Fyzika atomového jádra

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Fyzika atomového jádra"

Transkript

1 Fyzika atomového jádra (NJSF064) František Knapp

2 Slupkový model jádra evidence magických čísel: hmoty, separační energie, vazbové energie odchylky hmot: exp. Weiszäckerova hmotová formule

3 Slupkový model jádra Existence magických čísel v elektronovém obalu: důsledek slupkové struktury Jak to souvisí s jádrem? kapkový model (Weisz. formule) hladká část závislosti B(A,Z) korekce v důsledku slupkové struktury magická čísla 2,8,20,28,50,82,126 zdroj: V. Zelevinky, A. Volya: Physics of Atomic Nuclei Odkud se bere slupková struktura v jádře? pohyb nukleonu v potenciálu analogie s elektronovým. obalem

4 Částice v 3D potenciálu j 0 (kr) j 1 (kr) j 2 (kr) Slupkový model jádra j 3 (kr) j 2 kr = sin kr j 0 kr = kr sin kr cos kr j 1 kr = (kr) 2 kr j 4 (kr) 3 sin kr (kr) 3 3 cos kr sin kr kr 2 kr kr nekonečná sférická pravoúhlá jáma o poloměru D radiální funkce R nl r = N nl k nl D = X nl, n tý kořen j l 2kr π j l k nl r energie E nl = (ħk nl) 2 2m 3p D=1 j 0 (k n0 R) D=1 j 1 (k n1 D) 1p 3s 2s 1s 2p

5 Částice v 3D potenciálu Slupkový model jádra sférický harmonický oscilátor s frekvencí ω R 40 (νr) 4s R 10 (νr) 1s R 20 (νr) 2s R 30 (νr) 3s νr radiální funkce R nl (r) = N nl (νr) l e (νr)2 l+1/2 2 L n 1 (ν 2 r 2 ) ν= mω ħ R 20 (νr) 2s energie R 21 (νr) 2p R 22 (νr) 2d R 23 (νr) 2f R 24 (νr) 2g νr E nl = ħω(n+3/2) N=2(n-1)+l n=1,2,3 l=0,1,2,3..

6 uzavřené slupky sférická symetrie l=4 Slupkový model jádra max f θ, φ = Y lm 2 m=min m min =0 m max =1 m min =0 m max =2 m min =0 m max =3 m min =0 m max =4 m min =-1 m max =4 m min =-4 m max =4

7 Slupkový model jádra nekonečná jáma harmonický oscilátor A=50 A=50 ρ(r)= Φ 2 = A i=1 φ i 2 ρ(r)= Φ 2 = A i=1 φ i 2 r 2 R(r) 2s 1s 1p 1d r 2 R(r) 1s 1p 1d 2s

8 Slupkový model jádra modifikovaný LHO: V r = 1 2 ω 0ρ 2 ω 0 κ[2 l. s + μ( l 2 < l 2 > N )], ρ = ( mω 0 )1/2 r ω 0 = 6.9 MeV

9 Slupkový model jádra nukleony- fermiony na jednočásticových orbitách analogie s atomovým obalem Magická čísla zaplněné slupky Slupková struktura pro oscilátor a sférickou dutinu neodpovídá pozorovaným magickým číslům u jader 2,8,20,28,50,82,126 přidání ls členu řeší problém zdroj: V. Zelevinky, A. Volya: Physics of Atomic Nuclei

10 Slupkový model: Slupkový model jádra nezávislý pohyb nukleonů ve vhodné potenciálové jámě (např. Wood-Saxon s ls interakcí a Coulombickou interakcí (protony). Nilsson, Ragnarsson: Shapes and shells in nuclear structure. zdroj: V. Zelevinky, A. Volya: Physics of Atomic Nuclei

11 16 O Slupkový model jádra: spektra

12 Slupkový model jádra: spektra predikce pro spekra jader s +/- 1 nukleonem nad uzavřenou slupkou příspěvek uzavrěné (pod)slupky do celkového spinu je 0 nezaplněné slupky: dvojice částic (dír) spin 0

13 Slupkový model jádra: spektra Neg. parita Nilsson, Ragnarsson: Shapes and shells in nuclear structure.

14 Slupkový model jádra: spektra jednoduchý slupkový model poměrně úspěšně vysvětluje spiny lichých jader v základním stavu Nilsson, Ragnarsson: Shapes and shells in nuclear structure.

15 Slupkový model jádra: spektra R. Casten: Nuclear structure from a simple perspective

16 Magnetické momenty jader v jednočásticovém přiblížení Schmidtovy linie valenční neutron Nilsson, Ragnarsson: Shapes and shells in nuclear structure.

17 Magnetické momenty jader v jednočásticovém přiblížení Schmidtovy linie valenční proton Nilsson, Ragnarsson: Shapes and shells in nuclear structure.

18 Magnetické momenty jader v jednočásticovém přiblížení Schmidtovy linie magnetický moment většiny jader leží uvnitř oblasti vymezené Schmidtovymi liniemi efekty narušující jednočásticový obrázek: polarizace stínění od výměnných mezonů

19 Kvadrupolové momenty jader v jednočásticovém přiblížení kvadrupolové momenty pro lichý neutron rádově stejné jako u protonu polarizace pro mnoho jader mnohonásobně větší deformovaná jádra, kolektivní efekt. Nilsson, Ragnarsson: Shapes and shells in nuclear structure.

20 Selfkonzistentí střední pole určení středního pole z dvoučásticové interakce: Hartree-Fockova metoda problém: odpudivý charakter NN interakce pro malé r, nutnost renormalizace, nebo použití fenomenologické efektivní interakce ħ2 2m + j A σ τ Φ j r, σ, τ V r, σ, τ, r, σ, τ Φ j r, σ, τ d 3 r Φ i r, σ, τ + j A σ τ Φ j r, σ, τ V r, σ, τ, r, σ, τ Φ i r, σ, τ d 3 r Φ j r, σ, τ = ε i Φ i r, σ, τ ρ( r)= i Z N,σ Φ i 2 protony neutrony Pb

21 Selfkonzistentí střední pole Příklad výpočtu v rámci HF metody pro realistický NNLO_opt potenciál (expanze do HO bázy). Nejsou zahrnuté 3-částicové síly.

22 Slupkový model jádra Jednočásticový charakter lze experimentálně potvrdit z tvaru hustot (nábojových). HO 3s 1/2 zdroj: V. Zelevinky, A. Volya: Physics of Atomic Nuclei Heyde: Basic ideas and concepts in nuclear physics

23 W. A. Richter et al,phys. Rev. C 67, (2003). Selfkonzistentí střední pole výpočet hustot v rámci Hartree-Fockovy metody s efektivní Skyrme interakcí.

24 Slupkový model: interagující částice 20 Ne inertní jadérko -core nukleony na nejnižších orbitách valenční nukleony limitovaná sada jednočásticových orbitalů Návod: sestav všechny možné kombinace stavů spočítej Hamiltonián H(i,j)=<i H j> a diagonalizuj: H C=E C Problémy : polarizace jadérka a konečnost prostoru efektivní NN interakce. obrovské dimenze matic pro více valenčních nukleonů. (dnes možné dimenze N=10 10 ) (347 EB dat) superpočítače

25 Slupkový model: interagující částice delta interakce R. Casten: Nuclear structure form a simple perspective

26 Slupkový model: interagující částice delta interakce R. Casten: Nuclear structure form a simple perspective

27 No-core slupkový model báze Slaterových determinantů pro A nukleonů v 3D HO potenciále 6 Li ħω Configuration mixing via residual interaction interagující prostřednictvím interakce

28 Dimenze prostoru roste kombinatoricky 3D HO slupky kompletně zaplněné do slupky s hlavním kv. číslem n =( +1)( +2)( +3)/3 jednočásticových stavů =0 n =2 =1 n =8 =2 n =20 =8 n =330 =20 n =3542 Dimenze prostoru pro N,Z nukleonů No-core slupkový model dim= n N x n Z 12 C 16 O =1 28 x 28 1 = x x = x x

29 No-core slupkový model v praxi se omezujeme na stavy s energií do N max ħω vzhledem k nejnižší konfiguraci a uvažujeme symetrie Hamiltoniánu H, J z = 0 H, J 2 = 0 projekce celkového uhlového momentu M - schéma velikost celkového uhlového momentu J - schéma

30 dimenze matic v NCSM No-core slupkový model

31 Ab initio no-core slupkový model 3 částicová interakce

32 Ab initio no-core slupkový model

33 Ab initio no-core slupkový model protonová hustota dimenze problému:

Fyzika atomového jádra (FAJ) Petr Veselý Ústav Jaderné fyziky, Česká Akademie Věd www-ucjf.troja.mff.cuni.cz/~vesely/faj/faj.pdf

Fyzika atomového jádra (FAJ) Petr Veselý Ústav Jaderné fyziky, Česká Akademie Věd www-ucjf.troja.mff.cuni.cz/~vesely/faj/faj.pdf Fyzika atomového jádra (FAJ) Petr Veselý Ústav Jaderné fyziky, Česká Akademie Věd www-ucjf.troja.mff.cuni.cz/~vesely/faj/faj.pdf Letní semestr 2017 Motivace Studium jaderné struktury: - široká škála systémů

Více

Fyzika atomového jádra

Fyzika atomového jádra Fyzika atomového jádra (NJSF064) František Knapp http://www.ipnp.cz/knapp/jf/ frantisek.knapp@mff.cuni.cz Literatura [1] S.G. Nilsson, I. Rangarsson: Shapes and shells in nuclear structure [2] R. Casten:

Více

Objevili Rutherford, Geiger, Marsden rozptyl alfa částic na zlaté folii. Asi krát menší než atom, obsahuje většinu hmoty atomu

Objevili Rutherford, Geiger, Marsden rozptyl alfa částic na zlaté folii. Asi krát menší než atom, obsahuje většinu hmoty atomu Jádro Připomínám, co jsme se dozvěděli na druhé hodině: Objevili Rutherford, Geiger, Marsden rozptyl alfa částic na zlaté folii Asi 100 000krát menší než atom, obsahuje většinu hmoty atomu Víme: Skládá

Více

Atom vodíku. Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně. Kulová symetrie. Potenciální energie mezi p + e. e =

Atom vodíku. Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně. Kulová symetrie. Potenciální energie mezi p + e. e = Atom vodíku Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně Kulová symetrie Potenciální energie mezi p + e V 2 e = 4πε r 0 1 Polární souřadnice využití kulové symetrie atomu Ψ(x,y,z) Ψ(r,θ, φ) x =? y=?

Více

Od kvantové mechaniky k chemii

Od kvantové mechaniky k chemii Od kvantové mechaniky k chemii Jan Řezáč UOCHB AV ČR 19. září 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Od kvantové mechaniky k chemii 19. září 2017 1 / 33 Úvod Vztah mezi molekulovou strukturou a makroskopickými vlastnostmi

Více

Operátory a maticové elementy

Operátory a maticové elementy Operátory a matice Operátory a maticové elementy operátory je výhodné reprezentovat maticemi maticové elementy operátorů jsou dány vztahy mezi Slaterovými determinanty obsahujícími ortonormální orbitaly

Více

LEPTONY. Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina. Miony a mionová neutrina. Lepton τ a neutrino τ

LEPTONY. Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina. Miony a mionová neutrina. Lepton τ a neutrino τ LEPTONY Elektrony a pozitrony a elektronová neutrina Pozitronium, elektronové neutrino a antineutrino Beta rozpad nezachování parity, měření helicity neutrin Miony a mionová neutrina Lepton τ a neutrino

Více

Ab initio výpočty v chemii a biochemii

Ab initio výpočty v chemii a biochemii Ab initio výpočty v chemii a biochemii Doc. RNDr. Ing. Jaroslav Burda, CSc., jaroslav.burda@mff.cuni.cz Dr. Vladimír Sychrovský vladimir.sychrovsky@uochb.cas.cz Studijní literatura Szabo A., Ostlund N.S.

Více

Kovy - model volných elektronů

Kovy - model volných elektronů Kovy - model volných elektronů Kovová vazba 1. Preferuje ji většina prvků vyskytujících se v přírodě. Kov je tvořen kladně nabitými ionty (s konfigurací vzácného plynu) a relativně velmi volnými elektrony.

Více

ATOM VODÍKU MODEL : STOJÍCÍ BODOVÉ JÁDRO A ELEKTRON VZÁJEMNĚ ELEKTROSTATICKY INTERAGUJÍCÍ SCHRÖDINGEROVA ROVNICE PRO PŘÍPAD POTENCIÁLNÍ ENERGIE.

ATOM VODÍKU MODEL : STOJÍCÍ BODOVÉ JÁDRO A ELEKTRON VZÁJEMNĚ ELEKTROSTATICKY INTERAGUJÍCÍ SCHRÖDINGEROVA ROVNICE PRO PŘÍPAD POTENCIÁLNÍ ENERGIE. ATOMY + MOLEKULY ATOM VODÍKU MODEL : STOJÍCÍ BODOVÉ JÁDRO A ELEKTRON VZÁJEMNĚ ELEKTROSTATICKY INTERAGUJÍCÍ SCHRÖDINGEROVA ROVNICE H ˆψ = Eψ PRO PŘÍPAD POTENCIÁLNÍ ENERGIE Vˆ = Ze 2 4πε o r ŘEŠENÍ HLEDÁME

Více

Elementární částice. 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony. 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model

Elementární částice. 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony. 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model Elementární částice 1. Leptony 2. Baryony 3. Bosony 4. Kvarkový model 5. Slabé interakce 6. Partonový model I.S. Hughes: Elementary Particles M. Leon: Particle Physics W.S.C. Williams Nuclear and Particle

Více

1. Struktura hmoty. Následující schéma uvádí tento pojem do souvislosti s dalším

1. Struktura hmoty. Následující schéma uvádí tento pojem do souvislosti s dalším 1. Struktura hmoty Hmota je tvořena z hlediska vnějšího pohledu různými látkami. Následující schéma uvádí tento pojem do souvislosti s dalším členěním: Atomy jsou tvořeny elementárními částicemi (pojem

Více

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu Úvod do moderní fyziky lekce 3 stavba a struktura atomu Vývoj představ o stavbě atomu 1904 J. J. Thomson pudinkový model atomu 1909 H. Geiger, E. Marsden experiment s ozařováním zlaté fólie alfa částicemi

Více

Elektromagnetické pole je generováno elektrickými náboji a jejich pohybem. Je-li zdroj charakterizován nábojovou hustotou ( r r

Elektromagnetické pole je generováno elektrickými náboji a jejich pohybem. Je-li zdroj charakterizován nábojovou hustotou ( r r Záření Hertzova dipólu, kulové vlny, Rovnice elektromagnetického pole jsou vektorové diferenciální rovnice a podle symetrie bývá vhodné je řešit v křivočarých souřadnicích. Základní diferenciální operátory

Více

2. Atomové jádro a jeho stabilita

2. Atomové jádro a jeho stabilita 2. Atomové jádro a jeho stabilita Atom je nejmenší hmotnou a chemicky nedělitelnou částicí. Je tvořen jádrem, které obsahuje protony a neutrony, a elektronovým obalem. Elementární částice proton neutron

Více

Atomové jádro, elektronový obal

Atomové jádro, elektronový obal Atomové jádro, elektronový obal 1 / 9 Atomové jádro Atomové jádro je tvořeno protony a neutrony Prvek je látka skládající se z atomů se stejným počtem protonů Nuklid je systém tvořený prvky se stejným

Více

Řešit atom vodíku znamená nalézt řešení Schrödingerovy rovnice s příslušným hamiltoniánem. 1 4πǫ 0. 2m e

Řešit atom vodíku znamená nalézt řešení Schrödingerovy rovnice s příslušným hamiltoniánem. 1 4πǫ 0. 2m e 8 Atom vodíku Správné řešení atomu vodíku je jedním z velkých vítězství kvantové mechaniky. Podle klasické fyziky náboj, který se pohybuje se zrychlením (elektron obíhající vodíkové jádro proton), by měl

Více

jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony

jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony atom jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony molekula Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti seskupení alespoň dvou atomů

Více

Atomové a molekulové orbitaly Ion molekuly vodíku. Molekula vodíku Heitler-Londonovou metodou. Metoda LCAO. Báze atomových orbitalů.

Atomové a molekulové orbitaly Ion molekuly vodíku. Molekula vodíku Heitler-Londonovou metodou. Metoda LCAO. Báze atomových orbitalů. Atomové a molekulové orbitaly Ion molekuly vodíku. Molekula vodíku Heitler-Londonovou metodou. Metoda LCAO. Báze atomových orbitalů. Ion molekuly vodíku H + 2 První použití metody je demonstrováno při

Více

Protonové číslo Z - udává počet protonů v jádře atomu, píše se jako index vlevo dole ke značce prvku

Protonové číslo Z - udává počet protonů v jádře atomu, píše se jako index vlevo dole ke značce prvku Stavba jádra atomu Protonové Z - udává protonů v jádře atomu, píše se jako index vlevo dole ke značce prvku Neutronové N - udává neutronů v jádře atomu Nukleonové A = Z + N, udává nukleonů (protony + neutrony)

Více

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu

Opakování: shrnutí základních poznatků o struktuře atomu 11. Polovodiče Polovodiče jsou krystalické nebo amorfní látky, jejichž elektrická vodivost leží mezi elektrickou vodivostí kovů a izolantů a závisí na teplotě nebo dopadajícím optickém záření. Elektrické

Více

Látkové množství. 6,022 10 23 atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A

Látkové množství. 6,022 10 23 atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A Doporučená literatura Přípravný kurz Chemie 2006/07 07 RNDr. Josef Tomandl, Ph.D. Mailto: tomandl@med.muni.cz Předmět: Přípravný kurz chemie J. Vacík a kol.: Přehled středoškolské chemie. SPN, Praha 1990,

Více

Fyzika IV. Pojem prvku. alchymie. Paracelsus (16.st) Elektronová struktura atomů

Fyzika IV. Pojem prvku. alchymie. Paracelsus (16.st) Elektronová struktura atomů Elektronová struktura atomů Pojem prvku alchymie Paracelsus (16.st) Elektronová struktura atomů alchymie 17.-18.století - při hoření látky ztrácí těkavou součást - flogiston. látka = flogiston + popel

Více

Elektronový obal atomu

Elektronový obal atomu Elektronový obal atomu Vlnění o frekvenci v se může chovat jako proud částic (kvant - fotonů) o energii E = h.v Částice pohybující se s hybností p se může chovat jako vlna o vlnové délce λ = h/p Kde h

Více

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

OPVK CZ.1.07/2.2.00/ 18.2.2013 OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Cvičení z NMR OCH/NMR Mgr. Tomáš Pospíšil, Ph.D. LS 2012/2013 18.2.2013 NMR základní principy NMR Nukleární Magnetická Resonance N - nukleární (studujeme vlastnosti

Více

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala Základy Mössbauerovy spektroskopie Libor Machala Rudolf L. Mössbauer 1958: jev bezodrazové rezonanční absorpce záření gama atomovým jádrem 1961: Nobelova cena Analogie s rezonanční absorpcí akustických

Více

Elektronový obal atomu

Elektronový obal atomu Elektronový obal atomu Ondřej Havlíček.ročník F-Vt/SŠ Jsoucno je vždy něco, co jsme si sami zkonstruovali ve své mysli. Podstata takovýchto konstrukcí nespočívá v tom, že by byly odvozeny ze smyslových

Více

Prověřování Standardního modelu

Prověřování Standardního modelu Prověřování Standardního modelu 1) QCD hluboce nepružný rozptyl, elektron (mion) proton, strukturní funkce fotoprodukce γ proton produkce gluonů v e + e produkce jetů, hadronů 2) Elektroslabá torie interference

Více

spinový rotační moment (moment hybnosti) kvantové číslo jaderného spinu I pro NMR - jádra s I 0

spinový rotační moment (moment hybnosti) kvantové číslo jaderného spinu I pro NMR - jádra s I 0 Spektroskopie NMR - teoretické základy spin nukleonů, spin jádra, kvantová čísla energetické stavy jádra v magnetickém poli rezonanční podmínka - instrumentace pulsní metody, pulsní sekvence relaxační

Více

1. Kvantové jámy. Tabulka 1: Efektivní hmotnosti nosičů v krystalech GaAs, AlAs, v jednotkách hmotnosti volného elektronu m o.

1. Kvantové jámy. Tabulka 1: Efektivní hmotnosti nosičů v krystalech GaAs, AlAs, v jednotkách hmotnosti volného elektronu m o. . Kvantové jámy Pokročilé metody růstu krystalů po jednotlivých vrstvách (jako MBE) dovolují vytvořit si v krystalu libovolný potenciál. Jeden z hojně používaných materiálů je: GaAs, AlAs a jejich ternární

Více

Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek

Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek Atomy vázané v mřížce nejsou v klidu. Míru jejich pohybu vyjadřuje podobně jako u plynů a kapalin teplota. - Elastické vlny v kontinuu neatomární

Více

a) [0,4 b] r < R, b) [0,4 b] r R c) [0,2 b] Zakreslete obě závislosti do jednoho grafu a vyznačte na osách důležité hodnoty.

a) [0,4 b] r < R, b) [0,4 b] r R c) [0,2 b] Zakreslete obě závislosti do jednoho grafu a vyznačte na osách důležité hodnoty. Příklady: 24. Gaussův zákon elektrostatiky 1. Na obrázku je řez dlouhou tenkostěnnou kovovou trubkou o poloměru R, která nese na povrchu náboj s plošnou hustotou σ. Vyjádřete velikost intenzity E jako

Více

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie NMR. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie NMR. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Metody spektrální Metody molekulové spektroskopie NMR Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spektroskopie NMR - teoretické základy spin nukleonů, spin jádra, kvantová čísla

Více

Základy kvantové teorie (OFY042)

Základy kvantové teorie (OFY042) Příklady na cvičení k přednášce Základy kvantové teorie (OFY042) Zimní semestr 2007/2008, pondělí 2:20-3:50 v M3 Určeno pro 3. ročník Příklady jsou vybírány z různých učebnic a sbírek příkladů. Program

Více

1. 3 ŘEŠENÍ SR PRO ATOM VODÍKU

1. 3 ŘEŠENÍ SR PRO ATOM VODÍKU 1. Atomová fyzika 61 1. 3 ŘEŠENÍ SR PRO ATOM VODÍKU V této kapitole se dozvíte: jak se v rámci kvantové teorie popisuje atom vodíku; které fyzikální informace dostaneme řešením SR pro atom vodíku; k čemu

Více

Hamiltonián popisující atom vodíku ve vnějším magnetickém poli:

Hamiltonián popisující atom vodíku ve vnějším magnetickém poli: Orbitální a spinový magnetický moment a jejich interakce s vnějším polem Vše na příkladu atomu H: Elektron (e - ) a jádro (u atomu H pouze p + ) mají vlastní magnetický moment (= spin). Tyto dva dipóly

Více

přičemž předpokládáme A malé, U zahrnuje coulombické členy. Když roznásobíme závorku, p 2 reprezentuje kinetickou energii nabitých částic, člen

přičemž předpokládáme A malé, U zahrnuje coulombické členy. Když roznásobíme závorku, p 2 reprezentuje kinetickou energii nabitých částic, člen Výběrová pravidla Absorpce/stim. emise Kde se výběrová pravidla vezmou? Použijeme semiklasické přiblížení, tzn. s nabitými částicemi (s indexy 1...N) zacházíme kvantově, s vnějším elektromagnetickým polem

Více

Lehký úvod do kvantové teorie II

Lehký úvod do kvantové teorie II 1 Lehký úvod do kvantové teorie II 5 Harmonický oscilátor Na příkladu harmonického oscilátoru, jehož klasické řešení známe z Fyziky 1, si ukážeme typické postupy při hledání vlastních hodnot operátoru

Více

Přehled veličin elektrických obvodů

Přehled veličin elektrických obvodů Přehled veličin elektrických obvodů Ing. Martin Černík, Ph.D Projekt ESF CZ.1.7/2.2./28.5 Modernizace didaktických metod a inovace. Elektrický náboj - základní vlastnost některých elementárních částic

Více

Chemická vazba Něco málo opakování Něco málo opakování Co je to atom? Něco málo opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího

Více

Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1

Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1 Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1 Mezony π, (piony) a) Nabité piony hmotnost, rozpady, doba života, spin, parita, nezachování parity v jejich rozpadech b) Neutrální piony hmotnost, rozpady, doba

Více

Statický kvarkový model

Statický kvarkový model Statický kvarkový model Supermulltiplet: charakterizován I a hypernábojem Y=B+S Skládání multipletů spinových či izotopických, např. dvě částice se spinem 1/2 Tři částice se spinem 1/2 Kvartet a dva dublety

Více

Příklady Kosmické záření

Příklady Kosmické záření Příklady Kosmické záření Kosmické částice 1. Jakou kinetickou energii získá proton při pádu z nekonečné výšky na Zem? Poloměr Zeměje R Z =637810 3 maklidováenergieprotonuje m p c 2 =938.3MeV. 2. Kosmickékvantum

Více

Orbitalová teorie. 1.KŠPA Beránek Pavel

Orbitalová teorie. 1.KŠPA Beránek Pavel Orbitalová teorie 1.KŠPA Beránek Pavel Atom Základní stavební částice hmoty je atom Víme, že má vnitřní strukturu: jádro (protony + neutrony) a obal (elektrony) Už víme, že v jádře drží protony pohromadě

Více

17 Vlastnosti molekul

17 Vlastnosti molekul 17 Vlastnosti molekul Experimentálně molekuly charakterizujeme pomocí nejrůznějších vlastností: můžeme změřit třeba NMR posuny, elektrické či magnetické parametry či třeba jejich optickou otáčivost. Tyto

Více

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu Plazmové metody Základní vlastnosti a parametry plazmatu Atom je základní částice běžné hmoty. Částice, kterou již chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku.

Více

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Ústav elektrotechniky a měření Základní pojmy elektroniky Přednáška č. 1 Milan Adámek adamek@ft.utb.cz U5 A711 +420576035251 Základní pojmy elektroniky 1 Model atomu průměr

Více

Profily eliptických galaxíı

Profily eliptických galaxíı Profily eliptických galaxíı Pozorování a modely Filip Hroch, Kateřina Bartošková, Lucie Jílková ÚTFA, MU, Brno 26. říjen 2007 O galaxíıch Galaxie? gravitačně vázaný systém obsahuje hvězdy, hvězdokupy,

Více

Modelové výpočty na H 2 a HeH +

Modelové výpočty na H 2 a HeH + Modelové výpočty na H 2 a HeH + Minimální báze Všechny teoretické poznatky je užitečné ilustrovat modelovým výpočtem. Budeme aplikovat Hartree-Fockovy výpočty na uzavřených slupkách systémů H 2 a HeH +.

Více

E g IZOLANT POLOVODIČ KOV. Zakázaný pás energií

E g IZOLANT POLOVODIČ KOV. Zakázaný pás energií Polovodiče To jestli nazýváme danou látku polovodičem, závisí především na jejích vlastnostech ve zvoleném teplotním oboru. Obecně jsou to látky s 0 ev < Eg < ev. KOV POLOVODIČ E g IZOLANT Zakázaný pás

Více

Balmerova série vodíku

Balmerova série vodíku Balmerova série vodíku Eva Bartáková, SGAGY Kladno, evebartak@centrum.cz Adam Fadrhonc, SSOU a U, Černá za Bory, Pardubice, adam@kve.cz Lukáš Malina, gymn. Christiana Dopplera, Praha, lukas-malina@seznam.cz

Více

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Pokroky matematiky, fyziky a astronomie J. Kvasnica Modely atomových jader. II Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 6 (1961), No. 6, 318--326 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/138133 Terms of

Více

Struktura elektronového obalu

Struktura elektronového obalu Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Struktura elektronového obalu Představy o modelu atomu se vyvíjely tak, jak se zdokonalovaly možnosti vědy

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Investice do rozvoje vzdělávání Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Investice do rozvoje vzdělávání

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Předmět: LRR/CHPB1/Chemie pro biology 1 Elektronový obal Mgr. Karel Doležal Dr. Cíl přednášky: seznámit posluchače se stavbou

Více

elektrony v pevné látce verze 1. prosince 2016

elektrony v pevné látce verze 1. prosince 2016 F6122 Základy fyziky pevných látek seminář elektrony v pevné látce verze 1. prosince 2016 1 Drudeho model volných elektronů 1 1.1 Mathiessenovo pravidlo............................................... 1

Více

Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová

Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová Experimentální metody ve fyzice vysokých energií Alice Valkárová alice@ipnp.troja.mff.cuni.cz 10/20/2004 1 Literatura o detektorech částic Knihy: C.Grupen, Particle detectors,cambridge University Press,1996

Více

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na Přijímací zkouška z fyziky 01 - Nav. Mgr. - varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R=10 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční rychlostí bod o hmotností

Více

4 Přenos energie ve FS

4 Přenos energie ve FS 4 Přenos energie ve FS Petr Ilík KF a CH, PřF UP Přenos energie (excitace) do C - 1-1 molekula chl je i při vysoké ozářenosti excitována max. 10x za sekundu neefektivní pro C - nténní systém s mnoha pigmenty

Více

Elektronový obal atomu

Elektronový obal atomu Elektronový obal atomu Chemické vlastnosti atomů (a molekul) jsou určeny vlastnostmi elektronového obalu. Chceme znát energii a prostorové rozložení elektronů Znalosti o elektronovém obalu byly získány

Více

PLANCK EINSTEIN BOHR de BROGLIE

PLANCK EINSTEIN BOHR de BROGLIE KVANTOVÁ MECHANIKA PLANCK 1858-1947 EINSTEIN 1879-1955 BOHR 1885-1962 de BROGLIE 1892-1987 HEISENBERG 1901-1976 SCHRÖDINGER 1887-1961 BORN 1882-1970 JORDAN 1902-1980 PAULI 1900-1958 DIRAC 1902-1984 VŠECHNO

Více

Symetrie a chaos v mnohočásticových systémech

Symetrie a chaos v mnohočásticových systémech Profesorská přednáška Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulta Universita Karlova v Praze Symetrie a chaos v mnohočásticových systémech cejnar @ ipnp.troja.mff.cuni.cz

Více

HMOTNOST JÁDRA JE S PŘESNOSTÍ 1% ROVNA A u, KDE u = ATOMOVÁ HMOTNOSTNÍ JEDNOTKA - u = 1, (28) x kg MeV

HMOTNOST JÁDRA JE S PŘESNOSTÍ 1% ROVNA A u, KDE u = ATOMOVÁ HMOTNOSTNÍ JEDNOTKA - u = 1, (28) x kg MeV JÁDRO JÁDRO SE SKLÁDÁ Z A NUKLEONŮ ( A = HMOTNOSTNÍČÍSLO ), Z NICHŽ Z ( NÁBOJOVÉČÍSLO ) JE PROTONŮ A N = A Z ( NEUTRONOVÉČÍSLO ) NEUTRONŮ. HMOTNOST JÁDRA JE S PŘESNOSTÍ 1% ROVNA A u, KDE u = ATOMOVÁ HMOTNOSTNÍ

Více

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na Přijímací zkouška z fyziky 01 - Nav. Mgr. - varianta A Příklad 1 (5 bodů) Koule o poloměru R=10 cm leží na vodorovné rovině. Z jejího nejvyššího bodu vypustíme s nulovou počáteční rychlostí bod o hmotností

Více

Geochemie endogenních procesů 1. část

Geochemie endogenních procesů 1. část Geochemie endogenních procesů 1. část geochemie = použití chemických nástrojů na studium Země a dalších planet Sluneční soustavy počátky v 15. století spjaté zejména s kvalitou vody a půdy rozmach a první

Více

METODY VÝPOČETNÍ CHEMIE

METODY VÝPOČETNÍ CHEMIE METODY VÝPOČETNÍ CHEMIE Metody výpočetní chemie Ab initio metody Semiempirické metody Molekulová mechanika Molekulová simulace Ab initio metody Ab initio - od počátku Metody kvantově-mechanické vycházejí

Více

12.NMR spektrometrie při analýze roztoků

12.NMR spektrometrie při analýze roztoků Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 12.NMR spektrometrie při analýze roztoků Pavel Matějka pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com 12.NMR spektrometrie při analýze

Více

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno 1 Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Struktura

Více

ATOMOVÉ JÁDRO. Nucleus Složení: Proton. Neutron 1 0 n částice bez náboje Proton + neutron = NUKLEON PROTONOVÉ číslo: celkový počet nukleonů v jádře

ATOMOVÉ JÁDRO. Nucleus Složení: Proton. Neutron 1 0 n částice bez náboje Proton + neutron = NUKLEON PROTONOVÉ číslo: celkový počet nukleonů v jádře ATOM 1 ATOM Hmotná částice Dělit lze: Fyzikálně ANO Chemicky Je z nich složena každá látka Složení: Atomové jádro (protony, neutrony) Elektronový obal (elektrony) NE Elektroneutrální částice: počet protonů

Více

Opakování

Opakování Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony

Více

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE Atomová spektrometrie valenčních e - 1. OES (AES). AAS 3. AFS 1 Atomová spektra čárová spektra Tok záření P - množství zářivé energie (Q E ) přenesené od zdroje za jednotku času.

Více

odpuzují, když je zmáčkneme příliš blízko k sobě. V této světě, stačí k tomu jen trocha fantazie a přemýšlení.

odpuzují, když je zmáčkneme příliš blízko k sobě. V této světě, stačí k tomu jen trocha fantazie a přemýšlení. Radiologická fyzika Hmota se skládá z atomů Atomy Zmínka o kvantové teorii 1. října 01 Hmota se skládá z atomů Úvod podle Richarda Feynmana Kdyby při nějaké katastrofě vzalo za své všechno, co vědy zjistily,

Více

Nekovalentní interakce

Nekovalentní interakce Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 3. listopadu 2016 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 3. listopadu 2016 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii

Více

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II.

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II. Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II. 1 Försterův resonanční přenos energie Pravděpodobnost (rychlost) přenosu je určená jako: k ret 1 = τ 0 D R r 0 6 0 τ D R 0 r Doba života donoru v excitovaném

Více

Přehled Ab Initio a semiempirických metod

Přehled Ab Initio a semiempirických metod Přehled Ab Initio a semiempirických metod Pokud se vám bude zdát, že je v tom nějaký blud, tak tam asi je. Budu rád, když mě na něj upozorníte. Ab initio metody - od počátku, z prvotních principů, tzn.

Více

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1. S použitím modelu volného elektronu (=částice v krabici) spočtěte vlnovou délku a vlnočet nejdlouhovlnějšího elektronového přechodu u molekuly dekapentaenu a oktatetraenu. Diskutujte polohu absorpčního

Více

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?

Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? 10/20/2004 1 Bethe Blochova formule (1) je maximální možná předaná energie elektronu N r e - vogadrovo čislo - klasický poloměr elektronu

Více

Vazby v pevných látkách

Vazby v pevných látkách Vazby v pevných látkách Hlavní body 1. Tvorba pevných látek 2. Van der Waalsova vazba elektrostatická interakce indukovaných dipólů 3. Iontová vazba elektrostatická interakce iontů 4. Kovalentní vazba

Více

Nekovalentní interakce

Nekovalentní interakce Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 31. října 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 31. října 2017 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii 4 Výpočty

Více

Singulární charakter klasické limity

Singulární charakter klasické limity Singulární charakter klasické limity obecná speciální Teorie O Teorie S Parametr δ : δ ) O S) O S Pieter Bruegel starší +569) Velké ryby jedí malé ryby 556) obecná speciální Teorie O Teorie S Parametr

Více

Chemické složení vesmíru

Chemické složení vesmíru Společně pro výzkum, rozvoj a inovace - CZ/FMP.17A/0436 Chemické složení vesmíru Jak sledujeme chemické složení ve vesmíru? Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Mendelova univerzita v Brně,

Více

Tepelná vodivost pevných látek

Tepelná vodivost pevných látek Tepelná vodivost pevných látek Přenos tepla vedení mřížková část tepelné vodivosti Dvouatomový lineární řetězec přiblížení např. NaCl (1) u -1 (A) u s-1 (B) u (A) u s (B) u s+1 (B) u +1 (A) Např. = příčné

Více

Princip metody Transport částic Monte Carlo v praxi. Metoda Monte Carlo. pro transport částic. Václav Hanus. Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT

Princip metody Transport částic Monte Carlo v praxi. Metoda Monte Carlo. pro transport částic. Václav Hanus. Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT pro transport částic Koncepce informatické fyziky, FJFI ČVUT Obsah Princip metody 1 Princip metody Náhodná procházka 2 3 Kódy pro MC Příklady použití Princip metody Náhodná procházka Příroda má náhodný

Více

Lekce 9 Metoda Molekulární dynamiky III. Technologie

Lekce 9 Metoda Molekulární dynamiky III. Technologie Lekce 9 Metoda molekulární dynamiky III Technologie Osnova 1. Výpočet sil. Výpočet termodynamických parametrů 3. Ekvilibrizační a simulační část MD simulace Výpočet sil Pohybové rovnice ɺɺ W mk rk = FK,

Více

Oddělení pohybu elektronů a jader

Oddělení pohybu elektronů a jader Oddělení pohybu elektronů a ader Adiabatická aproximace Born-Oppenheimerova aproximace Důležité vztahy sou 4, 5, 7, 0,,, udělal sem to zbytečně podrobně, e to samostatný okruh Separace translačního pohybu:

Více

Cvičení F2070 Elektřina a magnetismus

Cvičení F2070 Elektřina a magnetismus Cvičení F2070 Elektřina a magnetismus 20.3.2009 Elektrický potenciál, elektrická potenciální energie, ekvipotenciální plochy, potenciál bodového náboje, soustavy bodových nábojů, elektrického pole dipólu,

Více

6.3.2 Periodická soustava prvků, chemické vazby

6.3.2 Periodická soustava prvků, chemické vazby 6.3. Periodická soustava prvků, chemické vazby Předpoklady: 060301 Nejjednodušší atom: vodík s jediným elektronem v obalu. Ostatní prvky mají více protonů v jádře i více elektronů v obalu změny oproti

Více

Relativistická dynamika

Relativistická dynamika Relativistická dynamika 1. Jaké napětí urychlí elektron na rychlost světla podle klasické fyziky? Jakou rychlost získá při tomto napětí elektron ve skutečnosti? [256 kv, 2,236.10 8 m.s -1 ] 2. Vypočtěte

Více

Příloha-výpočet motoru

Příloha-výpočet motoru Příloha-výpočet motoru 1.Zadané parametry motoru: vrtání d : 77mm zdvih z: 87mm kompresní poměr ε : 10.6 atmosférický tlak p 1 : 98000Pa teplota nasávaného vzduchu T 1 : 353.15K adiabatický exponent κ

Více

ATOM. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012. Ročník: osmý

ATOM. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012. Ročník: osmý ATOM Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 25. 7. 2012 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Částicové složení látek a chemické prvky 1 Anotace: Žáci se seznámí se

Více

Atom vodíku. Klasicky nestabilní, pak jsme studovali v rámci staré kvantové mechaniky

Atom vodíku. Klasicky nestabilní, pak jsme studovali v rámci staré kvantové mechaniky ATOMY + MOLEKULY Atom vodíku Klasicky nestabilní, pak jsme studovali v rámci staré kvantové mechaniky Teď úplně kvantově: --Bohrův model Hodnoty a vlastní stavy energie dostaneme z bezčasové Schrodingerovy

Více

Jádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony

Jádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony Otázka: Atom a molekula Předmět: Chemie Přidal(a): Dituse Atom = základní stavební částice všech látek Skládá se ze 2 částí: o Kladně nabité jádro o Záporně nabitý elektronový obal Jádro se skládá z kladně

Více

Fyzika IV. -ezv -e(z-zv) kov: valenční elektrony vodivostní elektrony. Elektronová struktura pevných látek model volných elektronů

Fyzika IV. -ezv -e(z-zv) kov: valenční elektrony vodivostní elektrony. Elektronová struktura pevných látek model volných elektronů Elektronová struktura pevných látek model volných elektronů 1897: J.J. Thomson - elektron jako částice 1900: P. Drude: kinetická teorie plynů - kov jako plyn elektronů Drudeho model elektrony se mezi srážkami

Více

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky. Laserová technika 1 Aktivní prostředí Šíření rezonančního záření dvouhladinovým prostředím Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz 22. prosince 2016 Program

Více

Praktikum III - Optika

Praktikum III - Optika Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK Praktikum III - Optika Úloha č. 13 Název: Vlastnosti rentgenového záření Pracoval: Matyáš Řehák stud.sk.: 13 dne: 3. 4. 2008 Odevzdal

Více

f x = f y j i y j x i y = f(x), y = f(y),

f x = f y j i y j x i y = f(x), y = f(y), Cvičení 1 Definice δ ij, ε ijk, Einsteinovo sumační pravidlo, δ ii, ε ijk ε lmk. Cvičení 2 Štoll, Tolar: D3.55, D3.63 Cvičení 3 Zopakujte si větu o derivovování složené funkce více proměnných (chain rule).

Více

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015 Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 205 Studijní program: Studijní obory: Fyzika FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Pro funkci f(x) := e x 2. Určete definiční

Více

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron MODELY ATOMU ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU Na základě experimentálních výsledků byly vytvořeny různé teorie o struktuře atomu, tzv. modely atomu. Thomsonův model: Roku 1897 se jako první pokusil o popis stavby

Více

Metody pro studium pevných látek

Metody pro studium pevných látek Metody pro studium pevných látek Metody Metody termické analýzy Difrakční metody ssnmr Predikce krystalových struktur Metody termické analýzy Termogravimetrie (TG) Diferenční TA (DTA) Rozdíl teplot mezi

Více