FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Save this PDF as:
Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski"

Transkrypt

1 FIZYKA 2 wykład 11 Janusz Andrzejewski

2 Fizyka Fizyka klasyczna do 1900 roku Mechanika klasyczna (w tym statyka i dynamika) Hydrodynamika (mechanika ośrodków ciągłych) Elektrodynamika klasyczna Klasyczna mechanika statystyczna i termodynamika Fizyka współczesna od 1900 roku Szczególna i ogólna teoria względności Mechanika kwantowa Fizyka jądrowa Fizyka cząstek elementarnych Janusz Andrzejewski 2

3 Własności ciała doskonale czarnego(cdc) Promieniowanie jest izotropowe, jednorodne oraz niespolaryzowane. Dla danej długości fali promieniowanie zależy tylko od temperatury ciała. Jakiekolwiek dwa ciała doskonale czarne o tej samej temperaturze emitują tą samą ilość energii. Nie istnieją obiekty, które emitują więcej energii niż ciała doskonale czarne. Janusz Andrzejewski 3

4 Przykład: Słońce Spektralna emisja promieniowania Słońca odpowiada T5500K dla CDC Ziemia otrzymuje zaledwie około 0.5x10-9 całkowitej energii emitowanej przez Słońce. Stanowi to jednak wielkości rzędu [kw]. strumień promieniowania bezpośredniego Słońca dochodzącego do górnej granicy atmosfery. wynosi 1368 Wm -2 i zależy od odległości Ziemi od Słońca. Zmiana strumienia w ciągu roku sięga 3.3 % czyli około 45 Wm -2. Oprócz odległości również aktywność Słońca ma wpływ. Promieniowanie słoneczne rozkłada się spektralnie w następujących proporcjach: 9 % promieniowanie UV (λ<0.4 μm) 38 % promieniowanie widzialne (0.4< λ <0.7 μm). 53 % promieniowanie podczerwone (λ >0.7 μm). Janusz Andrzejewski 4

5 Zasoby energii słonecznej wg IMiGW Janusz Andrzejewski 5

6 Widmo promieniowania słonecznego jest zbliżone do promieniowania ciała doskonale czarnego o temperaturze 5250 C Janusz Andrzejewski 6

7 Prawo Rayleigha-Jeansa -promieniowanie wewnątrz wnęki ma charakter fal stojących -Zasada ekwipartycji energii (na każde pole przypada średnia energia ½k B T) Katastrofa ultrafioletowa Janusz Andrzejewski 7

8 Hipoteza Plancka Elektryczny oscylator harmoniczny stanowiący model elementarnego źródła promieniowania, w procesie emisji promieniowania może tracić energię tylko porcjami, czyli kwantami ΔE, o wartości proporcjonalnej do częstości ν jego drgań własnych. E hν > Oscylator harmoniczny może mieć tylko dyskretne wartości E n nhν n 0,1,2... h Js -stała Plancka > rozkład oscylatorów po możliwych dyskretnych stanach energii jest określony rozkładem Boltzmanna 3 8πν ε ( ν, T ) 2 c 1 exp( hν / kt ) 1 zdolność emisyjną ciała doskonale czarnego Janusz Andrzejewski 8

9 Max Planck ( ) 19 X 1900 r. -wzór fenomenologiczny na natężenie promieniowania ciała czarnego 1 a ν ε 1896 Wilhelm Wien - tzw. Drugie prawo Wiena ) / exp( 1 ), ( 5 T k b a T λ λ ν ε Janusz Andrzejewski 9 1 ) / exp( 1 ), ( 5 T k b a T λ λ ν ε 14 XII 1900 r. -wyprowadzenie tego wzoru przy założeniu Ehν 1 ) / exp( 1 8 ), ( 1 ) / exp( 1 8 ), ( T k hc hc T kt h c T λ λ π λ ε ν πν ν ε λ λ ε ν ν ε λ ε ν ε d T d T T T ), ( ), ( ), ( ), ( Ważne!!!

10 Porównanie różnych modeli CDC Janusz Andrzejewski 10

11 Wnioski Postulat Plancka (energia nie może być wypromieniowana w sposób ciągły), doprowadził do teoretycznego wyjaśnienia promieniowania ciała doskonale czarnego. Z prawa Plancka wynika prawo Stefana-Boltzmanna i prawo przesunięć Wiena. Porcje energii promienistej emitowanej przez ciało wynoszące hνzostały nazwane kwantami lub fotonami. Hipoteza Plancka dała początek fizyce kwantowej, a stała h występuje obecnie w wielu równaniach fizyki atomowej, jądrowej i ciała stałego. Janusz Andrzejewski 11

12 Przykład Wahadło proste złożone z ciała o masie 1 kg zawieszonego na lince o długości 1 m. Częstotliwość drgań własnych takiego wahadła wynosi : Jeżeli wahadło wykonuje drgania o amplitudzie 10 cm to jego energia całkowita wynosi: Zgodnie z hipotezą Plancka zmiany energii dokonują się skokowo przy czym ΔE hν. Względna zmiana energii wynosi więc Kwantowa natura drgań nie jest więc widoczna dla makroskopowych oscylatorów podobnie jak nie widzimy dyskretnej natury materii to jest cząsteczek, atomów, elektronów itp., z których zbudowane są ciała. Wnioskujemy, że doświadczenia z wahadłem prostym nie mogą rozstrzygnąć o słuszności postulatu Plancka Janusz Andrzejewski 12

13 Efekt fotoelektryczny W roku 1904 Albert Einstein odwrócił postulat Plancka postulując, że metal, a właściwie znajdujące się w nim swobodne elektrony, pochłaniają promieniowanie porcjami energii proporcjonalnymi do częstotliwości tego promieniowania h ν W + E k hν- energia przejęta przez elektron w metalu W -praca wyjścia, energia zużyta na pokonanie przyciągania elektrostatycznego między elektronem a miejscem przez niego opuszczonym (elektron zmieniając położenie unosi ze sobą ładunek ujemny, zatem pozostawia po sobie przestrzeń naładowaną dodatnio) E k -energia kinetyczna fotoelektronu swobodnie poruszającego się w przestrzeni W roku 1905 Einstein rozszerzył swój postulat do postaci następującej: Światło rozchodzi się w postaci elementarnych porcji (kwantów) energii o wartości takiej samej, jaka wynika z postulatu Plancka Takie kwanty energii Einstein nazwał fotonami. Pojedynczy foton ma energię E hν Janusz Andrzejewski 13

14 Pęd fotonu Zgodnie z teorią relatywistyczną wszystkie cząstki które posiadają energię muszą posiadać pęd, nawet jeśli nie mają masy spoczynkowej 2 ( ) ( 2 pc m c ) 2 2 E + 0 m0 0 E pc E hν h c p c c c λ h λ Kierunek pędu fotonu jest zgodny z kierunkiem rozchodzenia się fali elektromagnetycznej Foton nie ma ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, ale może oddziaływać z innymi cząstkami W przypadku fotoefektu minimalny pęd przyjęty przez metal jest zbyt mały i nie można go zmierzyć, jednakże przy zderzeniu fotonu ze swobodnym elektronem wielkość przekazywanego pędu można zmierzyć. Proces ten, rozpraszanie fotonu na elektronie swobodnym, nazywany jest efektem Comptona. Po raz pierwszy proces ten był eksperymentalnie potwierdzony przez Arthura Comptona w 1923 r. Janusz Andrzejewski 14

15 Efekt Comptona Niech foton o energii pci pędzie p zderza się z nieruchomym elektronem o energii spoczynkowej mc 2. Po zderzeniu pęd fotonu będzie równy p i skierowany pod kątem θ, (rys. z lewej strony)pęd elektronu odrzutu będzie równy, p e, a całkowita energia relatywistyczna E e. Z prawa zachowania energii i pędu: 2 pc + mc p c + E e r r p p r + p e λ λ h mc ( 1 cosθ ) Janusz Andrzejewski 15

16 Wyniki doświadczenia Comptona przesunięcie comptonowskie Δλλ -λ zwiększa się wraz ze wzrostem kąta rozpraszania obecność wiązki o nie zmienionej długości fali wynika z rozproszenia na elektronach związanych im większa masa cząstki tym mniejsze przesunięcie Δλ(tzw. przesunięcie Comptona) efekt Comptona potwierdza korpuskularny charakter światła fotony obdarzone energią i pędem λ λ h mc ( 1 cosθ ) Proces rozpraszania fotonów bez zmiany długości fali nazywany jest rozpraszaniem Thomsona. Janusz Andrzejewski 16

17 Spektra (widma) Janusz Andrzejewski 17

18 Serie widmowe dla rożnych pierwiastków Janusz Andrzejewski 18

19 Wzor Balmera 1885 Długości fali czterech pierwszych linii wodoru otrzymuje się mnożąc podstawową liczbę b 3645,6 kolejno przez współczynniki 9/5, 4/3, 25/21 i 9/8. Na pierwszy rzut oka nie widać w tych współczynnikach regularności, ale jeśli się pomnoży licznik i mianownik w drugim i czwartym przez 4 to regularność stanie się oczywista i współczynniki będą miały mianowniki 32, 42, 52,62, a w mianowniku liczbę mniejszą o 4 od licznika... Ostatecznie doszedłem do wzoru na współczynniki w bardziej ogólnej postaci: m 2 /(m 2 -n 2 ), gdzie m i n są liczbami całkowitymi. 2 n 10 λ λ0 λ0 3645,6 10 m, n 3,4, n 4 Johann Balmer Janusz Andrzejewski 19

20 Janusz Andrzejewski 20

21 Schemat doświadczenia Rutherforda Janusz Andrzejewski 21

22 Doświadczenie Rutherforda 1911 Góra: Wyniki oczekiwane: cząstki alfa przenikają przez model atomu Thomsona bez zakłóceń. Dół: Wyniki obserwowane: niewielka część cząstek była odchylona, wskazując na mały, skoncentrowany dodatni ładunek Rutherford zasugerował, że wielka ilość ładunku i masy atomu jest skoncentrowana w fizycznie bardzo małym obszarze (w porównaniu do wymiaru całego atomu), tworzącego bardzo silne pole elektryczne. Zaproponował, że poza ładunkiem centralnym (nazwanym później jądrem atomowym) atomy wypełnia pusta przestrzeń. Na podstawie doświadczenia Rutherford był w stanie powiedzieć, że ładunek jądra atomowego był dodatni Janusz Andrzejewski 22

23 Ernest Rutherford ( ) It was quite the most incredible event that ever happened to me in my life. It was almost as incredible as if you had fired a 15-inch shell at a piece of tissue paper and it came back and hit you To było najbardziej niezwykłe wydarzenie jakie mi się przytrafiło w całym moim życiu. Było to równie nieprawdopodobne jak to, że wystrzelony pocisk arytyleryjski odbije się od papierowej chusteczki. Ernest Rutherford Janusz Andrzejewski 23

24 Atom Rutherforda Atom składa się z ciężkiego jądra o średnicy rzędu m i powłoki elektronowej o średnicy rzędu m. Elektrony poruszają się dokoła jądra po orbitach kołowych i eliptycznych. Ponadto: Masa jądra jest w przybliżeniu równej masie całego atomu. Ładunek jądra jest równy iloczynowi liczby atomowej Z i ładunku elektronu e. Wokół jądra znajduje się Z elektronów, tak że cały atom jest obojętny. Jeżeli założymy, że do opisanego modelu atomu składającego się z jądra i krążących dokoła niego elektronów stosują się prawa elektrodynamiki i mechaniki klasycznej, napotykamy od razu na ogromne trudności. Z praw elektrodynamiki klasycznej wynika, że elektron krążący po kole promieniuje pole elektromagnetyczne o częstości równej częstości obiegu (dla prostoty zakładamy, że początkowo orbita jest kołowa). Wskutek promieniowania elektron traci energię, zmniejsza prędkość oraz promień obiegu, aby w końcu spaść na jądro. Ponieważ częstość obiegu elektronu wokół jądra zmniejsza się w sposób ciągły, elektron emituje widmo ciągłe. Jest to sprzeczne z faktami, gdyż z doświadczenia wiadomo, że atomy wysyłają widmo liniowe. Janusz Andrzejewski 24

25 Atom Bohra 1913 Rozszerzenie modelu atomu Rutherforda z dodaniem postulatów: POSTULAT I. Warunek stanów stacjonarnych. Istnieją stany stacjonarne atomów, w których nie wypromieniowują one energii (stacjonarne orbity). POSTULAT II. Zasada kwantowania. Moment pędu elektronu znajdującego się w stanie stacjonarnym ma wartość daną wzorem h L mvr n h, h, n 1,2,3... 2π POSTULAT III. Zasada częstości. Przy przechodzeniu atomu z jednego stanu stacjonarnego do innego zostaje wyemitowany lub pochłonięty kwant energii. Wypromieniowanie energii następuje wtedy, gdy atom przechodzi ze stanu o wyższej energii E k, do stanu o niższej energii E j. W wyniku przejścia światło o częstości νjest emitowane przez atom w postaci fotonu o energii: hν E k E j Janusz Andrzejewski 25

26 Model Bohra atomu wodoru Model Bohra atomu wodoru składa się z jądra, które jest pojedynczym protonem, i z krążącego wokół niego elektronu. Elektron o masie m porusza się po kołowych orbitach o promieniu rze środkiem w miejscu, gdzie znajduje się jądro. Z II zasady dynamiki Newtona i z prawa Coulomba: F ma Energia kinetyczna: 2 2 mv e 2 8πε r E k 0 Energia całkowita: E 2 e 4πε 0 r E k r 2 + E p 2 v m r Energia potencjalna: 2 e 8πε r 0 2 e V ( e) 4πε r E p 0 Promień orbity, może przyjmować dowolną wartość, więc energia Emoże być dowolna. Problem kwantowania energii sprowadza się do kwantowania promienia r. Janusz Andrzejewski 26

27 Model Bohra atomu wodoru Bohr zaproponował, że elektrony w atomie mogą zajmować tyko pewne orbity, dla których moment pędu wynosi: h L n, 2π Wtedy energia całkowita wynosi E n 4 me ε h n 0 2, n 1, 2, 3,... n 1, 2, 3,... Częstości linii widmowych wodoru: 4 me 1 1 ν ε 0 h j k Dla atomu wodoru mamy: r *10-11 m E ev 2 j, k liczby całkowite Janusz Andrzejewski 27

28 Teoria Bohra przewidywała istnienie serri leżącej w nadfiolecie którą znalazł w 1914 r. Theodore Lyman Janusz Andrzejewski 28

29 Doświadczenie Francka-Hertza 1914 Aby atomy wzbudzały się tylko przy określonych energiach, poziomy energetyczne muszą być skwantowane, inaczej odbierałyby energię elektronom w sposób ciągły lub mniej uporządkowany. Janusz Andrzejewski 29

30 James Franck...nie można zakładać, jak to niedawno uczynił Bohr, że wiązki 20,5 woltów w helu i 4,9 woltów...bohr w rtęci wywołują tylko wtórną jonizację, taką, że promieniowanie krótkofalowe [wynikające ze zderzeń nieelastycznych] powoduje efekt fotoelektryczny na elektrodach, lub na obecnych w gazie zanieczyszczeniach. James Franck, Gustav Hertz (1916) Franck,, Gustav Hertz FranckiHertz zakładają, że 4,9 woltów odpowiada energii potrzebnej do oddzielenia elektronu od atomu rtęci, wydaje się jednak, że ich eksperymenty mogą być zgodne z założeniem, że napięcie to odpowiada tylko przejściu ze stanu normalnego do innego stanu stacjonarnego neutralnego atomu... Niels Bohr(1915) Janusz Andrzejewski 30

31 Modelu Bohra -problemy Model Bohra był ważnym krokiem w rozwoju fizyki kwantowej, lecz: - nie wyjaśniał widm atomów wieloelektronowych - elektrony w atomie nie poruszają się kołowych po orbitach -nie wyjaśniał subtelnej struktury linii emisyjnych (spowodowanych efektami relatiwistycznymi i spinowymi) Model Bohra został zastąpiony modelem falowo-mechanicznym: -elektrony poruszają się orbitalach atomowych opisanych przez trzy liczby kwantowe. Janusz Andrzejewski 31

32 Arnold Sommerfeld( ) Niels Bohr( ) Sommerfeld uogólnił postulat Bohra - dla stacjonarnych stanów jest spełniona relacja p i dq i n h i gdzie p i jest pędem uogólnionym zależnym od współrzędnej uogólnionej q i W układzie biegunowym mamy: p ϕ p dϕ n r dr ϕ n r h h n n ϕ r 1,2,3.. 0,1,2,... Każdej liczbie kwantowej głównej nn r +n φ odpowiada jedna orbita kołowa oraz n-1 orbit eliptycznych o identycznej wartości dużej półosi równej promieniowi okręgu orbity kołowej. Janusz Andrzejewski 32

33 Wesołych Świąt! Janusz Andrzejewski 33

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

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

Początek XX wieku. Dualizm korpuskularno - falowy

Początek XX wieku. Dualizm korpuskularno - falowy Początek XX wieku Światło: fala czy cząstka? Kwantowanie energii promieniowania termicznego postulat Plancka efekt fotoelektryczny efekt Comptona Fale materii de Broglie a Dualizm korpuskularno - falowy

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ZJAWISKA KWANTOWO-OPTYCZNE

ZJAWISKA KWANTOWO-OPTYCZNE ZJAWISKA KWANTOWO-OPTYCZNE Źródła światła Prawo promieniowania Kirchhoffa Ciało doskonale czarne Promieniowanie ciała doskonale czarnego Prawo promieniowania Plancka Prawo Stefana-Boltzmanna Prawo przesunięć

Bardziej szczegółowo

Wykład 17: Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok

Wykład 17: Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok Wykład 17: Atom Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.31 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Wczesne modele atomu Grecki filozof Demokryt rozpoczął poszukiwania

Bardziej szczegółowo

Wykład 18: Elementy fizyki współczesnej -1

Wykład 18: Elementy fizyki współczesnej -1 Wykład 18: Elementy fizyki współczesnej -1 Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Promieniowanie ciała doskonale czarnego

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

Promieniowanie cieplne ciał.

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

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki kwantowej

Podstawy fizyki kwantowej Podstawy fizyki kwantowej Fizyka kwantowa - co to jest? Światło to fala czy cząstka? promieniowanie termiczne efekt fotoelektryczny efekt Comptona fale materii de Broglie a równanie Schrodingera podstawa

Bardziej szczegółowo

Wykład 7 Kwantowe własności promieniowania

Wykład 7 Kwantowe własności promieniowania Wykład 7 Kwantowe własności promieniowania zdolność absorpcyjna, zdolność emisyjna, prawo Kirchhoffa, prawo Stefana-Boltzmana, prawo Wiena, postulaty Plancka, zjawisko fotoelektryczne, efekt Comptona W7.

Bardziej szczegółowo

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I Wstęp do astrofizyki I Wykład 3 Tomasz Kwiatkowski 2010-10-20 Tomasz Kwiatkowski, Wstęp do astrofizyki I, Wykład 3 1/22 Plan wykładu Linie widmowe Linie Fraunhofera Prawa Kirchhoffa Analiza widmowa Zjawisko

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

III. EFEKT COMPTONA (1923)

III. EFEKT COMPTONA (1923) III. EFEKT COMPTONA (1923) Zjawisko zmiany długości fali promieniowania roentgenowskiego rozpraszanego na swobodnych elektronach. Zjawisko to stoi u podstaw mechaniki kwantowej. III.1. EFEKT COMPTONA Rys.III.1.

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

Elementy optyki kwantowej. Ciało doskonale czarne. Teoria Wiena. Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż. Ireneusz Owczarek

Elementy optyki kwantowej. Ciało doskonale czarne. Teoria Wiena. Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż. Ireneusz Owczarek Elementy optyki kwantowej dr inż. Ireneusz Owczarek CNMiF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 1 dr inż. Ireneusz Owczarek Elementy optyki kwantowej Ciało doskonale czarne Rozkład

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

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

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

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

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

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika Fizyka 3 Konsultacje: p. 39, Mechatronika marzan@mech.pw.edu.pl Zaliczenie: 1 sprawdzian 30 pkt 15.1 18 3.0 18.1 1 3.5 1.1 4 4.0 4.1 7 4.5 7.1 30 5.0 http:\\adam.mech.pw.edu.pl\~marzan Program: - elementy

Bardziej szczegółowo

Fizyka 3.3 WYKŁAD II

Fizyka 3.3 WYKŁAD II Fizyka 3.3 WYKŁAD II Promieniowanie elektromagnetyczne Dualizm korpuskularno-falowy światła Fala elektromagnetyczna Strumień fotonów o energii E F : E F = hc λ c = 3 10 8 m/s h = 6. 63 10 34 J s Światło

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

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 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

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

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

Stara i nowa teoria kwantowa

Stara i nowa teoria kwantowa Stara i nowa teoria kwantowa Braki teorii Bohra: - podane jedynie położenia linii, brak natężeń -nie tłumaczy ilości elektronów na poszczególnych orbitach - model działa gorzej dla atomów z więcej niż

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

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

Optyka. Wykład V Krzysztof Golec-Biernat. Fale elektromagnetyczne. Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017

Optyka. Wykład V Krzysztof Golec-Biernat. Fale elektromagnetyczne. Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Optyka Wykład V Krzysztof Golec-Biernat Fale elektromagnetyczne Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Wykład V Krzysztof Golec-Biernat Optyka 1 / 17 Plan Swobodne równania Maxwella Fale elektromagnetyczne

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

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

Podstawy fizyki kwantowej

Podstawy fizyki kwantowej Podstawy fizyki kwantowej Fizyka kwantowa - co to jest? Światło to fala czy cząstka? promieniowanie termiczne efekt fotoelektryczny efekt Comptona fale materii de Broglie a równanie Schrodingera podstawa

Bardziej szczegółowo

Analiza spektralna widma gwiezdnego

Analiza spektralna widma gwiezdnego Analiza spektralna widma gwiezdnego JG &WJ 13 kwietnia 2007 Wprowadzenie Wprowadzenie- światło- podstawowe źródło informacji Wprowadzenie- światło- podstawowe źródło informacji Wprowadzenie- światło- podstawowe

Bardziej szczegółowo

Energetyka Jądrowa. Wykład 28 lutego Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Energetyka Jądrowa. Wykład 28 lutego Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów Energetyka Jądrowa Wykład 8 lutego 07 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Model atomu. Promieniowanie atomów 8.II.07 EJ - Wykład / r

Bardziej szczegółowo

Rysunek 3-19 Model ciała doskonale czarnego

Rysunek 3-19 Model ciała doskonale czarnego 3.4. Początki teorii kwantów narodziny fizyki kwantowej Od czasów sformułowania przez Isaaca Newtona zasad mechaniki klasycznej teoria ta stała się podstawą wszystkich nowopowstałych atomistycznych modeli

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

Tytuł: Dzień dobry, mam na imię Atom. Autor: Ada Umińska. Data publikacji:

Tytuł: Dzień dobry, mam na imię Atom. Autor: Ada Umińska. Data publikacji: Tytuł: Dzień dobry, mam na imię Atom. Autor: Ada Umińska Data publikacji: 13.04.2012 Uwaga: zabrania się kopiowania/ wykorzystania tekstu bez podania źródła oraz autora publikacji! Historia atomu. Już

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 Elektron fala stojąca wokół jądra Mechanika kwantowa Równanie Schrödingera Ĥ E ψ H ˆψ = Eψ operator różniczkowy

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki kwantowej. Nikt nie rozumie fizyki kwantowej R. Feynman, laureat Nobla z fizyki

Podstawy fizyki kwantowej. Nikt nie rozumie fizyki kwantowej R. Feynman, laureat Nobla z fizyki Podstawy fizyki kwantowej Nikt nie rozumie fizyki kwantowej R. Feynman, laureat Nobla z fizyki Podstawy fizyki kwantowej Fizyka kwantowa - co to jest? Światło to fala czy cząstka? promieniowanie termiczne

Bardziej szczegółowo

FALOWA NATURA MATERII

FALOWA NATURA MATERII FALOWA NATURA MATERII Zadawniony podział: fizyka klasyczna (do 1900 r.) fizyka współczesna (od 1900 r., prawo Plancka). Przekonanie o falowej naturze materii ugruntowało się w latach dwudziestych XX w.

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie X. Jak powstaje promieniowanie rentgenowskie Budowa lampy rentgenowskiej Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania X

Promieniowanie X. Jak powstaje promieniowanie rentgenowskie Budowa lampy rentgenowskiej Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania X Promieniowanie X Jak powstaje promieniowanie rentgenowskie Budowa lampy rentgenowskiej Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania X Lampa rentgenowska Lampa rentgenowska Promieniowanie rentgenowskie

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

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

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

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

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

Podstawy fizyki kwantowej

Podstawy fizyki kwantowej Podstawy fizyki kwantowej Fizyka kwantowa - co to jest? Światło to fala czy cząstka? promieniowanie termiczne efekt fotoelektryczny efekt Comptona fale materii de Broglie a równanie Schrodingera podstawa

Bardziej szczegółowo

Wykład 18: Elementy fizyki współczesnej -2

Wykład 18: Elementy fizyki współczesnej -2 Wykład 18: Elementy fizyki współczesnej - Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.31 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Efekt fotoelektryczny 1887 Hertz;

Bardziej szczegółowo

Plan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe

Plan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe Plan Zajęć 1. Termodynamika, 2. Grawitacja, Kolokwium I 3. Elektrostatyka + prąd 4. Pole Elektro-Magnetyczne Kolokwium II 5. Zjawiska falowe 6. Fizyka Jądrowa + niepewność pomiaru Kolokwium III Egzamin

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

Fizyka klasyczna i kwantowa. Krótka historia fizyki.

Fizyka klasyczna i kwantowa. Krótka historia fizyki. Fizyka klasyczna i kwantowa. Krótka historia fizyki. Pod koniec XIX wieku fizycy byli bardzo dumni z rozwoju teorii fizycznych i nic nie wskazywało na przełomowe odkrycia które nastąpiły. Tylko nieliczne

Bardziej szczegółowo

Teorie wiązania chemicznego i podstawowe zasady mechaniki kwantowej Zjawiska, które zapowiadały nadejście nowej ery w fizyce i przybliżały

Teorie wiązania chemicznego i podstawowe zasady mechaniki kwantowej Zjawiska, które zapowiadały nadejście nowej ery w fizyce i przybliżały WYKŁAD 1 Teorie wiązania chemicznego i podstawowe zasady mechaniki kwantowej Zjawiska, które zapowiadały nadejście nowej ery w fizyce i przybliżały sformułowanie praw fizyki kwantowej: promieniowanie katodowe

Bardziej szczegółowo

Zderzenia. Fizyka I (B+C) Wykład XVI: Układ środka masy Oddziaływanie dwóch ciał Zderzenia Doświadczenie Rutherforda

Zderzenia. Fizyka I (B+C) Wykład XVI: Układ środka masy Oddziaływanie dwóch ciał Zderzenia Doświadczenie Rutherforda Zderzenia Fizyka I (B+C) Wykład XVI: Układ środka masy Oddziaływanie dwóch ciał Zderzenia Doświadczenie Rutherforda Układ środka masy Układ izolowany Izolowany układ wielu ciał: m p m 4 CM m VCM p 4 3

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

Rok akademicki: 2012/2013 Kod: JFM s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Rok akademicki: 2012/2013 Kod: JFM s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Nazwa modułu: Wstęp do fizyki atomowej i kwantowej Rok akademicki: 2012/2013 Kod: JFM-1-302-s Punkty ECTS: 6 Wydział: Fizyki i Informatyki Stosowanej Kierunek: Fizyka Medyczna Specjalność: Poziom studiów:

Bardziej szczegółowo

ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS

ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS LABORATORIUM - MBS 1. ROZWIĄZYWANIE WIDM kolokwium NMR 25 kwietnia 2016 IR 30 maja 2016 złożone 13 czerwca 2016 wtorek 6.04 13.04 20.04 11.05 18.05 1.06 8.06 coll coll

Bardziej szczegółowo

Rozdział 1. Światło a fizyka kwantowa

Rozdział 1. Światło a fizyka kwantowa Rozdział 1. Światło a fizyka kwantowa 2016 Spis treści Promieniowanie termiczne Ciało doskonale czarne Teoria promieniowania we wnęce, prawo Plancka Zastosowanie prawa Plancka w termometrii Zjawisko fotoelektryczne

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

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

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 3 17 października 2016 A.F.Żarnecki

Bardziej szczegółowo

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika Fizyka 3 Konsultacje: p. 329, Mechatronika marzan@mech.pw.edu.pl Zaliczenie: 2 sprawdziany (10 pkt każdy) lub egzamin (2 części po 10 punktów) 10.1 12 3.0 12.1 14 3.5 14.1 16 4.0 16.1 18 4.5 18.1 20 5.0

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

VII. CZĄSTKI I FALE VII.1. POSTULAT DE BROGLIE'A (1924) De Broglie wysunął postulat fal materii tzn. małym cząstkom przypisał fale.

VII. CZĄSTKI I FALE VII.1. POSTULAT DE BROGLIE'A (1924) De Broglie wysunął postulat fal materii tzn. małym cząstkom przypisał fale. VII. CZĄSTKI I FALE VII.1. POSTULAT DE BROGLIE'A (1924) De Broglie wysunął postulat fal materii tzn. małym cząstkom przypisał fale. Światło wykazuje zjawisko dyfrakcyjne. Rys.VII.1.Światło padające na

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

Podstawy fizyki sezon Dualizm światła i materii

Podstawy fizyki sezon Dualizm światła i materii Podstawy fizyki sezon 2 10. Dualizm światła i materii Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha W poprzednim

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Tom 1 Przedmowa do wydania polskiego 13. Przedmowa 15. Wstęp 19

Spis treści. Tom 1 Przedmowa do wydania polskiego 13. Przedmowa 15. Wstęp 19 Spis treści Tom 1 Przedmowa do wydania polskiego 13 Przedmowa 15 1 Wstęp 19 1.1. Istota fizyki.......... 1 9 1.2. Jednostki........... 2 1 1.3. Analiza wymiarowa......... 2 3 1.4. Dokładność w fizyce.........

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

Atom wodoru w mechanice kwantowej. Równanie Schrödingera

Atom wodoru w mechanice kwantowej. Równanie Schrödingera Fizyka atomowa Atom wodoru w mechanice kwantowej Moment pędu Funkcje falowe atomu wodoru Spin Liczby kwantowe Poprawki do równania Schrödingera: struktura subtelna i nadsubtelna; przesunięcie Lamba Zakaz

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

Podstawy fizyki kwantowej

Podstawy fizyki kwantowej Podstawy fizyki kwantowej Światło to fala czy cząstka? promieniowanie termiczne efekt fotoelektryczny efekt Comptona Fizyka kwantowa - po co? Jeśli chcemy badać zjawiska, które zachodzą w skali mikro -

Bardziej szczegółowo

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I Wstęp do astrofizyki I Wykład 2 Tomasz Kwiatkowski 12 październik 2009 r. Tomasz Kwiatkowski, Wstęp do astrofizyki I, Wykład 2 1/21 Plan wykładu Promieniowanie ciała doskonale czarnego Związek temperatury

Bardziej szczegółowo

Tak określił mechanikę kwantową laureat nagrody Nobla Ryszard Feynman ( ) mechanika kwantowa opisuje naturę w sposób prawdziwy, jako absurd.

Tak określił mechanikę kwantową laureat nagrody Nobla Ryszard Feynman ( ) mechanika kwantowa opisuje naturę w sposób prawdziwy, jako absurd. Tak określił mechanikę kwantową laureat nagrody Nobla Ryszard Feynman (1918-1988) mechanika kwantowa opisuje naturę w sposób prawdziwy, jako absurd. Równocześnie Feynman podkreślił, że obliczenia mechaniki

Bardziej szczegółowo

32 Światło a fizyka kwantowa

32 Światło a fizyka kwantowa MODUŁ X Moduł X Światło a fizyka kwantowa 3 Światło a fizyka kwantowa 3.1 Promieniowanie termiczne Z codziennego doświadczenia wiemy, że rozgrzane do wysokiej temperatury ciała są źródłami światła widzialnego.

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

WYKŁAD 2 Podstawy spektroskopii wibracyjnej, model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego. Częstość oscylacji a struktura molekuły Prof. dr hab.

WYKŁAD 2 Podstawy spektroskopii wibracyjnej, model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego. Częstość oscylacji a struktura molekuły Prof. dr hab. WYKŁAD 2 Podstawy spektroskopii wibracyjnej, model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego. Częstość oscylacji a struktura molekuły Prof. dr hab. Halina Abramczyk POLITECHNIKA ŁÓDZKA Wydział Chemiczny

Bardziej szczegółowo

P (r,, ) - kąt zenitalny czyli miarę kąta między wektorem OP a osią OZ.

P (r,, ) - kąt zenitalny czyli miarę kąta między wektorem OP a osią OZ. P (r,, ) Dowolnemu punktowi P przypisujemy jego współrzędne sferyczne: r - promień wodzący czyli odległość punktu P od początku układu O - kąt azymutalny czyli miarę kąta między rzutem prostokątnym wektora

Bardziej szczegółowo

Doświadczenie Rutherforda. Budowa jądra atomowego.

Doświadczenie Rutherforda. Budowa jądra atomowego. Doświadczenie Rutherforda. Budowa jądra atomowego. Rozwój poglądów na budowę atomu Model atomu Thomsona - zwany także modelem "'ciasta z rodzynkami". Został zaproponowany przez brytyjskiego fizyka J. J.

Bardziej szczegółowo

Optyka kwantowa wprowadzenie. Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej

Optyka kwantowa wprowadzenie. Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej Optyka kwantowa wprowadzenie Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej Krótka (pre-)historia fotonu (1900-1923) Własności światła i jego oddziaływania

Bardziej szczegółowo

Atomy. Model Bohra. 28 października Model Bohra

Atomy. Model Bohra. 28 października Model Bohra 28 października 2016 struktura materii dyskusja o strukturze materii: ciagła czy dyskretna prawa gazowe: Boyle (1627-1691) : przy stałej T dla gazu PV = const Charles (1746-1823) i niezależnie Gay-Lussac

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

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I Wstęp do astrofizyki I Wykład 2 Tomasz Kwiatkowski Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydział Fizyki Instytut Obserwatorium Astronomiczne Tomasz Kwiatkowski, shortinst Wstęp do astrofizyki I,

Bardziej szczegółowo

Temat XXXVI. Mechanika kwantowa - źródła

Temat XXXVI. Mechanika kwantowa - źródła Temat XXXVI Mechanika kwantowa - źródła Odkrycie Widma Odkrycie widma William Wollaston w 1802 roku zaobserwował ciemne linie w widmie Słońca. Wollaston uznał je za naturalne granice między kolorami. Niezależnie

Bardziej szczegółowo

Spektroskop, rurki Plückera, cewka Ruhmkorffa, aparat fotogtaficzny, źródło prądu

Spektroskop, rurki Plückera, cewka Ruhmkorffa, aparat fotogtaficzny, źródło prądu Imię i nazwisko ucznia Nazwa i adres szkoły Imię i nazwisko nauczyciela Tytuł eksperymentu Dział fizyki Potrzebne materiały do doświadczeń Kamil Jańczyk i Mateusz Kowalkowski I Liceum Ogólnokształcące

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

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

Wykład 17: Elementy fizyki współczesnej

Wykład 17: Elementy fizyki współczesnej Wykład 17: Elementy fizyki współczesnej Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.31 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Promieniowanie ciała doskonale czarnego

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

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