Ładunek elektryczny jest skwantowany

Save this PDF as:

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Ładunek elektryczny jest skwantowany"

Transkrypt

1 1. WSTĘP DO MECHANIKI KWANTOWEJ 1.1. Budowa materii i kwantowanie ładunku Materia w skali mikroskopowej nie jest ciągła lecz zbudowana z atomów mówimy, że jest skwantowana Powierzchnia platyny Ładunek elektryczny nie jest ciągły lecz jest wielokrotnością ładunku elementarnego e = 1, C Ładunek elektryczny jest skwantowany QM1 2015/16 1

2 1.2. Fale mechaniczne Fala to zaburzenie lub zespół zaburzeń rozchodzących się w przestrzeni, które mogą mieć postać impulsu lub drgań. t 1 t 2 kierunek drgań elementu sznura v Pewien fragment ośrodka materialnego zaczyna drgać wokół położenia równowagi, a dzięki sprężystym własnościom tego ośrodka drgania są przekazywane sąsiednim fragmentom i zaburzenie rozchodzi się jako fala mechaniczna. Fala harmoniczna - każdy element ośrodka drga ruchem harmonicznym prostym: ψ ( t) = A cos(2π f t + ϕ) A amplituda, f częstotliwość, ϕ faza początkowa QM1 2015/16 2

3 t=0 λ y v ψ(x,t) ψ (x,t) - wychylenie elementu w x w chwili t x Pionowe wychylenie powtarzające się w przestrzeni gdy x wzrasta o λ długość fali: 2π 2π ψ ( x) = Acos x = Acos ( x + λ) = ψ ( x + λ) λ λ x ( t) v t = x(0 Przemieszczenie piku z x(0) po czasie t do x(t) : ) Funkcja falowa fali poruszającej się w prawo: ψ ( x, t) 2π t = Acos x λ + ϕ λ T, gdzie v = λ / T spełniająca równanie fali: 2 QM1 2015/ ψ 1 ψ = x v t

4 1.3. Klasyczna teoria światła Klasyczna falowa teoria promieniowania elektromagnetycznego oparta jest na czterech równaniach Maxwella. Równanie fali elektromagnetycznej Rozchodzenie się fal elektromagnetycznych przemieszczanie się zmiennych pól elektrycznych i magnetycznych. Do rozchodzenia się nie potrzebny jest ośrodek materialny, istnieją również w próżni. QM1 2015/16 4

5 Prędkość fali elektromagnetycznej w próżni: v = λ ω = = T k ε µ 0 = 2, m/s własności fal elektromagnetycznych: prędkość w próżni c = (ε 0 µ 0 ) 1/2, bez względu na długość, fale poprzeczne, przenoszą energię i mogą ją przekazywać innym obiektom, ich źródłami są poruszające się z przyspieszeniem ładunki, bardzo szeroki zakres długości λ i częstotliwości ν : c = λν. QM1 2015/16 5

6 Zjawiska charakterystyczne dla fal: odbicie zmiana kierunku ruchu na granicy ośrodków bez zmiany ośrodka, załamanie na granicy ośrodków fala przechodząc do drugiego ośrodka zazwyczaj zmienia kierunek swego ruchu, rozszczepienie załamanie fal zależne od ich długości powoduje rozkład fali na fale składowe dyfrakcja ugięcie na przeszkodach, szczelinach o rozmiarach porównywalnych z długością fali, interferencja nakładanie się fal z różnych źródeł mogące doprowadzić do ich wzmocnienia lub wygaszenia, QM1 2015/16 6

7 odbicie QM1 2015/16 7

8 załamanie Prędkość rozchodzenia się światła w ośrodku v jest różna dla każdej fali ( barwy ) λ Rozszczepienie światła białego w pryzmacie Prawo załamania fali sin α = sin β v 1 v v α i w kropelce wody β v 2 QM1 2015/16 8

9 Interferencja światła na dwu szczelinach przesłona ze szczelinami λ δ r 1 r 2 α ekran P natężenie światła L >> λ Interferencja nakładanie się dwu lub więcej spójnych (ustalona różnica faz) fal harmonicznych o tych samych długościach λ. Warunek na jasny prążek (maksimum natężenia światła na ekranie w punkcie P ): różnica dróg optycznych fal docierających do P : δ = r 1 r 2 = n λ, n = 1, 2,... δ = d sinα = nλ L>>d (L odległość szczelin od ekranu, d odległość między szczelinami), QM1 2015/16 9

10 Dyfrakcja (i interferencja) światła na jednej szczelinie przesłona ze szczeliną λ α ekran P natężenie światła L >> λ Warunek na wystąpienie ciemnych prążków, czyli minimów natężenia światła: a sinα = nλ n = 0,1,2,, a szerokość szczeliny, L >> a. α kąt ugięcia QM1 2015/16 10

11 1.4. Kwantowa teoria światła Mechanika kwantowa korpuskularne (cząsteczkowe) podejście do światła. Promieniowanie elektromagnetyczne w pewnych zjawiskach należy traktować jako strumień cząstek, fotonów, obdarzonych pędem i mających określoną energię: E = hν, h = 6, J s stała Plancka, ν częstotliwość promieniowania elektromagnetycznego Idea kwantowania energii Max Planck Teoria Plancka promieniowania ciała doskonale czarnego zgodna z wynikami doświadczalnymi. W oparciu o klasyczną termodynamikę i teorię fal elektromagnetycznych niemożliwe jest podanie wzoru na krzywą doświadczalną I(λ). QM1 2015/16 11

12 Ciało doskonale czarne - pochłaniające całe docierające doń promieniowanie i mające największą spośród ciał o tej samej temperaturze zdolność emisji. Widmo promieniowania ciała widmem ciągłym. Rozgrzane ciała emitują fale o różnych długościach w różnych ilościach. Ilość emitowanych fal o danej długości przez dane ciało zależy od jego temperatury. Max Planck nowa teoria promieniowania atomy i cząsteczki wysyłają promieniowanie nie w sposób ciągły, ale w postaci porcji energii zależnych jedynie od częstotliwości fali ν. natężenie Pojedyncza porcja energii to kwant długość fali λ QM1 2015/16 12

13 Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne Uwalnianie przez światło elektronów z powierzchni różnych materiałów, np. metali. katoda światło i f anoda A U Fotokomórka (fotodioda próżniowa) starego typu: fotokatoda emitująca elektrony pod wpływem padającego na nią promieniowania, anoda ma postać cienkiego pręta lub pętli z drutu W zależności od materiału z którego wykonana jest fotokatoda i bańka lampy zakres czułości rozciąga się od bliskiej podczerwieni do nadfioletu i wyżej QM1 2015/16 13

14 Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne W efekcie fotoelektrycznym maksymalna energia kinetyczna elektronu po zaabsorbowaniu fotonu o energii hν dana jest wzorem: katoda światło U anoda i f A E k E kin = hν W, W praca wyjścia równa energii potrzebnej do uwolnienia elektronu z metalu, rzędu kilku ev. ν częstotliwość promieniowania, h stała Plancka Na gruncie fizyki klasycznej niemożliwe jest poprawne wytłumaczenie wszystkich faktów doświadczalnych obserwowanych w tym zjawisku: J 1 natężenie światła ν 0 ν napięcie QM1 2015/16 h polaryzacji 14 i fo t U U

15 Na gruncie fizyki klasycznej niemożliwe jest poprawne wytłumaczenie wszystkich faktów doświadczalnych obserwowanych w tym zjawisku: 1. Maksymalna energia kinetyczna E k uwolnionych elektronów niezależna od natężenia padającego światła. E k i fot J 2 >J 1 J 1 natężenie światła ν 0 ν U h U napięcie polaryzacji 2. Występowanie zjawiska powyżej wartości progowej częstotliwości ν 0 3. Proporcjonalność maksymalnej energii kinetycznej elektronów do częstotliwości światła ν. 3. Zanik fotoprądu i fot dla napięcia hamowania U h = E k /e, a dla dużych napięć nasycenie fotoprądu QM1 2015/16 15

16 Einstein o zjawisku fotoelektrycznym: światło należy traktować jako strumień cząstek fotonów, z których każda niesie określoną porcję (kwant) energii: E = hν ν częstotliwość promieniowania, h stała Plancka jeden foton całkowicie absorbowany przez jeden elektron, który dzięki temu może uzyskać maksymalną energię kinetyczną: Ekin = hν W, W praca wyjścia równa energii potrzebnej do uwolnienia elektronu z metalu, rzędu kilku ev (wykorzystana na pokonanie sił przyciągania pochodzących od atomów z płytki oraz na pokrycie strat energii kinetycznej wskutek zderzeń elektronów wewnątrz płytki). Częstotliwość progowa: h ν 0 = W Większe natężenie światła J to większa ilość fotonów w strumieniu świetlnym większa ilość fotoelektronów i wzrost fotoprądu płynącego w obwodzie. QM1 2015/16 16

17 1.5. Dwoista natura promieniowania Dualizm falowo-korpuskularny (cząsteczkowy): Promieniowanie elektromagnetyczne ma dwoistą naturę: w jednych zjawiskach przejawia się falowy, w innych cząsteczkowy charakter promieniowania E = hν p = h / λ wielkości charakteryzujące fale ν, λ i wielkości charakteryzujące fotony E, p. Nie możemy danego procesu fizycznego z udziałem promieniowania elektromagnetycznego opisywać jednocześnie za pomocą fotonów i fal! QM1 2015/16 17

18 1.6. Fale materii Hipoteza L. de Broglie a: Korpuskularno-falowe zachowanie jest cechą również i materii. Każdej cząstce materialnej o pędzie p r i energii E przypisywana fala materii. Długość fali de Broglie a, stowarzyszonej z poruszającą się cząstką: λ = h p a jej częstotliwość: ν = E / h. Możliwość obserwacji falowych aspektów ruchu cząstek, Fala materii cząstki swobodnej Fala materii cząstki zlokalizowanej długość fali materii porównywalna, lub większa, z rozmiarami charakterystycznymi badanego układu fizycznego. QM1 2015/16 18 p r λ=h/p Dyfrakcja elektronów

19 Elektrony : E kin = 100 ev = 1, J, długość fali materii λ = 0,12 nm. Sieć krystaliczna ( odległości między płaszczyznami atomowymi rzędu 0,1 nm) pełniąca rolę siatki dyfrakcyjnej. Cząsteczka o masie 1 g: E kin = 0, J, fala materii λ = 6, nm. Obserwacja dyfrakcji nie jest możliwa - nie istnieją w przyrodzie odpowiednio małe obiekty (rozmiary jądra atomowego ~ 10 6 nm ). Działo elektronowe Folia metalowa Wiązka elektronów Pierścienie dyfrakcyjne QM1 2015/16 19

20 Falowa natura elektronów interferencja na dwu szczelinach przesłona ekran θ Warunek wystąpienia maksimum natężenia: d sinθ = nλ d odległość między środkami szczelin, n =1,2,.. rząd maksimum wiązka elektronów po elektronach po 100 elektronach po elektronach Analogia z interferencją światła na dwu szczelinach QM1 2015/16 20

21 Zachowanie elektronów przechodzących przez kryształy analogiczne do zachowania promieniowania rentgenowskiego (fali elektromagnetycznej) Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego oraz elektronów na folii aluminiowej Promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie X) promieniowanie elektromagnetyczne o λ rzędu 0,1 0,01 nm. QM1 2015/16 21

22 Wiązka elektronów lub promieni X Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego oraz elektronów na kryształach θ θ d Maksimum natężenia wiązki odbitej od płaszczyzn sieciowych, gdy spełniony warunek Bragga: 2d sinθ = nλ d odległość między płaszczyznami sieciowymi kryształu, θ - kąt odbicia, 2δ - różnica dróg optycznych Doświadczenie Davissona-Germera: δ θ d θ δ Z prawa Bragga: 2d sinθ λ = n = Z hipotezy de Broglie a: λ = h p = h 2mE 2δ = n λ QM1 2015/16 22

23 Praktyczne zastosowanie metod dyfrakcji cząstek elementarnych: do badania struktur krystalicznych, określania struktur magnetycznych kryształów za pomocą rozpraszania neutronów (neutronografia) Falowa natura cząstek wykorzystana w mikroskopie elektronowym. Odbiciowy mikroskop elektronowy (SEM) Transmisyjny mikroskop elektronowy (TEM) QM1 2015/16 23

24 pyrrhotite. SEM JEOL 200 kv Electron Microscopy QM1 2015/16 24

25 Zdolność rozdzielcza mikroskopu zależy od długości fali λ. Obrazy dwóch leżących blisko siebie obiektów zachodzą na siebie i mogą się zlewać w jedną plamę lub być od siebie odseparowane. natężenie światła Warunek na pierwsze minimum dyfrakcyjne: asinα = λ Zdolność rozdzielcza mikroskopów elektronowych, w których zamiast wiązki światła stosuje się wiązkę elektronów, może być 1000 razy większa niż optycznych QM1 2015/16 25

26 Obrazy z mikroskopu elektronowego QM1 2015/16 26

27 Zasada komplementarności : modele: falowy i korpuskularny wzajemnie się uzupełniają. W danym doświadczeniu możemy obserwować zawsze tylko jeden charakter promieniowania lub materii falowy lub korpuskularny ale nigdy oba równocześnie! 1.7. Zasada nieoznaczoności Heisenberga Wśród wielkości fizycznych opisujących zachowanie układu w skali mikroskopowej można wyróżnić pary o tej własności, że niemożliwe jest jednoczesne przeprowadzenie ścisłego pomiaru obu wielkości z danej pary: x p h / 2, E t h / 2, x gdzie h = h / 2π = 1, J s QM1 2015/16 27

28 Zasady nieoznaczoności odbiciem praw natury, a nie konsekwencją niedokładności przyrządów pomiarowych. Ograniczenie nakładane na dokładność iloczynu obu wielkości, a nie na dokładność każdej z tych wielkości osobno możliwy dokładny pomiar jednej wielkości z pary, ale kosztem olbrzymiej niedokładności drugiej. p r p r λ=h/p Cząstka swobodna fala materii Ψ(x,t) ma dobrze określoną długość λ p = h /λ dobrze określony pęd i jego nieoznaczoność p = 0, ale nieoznaczoność położenia x =, czyli cząstka może się znajdować gdziekolwiek! Cząstka zlokalizowana fala materii Ψ(x,t) ma źle określoną długość λ źle określony pęd i jego nieoznaczoność p duża, ale nieoznaczoność położenia x mała, czyli cząstkę można zlokalizować w pewnym obszarze! W świecie makroskopowym zasada Heisenberga nie jest istotna, ponieważ wielkość stałej Plancka h jest bardzo mała. QM1 2015/16 28

29 1.8. Funkcja falowa Fala materii, stowarzyszona z każdą mikroskopową cząstką, opisywana za pomocą funkcji falowej : Ψ( r, t) Ogólnie: Ψ = a + i b to funkcja zespolona, i 2 = 1 liczba urojona. p r Cząstka swobodna Re Ψ =a, Im Ψ =b Ψ k ( x, t) = C e i ( k x ω t ) Gdzie C amplituda fali, Re Ψ = C cos ( k Im Ψ x ω t) + i C sin ( k x ω t) k = 2π / λ = p / h, ω = 2πν = E / h Funkcja falowa zawiera w sobie całą informację o cząstce lub układzie cząstek określa stan kwantowomechaniczny cząstki lub układu ( pierwszy postulat mechaniki kwantowej ). QM1 2015/16 29

30 Funkcje falowe: Ψ = a + i b f. zespolona, i liczba urojona, a Ψ * = a i b funkcja z nią sprzężona Probabilistyczna teoria Maxa Borna: jeśli w chwili Ψ( r t dokonamy pomiaru położenia cząstki opisywanej funkcją falową, t), to prawdopodobieństwo tego, że wynik pomiaru wykaże położenie cząstki w infinitezimalnym elemencie objętości dτ = dx dy dz, wokół punktu określonego przez, jest równe: Ψ r r r (, t) Ψ(, t) dτ = Spełniają równanie falowe Schrödingera, nie mają samoistnego znaczenia fizycznego wielkości zespolonych nie da się zmierzyć żadnym przyrządem fizycznym. związek pomiędzy własnościami funkcji falowej a zachowaniem się opisywanej przez nią cząstki wyrażony za pośrednictwem gęstości prawdopodobieństwa: Ψ( r, t) 2 r Ψ(, t) już mierzalnej wielkości. QM1 2015/ dτ

31 Pamiętaj: gęstość prawdopodobieństwa zawsze rzeczywista i nieujemna! p r Ψ( r, t) 2 Re Ψ( x, t) Pomiędzy cząstką a falą korelacja przestrzenna, tj. znacząca amplituda funkcji falowej w położeniu zajmowanym przez cząstkę Ψ( r, t) 2 x gęstość prawdopodobieństwa w tym obszarze posiada znaczące wartości, a poza nim prawie zerowa. Znamy (, t) Ψ r r obliczymy prawdopodobieństwo znalezienia cząstki w danym obszarze w przypadku jednowymiarowym: a b x 2 d x. QM1 2015/16 31 P ab b = Ψ ( x, t ) a

32 Prawdopodobieństwo znalezienia cząstki gdziekolwiek w przestrzeni równe 1. Funkcje spełniające ten warunek normalizacji to funkcje unormowane: + Ψ( r, t) 2 dτ = 1. Średnie położenie cząstki wartość oczekiwana położenia: x = x Ψ( x, t) 2 dx Pojęcie toru cząstki w sensie klasycznym nie istnieje w mechanice kwantowej!! Teoria probabilistyczna M.Borna Zasada nieokreśloności Heisenberga x px h/ 2 QM1 2015/16 32

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

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

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

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

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

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

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

FALE MATERII. De Broglie, na podstawie analogii optycznych, w roku 1924 wysunął hipotezę, że

FALE MATERII. De Broglie, na podstawie analogii optycznych, w roku 1924 wysunął hipotezę, że FAL MATRII De Broglie, na podstawie analogii optycznych, w roku 194 wysunął hipotezę, że cząstki materialne także charakteryzują się dualizmem korpuskularno-falowym. Hipoteza de Broglie a Cząstce materialnej

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

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

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

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

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

Światło ma podwójną naturę:

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

Bardziej szczegółowo

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

Podstawy fizyki kwantowej

Podstawy fizyki kwantowej Wykład I Prolog Przy końcu XIX wieku fizyka, którą dzisiaj określamy jako klasyczną, zdawała się być nauką ostateczną w tym sensie, że wszystkie jej podstawowe prawa były już ustanowione, a efektem dalszego

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

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

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

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

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

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii

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

Bardziej szczegółowo

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

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

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 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

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

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

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

Wykład 17: Optyka falowa cz.1.

Wykład 17: Optyka falowa cz.1. Wykład 17: Optyka falowa cz.1. Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.31 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Zasada Huyghensa Christian Huygens 1678 r. pierwsza

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

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

Dyfrakcja. Dyfrakcja to uginanie światła (albo innych fal) przez drobne obiekty (rozmiar porównywalny z długością fali) do obszaru cienia

Dyfrakcja. Dyfrakcja to uginanie światła (albo innych fal) przez drobne obiekty (rozmiar porównywalny z długością fali) do obszaru cienia Dyfrakcja 1 Dyfrakcja Dyfrakcja to uginanie światła (albo innych fal) przez drobne obiekty (rozmiar porównywalny z długością fali) do obszaru cienia uginanie na szczelinie uginanie na krawędziach przedmiotów

Bardziej szczegółowo

ZESTAW PYTAŃ I ZAGADNIEŃ NA EGZAMIN Z FIZYKI sem /13

ZESTAW PYTAŃ I ZAGADNIEŃ NA EGZAMIN Z FIZYKI sem /13 1 ZESTAW PYTAŃ I ZAGADNIEŃ NA EGZAMIN Z FIZYKI sem. 2 2012/13 Ruch falowy 1. Co to jest fala mechaniczna? Podaj warunki niezbędne do zaobserwowania rozchodzenia się fali mechanicznej. 2. Jaka wielkość

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

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

BADANIE EFEKTU FOTOELEKTRYCZNEGO ZEWNĘTRZNEGO

BADANIE EFEKTU FOTOELEKTRYCZNEGO ZEWNĘTRZNEGO Politechnika Warszawska Wydział Fizyki Laboratorium Fizyki I P Jerzy Politechnika Filipowicz Warszawska Wydział Fizyki Laboratorium Fizyki I P Jerzy Filipowicz BADANIE EFEKTU FOTOELEKTRYCZNEGO ZEWNĘTRZNEGO

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

Prawa optyki geometrycznej

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

Bardziej szczegółowo

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

Przedmiot: Fizyka. Światło jako fala. 2016/17, sem. letni 1

Przedmiot: Fizyka. Światło jako fala. 2016/17, sem. letni 1 Światło jako fala 1 Fala elektromagnetyczna widmo promieniowania Czułość oka ludzkiego w zakresie widzialnym 2 Wytwarzanie fali elektromagnetycznej o częstościach radiowych H. Hertz (1888) doświadczalne

Bardziej szczegółowo

Zjawiska korpuskularno-falowe

Zjawiska korpuskularno-falowe Zjawiska korpuskularno-falowe Gustaw Kircoff (84-887) W 859 rozpoczyna się droga do mecaniki kwantowej od odkrycia linii D w widmie słonecznym Elektron odkryty przez J.J. Tompsona w 897 (neutron w 93).

Bardziej szczegółowo

ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL

ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL X L Rys. 1 Schemat układu doświadczalnego. Fala elektromagnetyczna (światło, mikrofale) po przejściu przez dwie blisko położone (odległe o d) szczeliny

Bardziej szczegółowo

INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład IX

INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład IX INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Wykład IX 01.12.2018 1 PLAN Fizyka około 1900 roku Promieniowanie elektromagnetyczne Natura materii Równanie Schrödingera Struktura elektronowa atomu Oryginalne dokumenty nie pozostawiają

Bardziej szczegółowo

INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład IX

INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład IX INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Wykład IX 1 PLAN Fizyka około 1900 roku Promieniowanie elektromagnetyczne Natura materii Równanie Schrödingera Struktura elektronowa atomu Oryginalne dokumenty nie pozostawiają wątpliwości,

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

Własności falowe materii

Własności falowe materii Część 3 Własności falowe materii 1. Rozpraszanie promieni X 2. Fale De Brogliea 3. Rozpraszanie elektronu 4. Ruch falowy 5. Transformata Fouriera 6. Zasada nieokreśloności 7. Cząsteczka w pudle 8. Prawdopodobieństwo,

Bardziej szczegółowo

Światło jako fala Fala elektromagnetyczna widmo promieniowania Czułość oka ludzkiego w zakresie widzialnym

Światło jako fala Fala elektromagnetyczna widmo promieniowania Czułość oka ludzkiego w zakresie widzialnym Światło jako fala Fala elektromagnetyczna widmo promieniowania ν = c λ Czułość oka ludzkiego w zakresie widzialnym Wytwarzanie fali elektromagnetycznej o częstościach radiowych E(x, t) = Em sin (kx ωt)

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

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY

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

Bardziej szczegółowo

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

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

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

Bardziej szczegółowo

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

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

Dyfrakcja. interferencja światła. dr inż. Romuald Kędzierski

Dyfrakcja. interferencja światła. dr inż. Romuald Kędzierski Dyfrakcja i interferencja światła. dr inż. Romuald Kędzierski Zasada Huygensa - przypomnienie Każdy punkt ośrodka, do którego dotarło czoło fali można uważać za źródło nowej fali kulistej. Fale te zwane

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

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

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

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

Natura światła. W XVII wieku ścierały się dwa, poglądy na temat natury światła. Isaac Newton

Natura światła. W XVII wieku ścierały się dwa, poglądy na temat natury światła. Isaac Newton Natura światła W XVII wieku ścierały się dwa, poglądy na temat natury światła. Isaac Newton W swojej pracy naukowej najpierw zajmował się optyką. Pierwsze sukcesy odniósł właśnie w optyce, konstruując

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

Efekt fotoelektryczny. 18 października 2017

Efekt fotoelektryczny. 18 października 2017 Efekt fotoelektryczny 18 października 2017 Treść wykładu Promieniowanie ciała doskonale czarnego wzór Plancka Efektu fotoelektryczny foton (kwant światła) promieniowanie termiczne fakt znany od wieków:

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

Widmo fal elektromagnetycznych

Widmo fal elektromagnetycznych Czym są fale elektromagnetyczne? Widmo fal elektromagnetycznych dr inż. Romuald Kędzierski Podstawowe pojęcia związane z falami - przypomnienie pole falowe część przestrzeni objęta w danej chwili falą

Bardziej szczegółowo

Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu

Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu Ruch falowy Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu Fala rozchodzi się w przestrzeni niosąc ze sobą energię, ale niekoniecznie musi

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

OPTYKA FALOWA I (FTP2009L) Ćwiczenie 2. Dyfrakcja światła na szczelinach.

OPTYKA FALOWA I (FTP2009L) Ćwiczenie 2. Dyfrakcja światła na szczelinach. OPTYKA FALOWA I (FTP2009L) Ćwiczenie 2. Dyfrakcja światła na szczelinach. Zagadnienia, które należy znać przed wykonaniem ćwiczenia: Dyfrakcja światła to zjawisko fizyczne zmiany kierunku rozchodzenia

Bardziej szczegółowo

Elementy mechaniki kwantowej. Mechanika kwantowa co to jest? Fale materii hipoteza de Broglie'a Funkcja falowa Równanie Schrödingera

Elementy mechaniki kwantowej. Mechanika kwantowa co to jest? Fale materii hipoteza de Broglie'a Funkcja falowa Równanie Schrödingera Elementy mechaniki kwantowej Mechanika kwantowa co to jest? Fale materii hipoteza de Broglie'a Funkcja falowa Równanie Schrödingera Fale materii de Broglie a (rok 1923) De Broglie zaproponował, że każdy

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 OPTYKI FOURIEROWSKIEJ

WSTĘP DO OPTYKI FOURIEROWSKIEJ 1100-4BW1, rok akademicki 018/19 WSTĘP DO OPTYKI FOURIEROWSKIEJ dr hab. Rafał Kasztelanic Wykład 4 Przestrzeń swobodna jako filtr częstości przestrzennych Załóżmy, że znamy rozkład pola na fale monochromatyczne

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

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

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

Bardziej szczegółowo

OPTYKA FALOWA. W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę

OPTYKA FALOWA. W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę OPTYKA FALOWA W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę falową. W roku 8 Thomas Young wykonał doświadczenie, które pozwoliło wyznaczyć długość fali światła.

Bardziej szczegółowo

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 3 Temat: Efekt magnetooptyczny 5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą modulowania zmiany polaryzacji światła oraz

Bardziej szczegółowo

Wykład XIV. wiatła. Younga. Younga. Doświadczenie. Younga

Wykład XIV. wiatła. Younga. Younga. Doświadczenie. Younga Wykład XIV Poglądy na naturęświat wiatła Dyfrakcja i interferencja światła rozwój poglądów na naturę światła doświadczenie spójność światła interferencja w cienkich warstwach interferometr Michelsona dyfrakcja

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

Treści nauczania (program rozszerzony)- 25 spotkań po 4 godziny lekcyjne

Treści nauczania (program rozszerzony)- 25 spotkań po 4 godziny lekcyjne (program rozszerzony)- 25 spotkań po 4 godziny lekcyjne 1, 2, 3- Kinematyka 1 Pomiary w fizyce i wzorce pomiarowe 12.1 2 Wstęp do analizy danych pomiarowych 12.6 3 Jak opisać położenie ciała 1.1 4 Opis

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

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

FIZYKA II. Podstawy Fizyki Współczesnej 15h (R.Bacewicz) Fizyka Urządzeń Półprzewodnikowych 15 h (M.Igalson) Laboratorium Fizyki II 15h

FIZYKA II. Podstawy Fizyki Współczesnej 15h (R.Bacewicz) Fizyka Urządzeń Półprzewodnikowych 15 h (M.Igalson) Laboratorium Fizyki II 15h FIZYKA II Podstawy Fizyki Współczesnej 15h (R.Bacewicz) Fizyka Urządzeń Półprzewodnikowych 15 h (M.Igalson) Laboratorium Fizyki II 15h (35 pkt., min. 17 pkt.) (35 pkt) (30 pkt) Podstawy Fizyki Współczesnej

Bardziej szczegółowo

Wykład 13 Mechanika Kwantowa

Wykład 13 Mechanika Kwantowa Wykład 13 Mechanika Kwantowa Maciej J. Mrowiński mrow@if.pw.edu.pl Wydział Fizyki Politechnika Warszawska 25 maja 2016 Maciej J. Mrowiński (IF PW) Wykład 13 25 maja 2016 1 / 21 Wprowadzenie Sprawy organizacyjne

Bardziej szczegółowo

Zad Sprawdzić, czy dana funkcja jest funkcją własną danego operatora. Jeśli tak, znaleźć wartość własną funkcji.

Zad Sprawdzić, czy dana funkcja jest funkcją własną danego operatora. Jeśli tak, znaleźć wartość własną funkcji. Zad. 1.1. Sprawdzić, czy dana funkcja jest funkcją własną danego operatora. Jeśli tak, znaleźć wartość własną funkcji. Zad. 1.1.a. Funkcja: ϕ = sin2x Zad. 1.1.b. Funkcja: ϕ = e x 2 2 Operator: f = d2 dx

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

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

INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład IX

INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład IX INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Wykład IX 1 PLAN Fizyka około 1900 roku Promieniowanie elektromagnetyczne Natura materii Równanie Schrödingera Struktura elektronowa atomu Oryginalne dokumenty nie pozostawiają wątpliwości,

Bardziej szczegółowo

Problemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła.

Problemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. . Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. Rozwiązywanie zadań wykorzystujących poznane prawa I LO im. Stefana Żeromskiego w Lęborku 27 luty 2012 Dyfrakcja światła laserowego

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

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

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

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego. Zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej, w której składowa elektryczna

Bardziej szczegółowo

18 K A T E D R A F I ZYKI STOSOWAN E J

18 K A T E D R A F I ZYKI STOSOWAN E J 18 K A T E D R A F I ZYKI STOSOWAN E J P R A C O W N I A F I Z Y K I Ćw. 18. Wyznaczanie długości fal świetlnych diody laserowej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej Wprowadzenie Światło jest promieniowaniem

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

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne

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

Bardziej szczegółowo

Wykład 16: Optyka falowa

Wykład 16: Optyka falowa Wykład 16: Optyka falowa Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Zasada Huyghensa Christian Huygens 1678 r. pierwsza

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

Elementy mechaniki kwantowej. Mechanika kwantowa co to jest? Funkcja falowa Równanie Schrödingera

Elementy mechaniki kwantowej. Mechanika kwantowa co to jest? Funkcja falowa Równanie Schrödingera lementy mechaniki kwantowej Mechanika kwantowa co to jest? Funkcja falowa Równanie Schrödingera Funkcja falowa Jak matematycznie opisać własności falowe materii? Czym są fale materii? Własności falowe

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

Niższy wiersz tabeli służy do wpisywania odpowiedzi poprawionych; odpowiedź błędną należy skreślić. a b c d a b c d a b c d a b c d

Niższy wiersz tabeli służy do wpisywania odpowiedzi poprawionych; odpowiedź błędną należy skreślić. a b c d a b c d a b c d a b c d Jak rozwiązać test? Każde pytanie ma podane cztery możliwe odpowiedzi oznaczone jako a, b, c, d. Należy wskazać czy dana odpowiedź, w świetle zadanego pytania, jest prawdziwa czy fałszywa, lub zrezygnować

Bardziej szczegółowo