaproponował model

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

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

Własności jąder w stanie podstawowym

Własności jąder w stanie podstawowym Własności jąder w stanie podstawowym Najważniejsze liczby kwantowe charakteryzujące jądro: A liczba masowa = liczbie nukleonów (l. barionów) Z liczba atomowa = liczbie protonów (ładunek) N liczba neutronów

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenia z mikroskopii optycznej

Ćwiczenia z mikroskopii optycznej Ćwiczenia z mikroskopii optycznej Anna Gorczyca Rok akademicki 2013/2014 Literatura D. Halliday, R. Resnick, Fizyka t. 2, PWN 1999 r. J.R.Meyer-Arendt, Wstęp do optyki, PWN Warszawa 1979 M. Pluta, Mikroskopia

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

II.1 Serie widmowe wodoru

II.1 Serie widmowe wodoru II.1 Serie widmowe wodoru Jan Królikowski Fizyka IVBC 1 II.1 Serie widmowe wodoru W obszarze widzialnym wystepują 3 silne linie wodoru: H α (656.3 nm), H β (486.1 nm) i H γ (434.0 nm) oraz szereg linii

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA I. 11. Fale mechaniczne. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA I. 11. Fale mechaniczne.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA I 11. Fale mechaniczne Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html FALA Falą nazywamy każde rozprzestrzeniające

Bardziej szczegółowo

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 39 ATOM WODORU. PROMIENIOWANIE. WIDMA TEST JEDNOKROTNEGO WYBORU

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 39 ATOM WODORU. PROMIENIOWANIE. WIDMA TEST JEDNOKROTNEGO WYBORU autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 39 ATOM WODORU. PROMIENIOWANIE. WIDMA Zadanie 1 1 punkt TEST JEDNOKROTNEGO WYBORU Moment pędu elektronu znajdującego się na drugiej orbicie w atomie

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki wykład 3

Podstawy fizyki wykład 3 D. Halliday, R. Resnick, J.Walker: Podstawy Fizyki, tom 5, PWN, Warszawa 2003. H. D. Young, R. A. Freedman, Sear s & Zemansky s University Physics with Modern Physics, Addison-Wesley Publishing Company,

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 13. Fizyka atomowa. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 13. Fizyka atomowa.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 13. Fizyka atomowa Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ ZASADA PAULIEGO Układ okresowy pierwiastków lub jakiekolwiek

Bardziej szczegółowo

Dział: 7. Światło i jego rola w przyrodzie.

Dział: 7. Światło i jego rola w przyrodzie. Dział: 7. Światło i jego rola w przyrodzie. TEMATY I ZAKRES TREŚCI NAUCZANIA Fizyka klasa 3 LO Nr programu: DKOS-4015-89/02 Moduł Dział - Temat L. Zjawisko odbicia i załamania światła 1 Prawo odbicia i

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

(U.13) Atom wodoropodobny

(U.13) Atom wodoropodobny 3.10.200 3. U.13 Atom wodoropodobny 122 Rozdział 3 U.13 Atom wodoropodobny 3.1 Model Bohra przypomnienie Zaznaczmy na wstępie o czym już wspominaliśmy w kontekście zasady nieoznaczoności, że model Bohra

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

Wykład Atomy wieloelektronowe, układ okresowy pierwiastków.

Wykład Atomy wieloelektronowe, układ okresowy pierwiastków. Wykład 36 36. Atomy wieloelektronowe, układ okresowy pierwiastków. Fizycy badający strukturę atomów wieloelektronowych starali się odpowiedzieć na fundamentalne pytanie, dlaczego wszystkie elektrony w

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

Problemy fizyki początku XX wieku

Problemy fizyki początku XX wieku Mechanika kwantowa Problemy fizyki początku XX wieku Promieniowanie ciała doskonale czarnego Ciałem doskonale czarnym nazywamy ciało całkowicie pochłaniające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki wykład 8

Podstawy fizyki wykład 8 Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Ładunek elektryczny Grecy ok. 600 r p.n.e. odkryli, że bursztyn potarty o wełnę przyciąga inne (drobne) przedmioty. słowo

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

Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Konsekwencją tego, Ŝe cząstki mikroświata mają takŝe własności falowe jest:

Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Konsekwencją tego, Ŝe cząstki mikroświata mają takŝe własności falowe jest: Zasada nieoznaczoności Heisenberga Konsekwencją tego, Ŝe cząstki mikroświata mają takŝe własności falowe jest: Pewnych wielkości fizycznych nie moŝna zmierzyć równocześnie z dowolną dokładnością. Iloczyn

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Przedmowa redaktora do wydania czwartego 11

Spis treści. Przedmowa redaktora do wydania czwartego 11 Mechanika kwantowa : teoria nierelatywistyczna / Lew D. Landau, Jewgienij M. Lifszyc ; z jęz. ros. tł. Ludwik Dobrzyński, Andrzej Pindor. - Wyd. 3. Warszawa, 2012 Spis treści Przedmowa redaktora do wydania

Bardziej szczegółowo

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Promieniowaniem X nazywa się promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od około

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

W-23 (Jaroszewicz) 20 slajdów Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego

W-23 (Jaroszewicz) 20 slajdów Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego Bangkok, Thailand, March 011 W-3 (Jaroszewicz) 0 slajdów Na odstawie rezentacji rof. J. Rutkowskiego Fizyka kwantowa fale rawdoodobieństwa funkcja falowa aczki falowe materii zasada nieoznaczoności równanie

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ

PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ Za dzień narodzenia mechaniki kwantowej jest uważany 14 grudnia roku 1900. Tego dnia, na posiedzeniu Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Berlińskiego

Bardziej szczegółowo

Mechanika kwantowa. Jak opisać atom wodoru? Jak opisać inne cząsteczki?

Mechanika kwantowa. Jak opisać atom wodoru? Jak opisać inne cząsteczki? Mechanika kwantowa Jak opisać atom wodoru? Jak opisać inne cząsteczki? Mechanika kwantowa Równanie Schrödingera Ĥ E ψ H ˆψ = Eψ operator różniczkow Hamiltona energia funkcja falowa h d d d + + m d d dz

Bardziej szczegółowo

FIZYKA Podręcznik: Fizyka i astronomia dla każdego pod red. Barbary Sagnowskiej, wyd. ZamKor.

FIZYKA Podręcznik: Fizyka i astronomia dla każdego pod red. Barbary Sagnowskiej, wyd. ZamKor. DKOS-5002-2\04 Anna Basza-Szuland FIZYKA Podręcznik: Fizyka i astronomia dla każdego pod red. Barbary Sagnowskiej, wyd. ZamKor. WYMAGANIA NA OCENĘ DOPUSZCZAJĄCĄ DLA REALIZOWANYCH TREŚCI PROGRAMOWYCH Kinematyka

Bardziej szczegółowo

WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH OCEN ŚRÓROCZNYCH I ROCZNYCH FIZYKA - ZAKRES PODSTAWOWY KLASA I

WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH OCEN ŚRÓROCZNYCH I ROCZNYCH FIZYKA - ZAKRES PODSTAWOWY KLASA I WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH OCEN ŚRÓROCZNYCH I ROCZNYCH FIZYKA - ZAKRES PODSTAWOWY KLASA I GRAWITACJA opowiedzieć o odkryciach Kopernika, Keplera i Newtona, opisać ruchy

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

SPRAWDZIAN NR 1. wodoru. Strzałki przedstawiają przejścia pomiędzy poziomami. Każde z tych przejść powoduje emisję fotonu.

SPRAWDZIAN NR 1. wodoru. Strzałki przedstawiają przejścia pomiędzy poziomami. Każde z tych przejść powoduje emisję fotonu. SRAWDZIAN NR 1 IMIĘ I NAZWISKO: KLASA: GRUA A 1. Uzupełnij tekst. Wpisz w lukę odpowiedni wyraz. Energia, jaką w wyniku zajścia zjawiska fotoelektrycznego uzyskuje elektron wybity z powierzchni metalu,

Bardziej szczegółowo

Rozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa

Rozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa Rozpad alfa Samorzutny rozpad jądra (Z,A) na cząstkę α i jądro (Z-2,A-4) tj. rozpad 2-ciałowy, stąd Widmo cząstek α jest dyskretne bo przejścia zachodzą między określonymi stanami jądra początkowego i

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

Fizyka współczesna Co zazwyczaj obejmuje fizyka współczesna (modern physics)

Fizyka współczesna Co zazwyczaj obejmuje fizyka współczesna (modern physics) Fizyka współczesna Co zazwyczaj obejmuje fizyka współczesna (modern physics) Koniec XIX / początek XX wieku Lata 90-te XIX w.: odkrycie elektronu (J. J. Thomson, promienie katodowe), promieniowania Roentgena

Bardziej szczegółowo

FIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE OPÓŹNIONY

FIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE OPÓŹNIONY FIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY Każdy ruch jest zmienną położenia w czasie danego ciała lub układu ciał względem pewnego wybranego układu odniesienia. v= s/t RUCH

Bardziej szczegółowo

Dualizm korpuskularno falowy

Dualizm korpuskularno falowy Dualizm korpuskularno falowy Fala elektromagnetyczna o długości λ w pewnych zjawiskach zachowuje się jak cząstka (foton) o pędzie p=h/λ i energii E = h = h. c/λ p Cząstki niosą pęd p Cząstce o pędzie p

Bardziej szczegółowo

ZADANIA MATURALNE Z FIZYKI I ASTRONOMII

ZADANIA MATURALNE Z FIZYKI I ASTRONOMII ZADANIA ZAMKNIĘTE W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi jedną poprawną odpowiedź. Zadanie 1. (1 pkt) Samochód porusza się po prostoliniowym odcinku autostrady. Drogę przebytą

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie cieplne ciał.

Promieniowanie cieplne ciał. Wypromieniowanie fal elektromagnetycznych przez ciała Promieniowanie cieplne (termiczne) Luminescencja Chemiluminescencja Elektroluminescencja Katodoluminescencja Fotoluminescencja Emitowanie fal elektromagnetycznych

Bardziej szczegółowo

Informacje ogólne. 45 min. test na podstawie wykładu Zaliczenie ćwiczeń na podstawie prezentacji Punkty: test: 60 %, prezentacja: 40 %.

Informacje ogólne. 45 min. test na podstawie wykładu Zaliczenie ćwiczeń na podstawie prezentacji Punkty: test: 60 %, prezentacja: 40 %. Informacje ogólne Wykład 28 h Ćwiczenia 14 Charakter seminaryjny zespołu dwuosobowe ~20 min. prezentacje Lista tematów na stronie Materiały do wykładu na stronie: http://urbaniak.fizyka.pw.edu.pl Zaliczenie:

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

OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki

OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki c Adam Bechler 006 Instytut Fizyki Uniwersytetu Szczecińskiego Równania (3.7), pomimo swojej prostoty, nie posiadają poza nielicznymi przypadkami ścisłych rozwiązań,

Bardziej szczegółowo

Wymagania edukacyjne z fizyki zakres podstawowy. Grawitacja

Wymagania edukacyjne z fizyki zakres podstawowy. Grawitacja Wymagania edukacyjne z fizyki zakres podstawowy opowiedzieć o odkryciach Kopernika, Keplera i Newtona, Grawitacja opisać ruchy planet, podać treść prawa powszechnej grawitacji, narysować siły oddziaływania

Bardziej szczegółowo

Słowniczek pojęć fizyki jądrowej

Słowniczek pojęć fizyki jądrowej Słowniczek pojęć fizyki jądrowej atom - najmniejsza ilość pierwiastka jaka może istnieć. Atomy składają się z małego, gęstego jądra, zbudowanego z protonów i neutronów (nazywanych inaczej nukleonami),

Bardziej szczegółowo

rok szkolny 2017/2018

rok szkolny 2017/2018 NiezbĘdne wymagania edukacyjne Z fizyki w XXI LO w Krakowie rok szkolny 2017/2018 1 Wymagania edukacyjne z fizyki dla klasy I I. Wiadomości i umiejętności konieczne do uzyskania oceny dopuszczającej. Uczeń

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

Fizyka 3.3. dr hab. Ewa Popko, prof. P.Wr. www.if.pwr.wroc.pl/~popko ewa.popko@pwr.wroc.pl p.231a

Fizyka 3.3. dr hab. Ewa Popko, prof. P.Wr. www.if.pwr.wroc.pl/~popko ewa.popko@pwr.wroc.pl p.231a Fizyka 3.3 dr hab. Ewa Popko, prof. P.Wr. www.if.pwr.wroc.pl/~popko ewa.popko@pwr.wroc.pl p.31a Fizyka 3.3 Literatura 1.J.Hennel Podstawy elektroniki półprzewodnikowej WNT Warszawa 1995..W.Marciniak Przyrządy

Bardziej szczegółowo

Oddziaływania fundamentalne

Oddziaływania fundamentalne Oddziaływania fundamentalne Silne: krótkozasięgowe (10-15 m). Siła rośnie ze wzrostem odległości. Znaczna siła oddziaływania. Elektromagnetyczne: nieskończony zasięg, siła maleje z kwadratem odległości.

Bardziej szczegółowo

FIZYKA KLASA I LO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO wymagania edukacyjne

FIZYKA KLASA I LO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO wymagania edukacyjne FIZYKA KLASA I LO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO wymagania edukacyjne TEMAT (rozumiany jako lekcja) 1.1. Kinematyka ruchu jednostajnego po okręgu 1.2. Dynamika ruchu jednostajnego po okręgu 1.3. Układ Słoneczny

Bardziej szczegółowo

41R POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM ROZSZERZONY (od początku do końca)

41R POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM ROZSZERZONY (od początku do końca) Włodzimierz Wolczyński 41R POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM ROZSZERZONY (od początku do końca) Rozwiązanie zadań należy zapisać w wyznaczonych miejscach pod treścią zadania

Bardziej szczegółowo

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY Włodzimierz Wolczyński 47 POWTÓRKA 9 MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY Zadanie 1 W dwóch przewodnikach prostoliniowych nieskończenie długich umieszczonych w próżni, oddalonych od siebie o r = cm, płynie prąd.

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

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

Wykład FIZYKA I. 15. Termodynamika statystyczna. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA I. 15. Termodynamika statystyczna.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA I 15. Termodynamika statystyczna Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html TERMODYNAMIKA KLASYCZNA I TEORIA

Bardziej szczegółowo

Wykład 14. Termodynamika gazu fotnonowego

Wykład 14. Termodynamika gazu fotnonowego Wykład 14 Termodynamika gazu fotnonowego dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 16 stycznia 217 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW) Wykład: Elementy fizyki statystycznej

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 3. Magnetostatyka Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ POLE MAGNETYCZNE Elektryczność zaobserwowana została

Bardziej szczegółowo

Rozpady promieniotwórcze

Rozpady promieniotwórcze Rozpady promieniotwórcze Przez rozpady promieniotwórcze rozumie się spontaniczne procesy, w których niestabilne jądra atomowe przekształcają się w inne jądra atomowe i emitują specyficzne promieniowanie

Bardziej szczegółowo

Faculty of Applied Physics and Mathematics -> Department of Solid State Physics. dydaktycznych, objętych planem studiów

Faculty of Applied Physics and Mathematics -> Department of Solid State Physics. dydaktycznych, objętych planem studiów Nazwa i kod przedmiotu Kierunek studiów Mechanika kwantowa, NAN1B0051 Nanotechnologia Poziom studiów I stopnia - inżynierskie Typ przedmiotu obowiąkowy Forma studiów stacjonarne Sposób realizacji na uczelni

Bardziej szczegółowo