PLANCK EINSTEIN BOHR de BROGLIE

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "PLANCK EINSTEIN BOHR de BROGLIE"

Transkript

1 KVANTOVÁ MECHANIKA

2 PLANCK EINSTEIN BOHR de BROGLIE

3 HEISENBERG SCHRÖDINGER

4 BORN JORDAN PAULI DIRAC

5 VŠECHNO JSOU PODIVNÉ ČÁSTICE PROJEVUJÍCÍ SE LOKÁLNÍMI STOPAMI, JEJICHŽ VÝSKYT JE POPSÁN VLNOVOU FUNKCÍ, JIMŽ NELZE PŘIPSAT OSTROU TRAJEKTORII A KTERÉ SE ZA STEJNÝCH OKOLNOSTÍ CHOVAJÍ RŮZNĚ.

6 VOLNÉČÁSTICE JSOU POPSÁNY POSTUPNÝMI ROVINNÝMI VLNAMI Ψ(r,t) = A.exp(i/ h.(p.r - Et)) h KDE E = ω A p = k = 2π/λ n JSOU VZTAHY MEZI ENERGIÍ A FREKVENCÍ A HYBNOSTÍ A VLNOVÝM VEKTOREM h h

7 VLNOVÉ CHOVÁNÍ SE PROJEVÍ, POKUD JE VLNOVÁ DÉLKA DOSTATEČNĚ DLOUHÁ, DELŠÍ NEŽ TYPICKÉ ROZMĚRY VE ZKOUMANÉM PŘÍPADĚ TYPICKÉ HODNOTY : λ = 2π h/mv = 2π h/ (2mE) ELEKTRON : m kg, E 1 ev - λ 1 nm PROTON : m kg, E 1 MeV - λ 28 fm ČLOVĚK : m 80 kg, v 2 m/s - λ m

8 ODTUD : SVĚTLO JE PROUD FOTONŮ

9 DŮSLEDKY VZTAHU ENERGIE-FREKVENCE PRO SVĚTLO: DLOUHÉ VLNY JSOU NA LECCOS KRÁTKÉ. PODMÍNKA : ENERGIE FOTONU ω = 2π c/λ POTŘEBNÁ ENERGIE h h TAK PRO EXCITACI A IONIZACI ATOMŮ A MOLEKUL NEBO PRO DISOCIACI MOLEKUL PRO FOTOEFEKT ( UVOLNĚNÍ ELEKTRONŮ Z LÁTKY ) JE POTŘEBNÁ ENERGIE A + ½ mv 2 ( VÝSTUPNÍ PRÁCE + KINETICKÁ ENERGIE ELEKTRONU )

10 ELEKTRONY SE CHOVAJÍ JAKO VLNY ELEKTRONOVÝ MIKROSKOP VLNOVÁ DÉLKA λ = 2π /p = 2π / (2meU) = nm/ (U[V]) h h JSOU 2 TYPŮ TRANSMISNÍ (PROZAŘOVACÍ) TENKÉ VZORKY, URYCHLENÍ kv, VYSOKÉ VAKUUM, ROZLIŠENÍ AŽ 0.1 nm SKANOVACÍ (ŘÁDKOVACÍ) VZORKY LIBOVOLNÉ, URYCHLENÍ kv, VYSOKÉ VAKUUM, ROZLIŠENÍ cca 1 nm

11

12 A - H 1 N 1

13 V OBECNÉM PŘÍPADĚ, KDY ČÁSTICE NENÍ VOLNÁ, JE TVAR VLNOVÉ FUNKCE SLOŽITĚJŠÍ JE-LI V SYSTÉMU VÍCE ČÁSTIC, PAK MAJÍ JEDNU SPOLEČNOU VLNOVOU FUNKCI JSOU-LI ČÁSTICE NAVÍC STEJNÉ, JE VLNOVÁ FUNKCE V ODPOVÍDAJÍCÍCH PROMĚNNÝCH SYMETRICKÁ ( BOSONY ) RESP. ANTISYMETRICKÁ ( FERMIONY ) STEJNÉ ČÁSTICE NEJDOU ROZLIŠIT!

14 POMOCÍ VLNOVÉ FUNKCE POČÍTÁME PRAVDĚPODOBNOSTI NAMĚŘENÝCH VÝSLEDKŮ SPECIÁLNĚ ψ(x, y, z, t) 2 dv JE PRAVDĚPODOBNOST NALEZENÍ ČÁSTICE V OBJEMU O VELIKOSTI dv V MÍSTĚ O SOUŘADNICÍCH x, y, z V ČASE t

15 FYZIKÁLNÍM VELIČINÁM ODPOVÍDAJÍ OPERÁTORY OPERÁTOR ( OZN. STŘÍŠKOU, NAPŘ. ) PŘIŘAZUJE DANÉ FUNKCI ψ JINOU FUNKCI ϕ = ψ Â UVAŽOVANÉ OPERÁTORY BUDOU LINEÁRNÍ ROVNICE PRO VLASTNÍ HODNOTY : Â ψ = a ψ, ψ 0 HODNOTY, PRO NĚŽ EXISTUJE ŘEŠENÍ = VLASTNÍ HODNOTY, PŘÍSLUŠNÉ FUNKCE = VLASTNÍ FUNKCE OPERÁTORU PRO TZV. HERMITOVSKÉ OPERÁTORY JSOU VLASTNÍ HODNOTY REÁLNÁČÍSLA Â

16 JE-LI KVANTOVÝ SYSTÉM VE STAVU, KTERÝ JE POPSÁN VLNOVOU FUNKCÍ, KTERÁ JE VLASTNÍ FUNKCÍ OPERÁTORU NĚJAKÉ FYZIKÁLNÍ VELIČINY, PAK PŘI MĚŘENÍ TÉTO VELIČINY NA TOMTO SYSTÉMU ZJISTÍME HODNOTU ODPOVÍDAJÍCÍ PŘÍSLUŠNÉ VLASTNÍ HODNOTĚ

17 ZÁKLADNÍ OPERÁTORY KVANTOVÉ MECHANIKY OPERÁTOR POLOHY rˆ = ( xˆ, yˆ, zˆ ), KDE PRO x-složku PLATÍ xˆψ = xψ A OBDOBNĚ PRO DALŠÍ SLOŽKY OPERÁTOR HYBNOSTI pˆ = ih, TJ. NAPŘ. PRO x-složku PLATÍ = ih / x. p x

18 TYTO OPERÁTORY NEKOMUTUJÍ. PLATÍ : xˆ i pˆ j xˆ j pˆ i = ihδ ij NEKOMUTUJÍCÍ OPERÁTORY NEMOHOU SDÍLET VLASTNÍ FUNKCE. ( KOMUTUJÍCÍ MOHOU VŽDY. ) SYSTÉMU PROTO NELZE PŘIŘADIT OSTRÉ HODNOTY NEKOMUTUJÍCÍCH VELIČIN A OVŠEM ANI TAKOVÉ VELIČINY ZMĚŘIT. ČÍM PŘESNÉJI URČÍME JEDNU Z NEKOMUTUJÍCÍCH VELIČIN, TÍM NEPŘESNĚJI URČÍME DRUHOU, A NAOPAK.

19 PRO NEURČITOST POLOHY x A HYBNOSTI p x PLATÍ x. p x 1 2 h HEISENBERG 1927 OBDOBNĚ PRO y- a z-složky.

20 ODŮVODNĚNÍ x L k 1/λ n/l k 1/L x. k 1

21 ODTUD PRO NEURČITOST POLOHY A RYCHLOSTI : ELEKTRON ( PRAVÁ STRANA m 2 /s ) : V ATOMU : x 0.1 nm v 600 km/s, STAČÍ-LI x 1 µm JE v 60 m/s PRACH ( φ 0.1 mm, m 1 µg, PRAVÁ STRANA m 2 /s ) : LZE VOLIT I x 1 pm A v 1 pm/s

22 OPERÁTOR ENERGIE - HAMILTONIÁN KLASICKY ENERGIE = KINETICKÁ ENERGIE + POTENCIÁLNÍ ENERGIE, TJ. E = ½ mv 2 + V(r) = p 2 /2m + V(r) Hˆ pˆ 2 2 V( rˆ KVANTOVĚ = / m + ) OBVYKLE

23 ČASOVÝ VÝVOJ SCHRÖDINGEROVA ROVNICE ih t Ψ = ĤΨ OPERÁTOR ENERGIE = HAMILTONIÁN POPISUJE VÝVOJ VLNOVÉ FUNKCE SYSTÉMU DETERMINISTICKY SE MĚNÍ VLNOVÁ FUNKCE URČUJÍCÍ PRAVDĚPODOBNOSTI VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ!

24 VLASTNÍ STAVY OPERÁTORU ENERGIE = ENERGETICÉ STAVY JSOU STACIONÁRNÍ. PROTOŽE ih t Ψ E = Ĥ Ψ E = E Ψ E, JE Ψ E = ψ( r).exp(- i h E. t) A ČASOVÝ FAKTOR U VÝRAZŮ PRO PRAVDĚPODOBNOST VYPADNE. ( KVADRÁT AMPLITUDY ) A NAOPAK.

25 VÁZANÉ STAVY MAJÍ DISKRÉTNÍ HODNOTY ENERGIE Dovolené hodnoty energie POTENCIÁLOVÁ JÁMA

26 NEKONEČNÁ HRANATÁ JÁMA VZTAH HYBNOST VLNOVÁ DÉLKA p = 2πh/λ PODMÍNKA PŘÍPUSTNOSTI L = n.λ 2 ODTUD DISKRÉTNÍ ENERGIE E = = n p 2 2 π 2m = 2 h 2 4π 2 2mL 2 h 2 2mλ 2 = PŘÍSLUŠNÉ ŘEŠENÍ ψ( x) = Asin( p/ h. x) = Asin( nπx / L)

27 PARABOLICKÁ JÁMA = HARMONICKÝ OSCILÁTOR POTENCIÁLNÍ ENERGIE V(x) = ½ kx 2 = ½ mω 2 x 2 1 DOVOLENÉ ENERGIE : = hω ( n + ) E n 2 TYPICKÁ DÉLKA l : Z m ω 2 l 2 = h ω, DÁ l = h mω VOLME x = ξ.l, PAK ŘEŠENÍ MAJÍ TVAR ψ = H n (ξ).exp( ½ ξ 2 ), KDE H n (ξ) JSOU HERMITOVY POLYNOMY.

28 H 0 (y) = 1, H 1 (y) = y, H 2 (y) = 4y 2 2, H 3 (y) = 8y 3 12y

29 APLIKACE STRUKTURA ATOMU STRUKTURA MOLEKULY STRUKTURA JÁDRA NÍŽE

30 POTENCIÁLOVÁ BARIÉRA Dopadající vlna Prošlá vlna Odražená vlna ČÁSTICE MŮŽE PROJÍT I PŘI NEDOSTATEČNÉ ENERGII. TUNELOVÝ JEV

31 KOEFICIENT PRŮCHODU E V(x) exp( i h p. dx) VLNA TVARU, KDE p = 2m( E V ) I V OBLASTI, KDE HODNOTA p JE IMAGINÁRNÍ, 1 DÁ FAKTOR exp( 2m( V E) dx) h, PRAVDĚPODOBNOST PRŮCHODU JE KVADRÁT 2 D exp( 2m( V E) dx) h

32 STM I 2 exp(. 2mΦ. s) h I = PROUD, Φ = STŘEDNÍ VÝŠKA BARIÉRY, s = VZDÁLENOST PROFIL ZE ZÁVISLOSTI I = f(s) NEBO ZPĚTNOU VAZBOU NA I = konst. ROZLIŠENÍ DESETINY nm

33 Xe na Ni (110) Cs a I na Cu (111) CO na Pt (111) C 60 na Cu Fe na Cu (111)

34 ORBITÁLNÍ MOMENT HYBNOSTI DEFINICE ANALOGICKÁ KLASICKÉ FYZICE Lˆ = rˆ pˆ SOUČASNĚ LZE MĚŘIT KVADRÁT VELIKOSTI MOMENTU A JEDNU SLOŽKU ( OBVYKLE z ) PLATÍ : Lˆ 2 Y + lm 2 = l.( l 1) h Y A LzYlm = mh Ylm lm ˆ KDE l A m JSOU CELÁČÍSLA, lml l ( K DANÉMU l MÁME (2l + 1) HODNOT m ), A Y lm KULOVÉ FUNKCE

35 - s - p - d Y 00 = 1/ 4π, Y 10 = - 3/4π cos θ, Y 11 = 3/8π sin θ e i ϕ, Y 20 = 5/16π (3 cos 2 θ - 1), Y 21 = 15/8π sin θ cosθ e i ϕ, Y 22 = 15/32π sin 2 θ e 2iϕ Y l-m = Y* lm

36 VLASTNÍ MOMENT HYBNOSTI = SPIN MÁ ŘADA ČÁSTIC NEJJEDNODUŠŠÍ SPIN ½ - např. ELEKTRON STAVY : I, I, OBECNÝ αi + βi PAULIHO PRINCIP ZAKAZUJE DVĚMA FERMIONŮM BÝT VE STEJNÉM STAVU DÍKY SPINU MOHOU STEJNOU ENERGII MÍT DVA ELEKTRONY

37 MÁ-LI NABITÁČÁSTICE ORBITÁLNÍ MOMENT HYBNOSTI, PAK MÁ MAGNETICKÝ MOMENT : Př. : ELEKTRON V ATOMU MAGNETICKÝ MOMENT µ = I.S ( proud plocha ) = e/t.πr 2 = e/2.2π/t.r 2 = e/2m.mωr.r = e/2m.l VÝSLEDNÝ VZTAH µ = e/2m.l JE UNIVERZÁLNÍ. MAGNETICKÉ MOMENTY ELEKTRONŮ JSOU NÁSOBKEM BOHROVA MAGNETONU µ B = e /2m e = A m 2 h

38 I SPINU ODPOVÍDÁ MAGNETICKÝ MOMENT µ e = µ B = e h / 2me ELEKTRON µ 2 m PROTON p =. 793µ N = e h / 2 p µ 1 m NEUTRON n =. 913µ N = e h / 2 p

39 ENERGIE MAGNETICKÉHO MOMENTU V MAGNETICKÉM POLI E = µ.b PODMÍNKA REZONANČNÍ ABSORPCE ELEKTROMAGNETICKÉHO ZÁŘENÍ : VZDÁLENOST HLADIN = 2 µb = ENERGIE FOTONU hω

40 MAGNETICKÁ REZONANCE EPR 28 B GHz RADIKÁLY, PŘENOS NÁBOJE NMR 42.5 B MHz CHEMIE, STRUKTURA

41 ABSORPCE JE ÚMĚRNÁ KONCENTRACI JADER. OČÍSLUJEME-LI NĚJAK BODY VZORKU, MŮŽEME ZJISTIT KOLIK DANÝCH JADER JE V DANÉM MÍSTĚ. METODA ČÍSLOVÁNÍ : LINEÁRNÉ ROSTOUCÍ MAGNETICKÉ POLE + SKANOVÁNÍ + MATEMATIKA + POČÍTAČ = ZOBRAZOVÁNÍ POMOCÍ MAGNETICKÉ REZONANCE (MRI)

42 STRUKTURA KVANTOVÉ TEORIE ( SOUHRN ) STAV : VLNOVÁ FUNKCE SYSTÉMU, V BOSONECH SYMETRICKÁ, V FERMIONECH ANTISYMETRICKÁ POZOROVATELNÉ ( MĚŘENÉ VELIČINY ) : ZOBRAZOVANÉ OPERÁTORY

43 VÝSLEDKY MĚŘENÍ URČENY VLASTNÍMI HODNOTAMI OPERÁTORU PŘÍSLUŠNÉMU DANÉ VELIČINĚ A ˆψ = aψ PRAVDĚPODOBNOSTI VÝSLEDKŮ MĚŘENÍ URČENY VLNOVOU FUNKCÍ SYSTÉMU SPECIÁNĚ PRAVDĚPODOBNOST NALEZENÍ V OBJEMU dv JE DÁNA ψ(x, y, z, t) 2 dv

44 ČASOVÝ VÝVOJ JE POPSÁN SCHRÖDINGEROVOU ROVNICÍ ih ψ = ˆ Hψ t STACIONÁRNÍ STAV URČUJE BEZČASOVÁ SCHRÖDINGEROVA ROVNICE = ROVNICE PRO VLASTNÍ HODNOTY ENERGIE H ˆψ = Eψ

45

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

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

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

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

Počátky: už jsme potkali

Počátky: už jsme potkali KVANTOVÁ MECHANIKA Počátky: už jsme potkali Záření černého tělesa Kvanta energie světla fotoefekt PLANCK 1858-1947 EINSTEIN 1879-1955 Model atomu Vlnové vlastnosti částic BOHR 1885-1962 de BROGLIE 1892-1987

Více

Vybrané podivnosti kvantové mechaniky

Vybrané podivnosti kvantové mechaniky Vybrané podivnosti kvantové mechaniky Pole působnosti kvantové mechaniky Středem zájmu KM jsou mikroskopické objekty Typické rozměry 10 10 až 10 16 m Typické energie 10 22 až 10 12 J Studované objekty:

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

15 Experimentální základy kvantové hypotézy

15 Experimentální základy kvantové hypotézy 5 Experimentální základy kvantové hypotézy Částicové vlastnosti světla a vlnové vlastnosti částic. Planckova kvantová hypotéza, foton, fotoelektrický jev. De Broglieova hypotéza, relace neurčitosti. 5.

Více

Příklad 1: Komutační relace [d/dx, x] Příklad 2: Operátor B = i d/dx

Příklad 1: Komutační relace [d/dx, x] Příklad 2: Operátor B = i d/dx 1 Příklad 1: Komutační relace [d/, x] Mějme na dva operátory: ˆ d/ a ˆ 5 D X x, například na prvek x působí takto Určeme jejich komutátor ˆ 5 d 5 4 ˆ 5 5 6 D x x 5 x, X x xx x ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ d d [ DX, ] f

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

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

2. Elektrotechnické materiály

2. Elektrotechnické materiály . Elektrotechnické materiály Předpokladem vhodného využití elektrotechnických materiálů v konstrukci elektrotechnických součástek a zařízení je znalost jejich vlastností. Elektrické vlastnosti materiálů

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

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

6 PŘEDNÁŠKA 6: Stav kvantového systému, úplná množina pozorovatelných. Operátor momentu hybnosti a kvadrátu momentu hybnosti.

6 PŘEDNÁŠKA 6: Stav kvantového systému, úplná množina pozorovatelných. Operátor momentu hybnosti a kvadrátu momentu hybnosti. 6 PŘEDNÁŠKA 6: Stav kvantového systému, úplná množina pozorovatelných Operátor momentu hybnosti a kvadrátu momentu hybnosti Víme už tedy téměř vše o operátorech Jsou to vlastně měřící přístroje v kvantové

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

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

October 1, Interpretujte význam jejích parametrů. Vypočítejte jeho momenty. Napište vzorec pro. I(n, a, b) :=

October 1, Interpretujte význam jejích parametrů. Vypočítejte jeho momenty. Napište vzorec pro. I(n, a, b) := Kvantová fyzika cvičení s návody a výsledky October 1, 007 Návody zde uvedené jsou záměrně uváděny ve stručné formě, jako nápověda a vodítko, jak při řešení úloh postupovat; nepředstavují a nenahrazují

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

Obsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD TEORETICKÁ MECHANIKA...15

Obsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD TEORETICKÁ MECHANIKA...15 Obsah PŘEDMLUVA...9 ÚVOD...11 1. TEORETICKÁ MECHANIKA...15 1.1 INTEGRÁLNÍ PRINCIPY MECHANIKY... 16 1.1.1 Základní pojmy z mechaniky... 16 1.1.2 Integrální principy... 18 1.1.3 Hamiltonův princip nejmenší

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

VYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA

VYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA VYPOUŠTĚNÍ KVANTOVÉHO DŽINA ÚSPĚŠNÉ OMYLY V HISTORII KVANTOVÉ FYZIKY Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK Praha Prosinec 2009 1) STARÁ KVANTOVÁ TEORIE Světlo jsou částice! (1900-1905) 19.

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

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Martin Kubala 585634179 mkubala@prfnw.upol.cz 1.Úvod Velikosti objektů v přírodě Dítě ~ 1 m (10 0 m) Prst ~ 2 cm (10-2 m) Vlas ~ 0.1 mm (10-4 m) Buňka ~ 20 m (10-5 m)

Více

6.2.8 Vlnová funkce. ψ nemá (zatím?) žádný fyzikální smysl, fyzikální smysl má funkce. Předpoklady: 060207

6.2.8 Vlnová funkce. ψ nemá (zatím?) žádný fyzikální smysl, fyzikální smysl má funkce. Předpoklady: 060207 6..8 Vlnová funkce ředpoklady: 06007 edagogická poznámka: Tato hodina není příliš středoškolská. Zařadil jsem ji kvůli tomu, aby žáci měli alespoň přibližnou představu o tom, jak se v kvantové fyzice pracuje.

Více

Úvod do laserové techniky

Úvod do laserové techniky Úvod do laserové techniky Látka jako soubor kvantových soustav Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické v Praze petr.koranda@gmail.com 18. září 2018 Světlo jako elektromagnetické

Více

Kvantová teorie atomů

Kvantová teorie atomů Kvantová teorie atomů Kdo otevřel Pandořinu skříňku? l při studiu záření abs. černého tělesa (hvězda) použil Max von Planck (1900, NP 1918) předpoklad, že oscilátor má diskrétní spektrum, s velikostí kvanta

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

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

Kvantová mechanika (UFY100)

Kvantová mechanika (UFY100) Cvičení k přednášce Kvantová mechanika (UFY100) Letní semestr 2004/2005, Úterý 12:25-13:55 v M4 Určeno pro 2. ročník učitelství fyziky pro SŠ Následující text obsahuje stručný přehled jednotlivých cvičení

Více

Počátky: už jsme potkali

Počátky: už jsme potkali KVANTOVÁ MECHANIKA Počátky: už jsme potkali Záření černého tělesa Kvantování energie Fotoefekt PLANCK 1858-1947 EINSTEIN 1879-1955 Model atomu Vlnové vlastnosti částic BOHR 1885-1962 de BROGLIE 1892-1987

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

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

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

Vznik a šíření elektromagnetických vln

Vznik a šíření elektromagnetických vln Vznik a šíření elektromagnetických vln Hlavní body Rozšířený Coulombův zákon lektromagnetická vlna ve vakuu Zdroje elektromagnetických vln Přehled elektromagnetických vln Foton vlna nebo částice Fermatův

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

h, ( 3.1 ) Albert Einstein ( )

h, ( 3.1 ) Albert Einstein ( ) 173 Úvod do kvantové mechaniky Představa mikročástic, coby drobných kuliček analogických běžným objektům známým z makrosvěta, začíná selhávat již zhruba při Planckových hmotnostech (10-8 kg). Při ještě

Více

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA

MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA MAKRO- A MIKRO- MAKROSVĚT ~ FYZIKA MAKROSVĚTA (KLASICKÁ) FYZIKA STAV... (v dřívějším okamţiku)...... info o vnějším působení STAV... (v určitém okamţiku) ZÁKLADNÍ INFO O... (v tomto okamţiku) VŠCHNY DALŠÍ

Více

VÍTEJTE V MIKROSVĚTĚ

VÍTEJTE V MIKROSVĚTĚ VÍTEJTE V MIKROSVĚTĚ Klasická vs. Moderní fyzika Klasická fyzika fyzika obyčejných věcí viditelných pouhým okem Moderní fyzika Relativita zabývá se tím co se pohybuje rychle nebo v silovém gravitačním

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

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA ATOM, ELEKTRONOVÝ OBAL 1) Sestavte tabulku: a) Do prvního sloupce

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

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

= ν h, ( 3.1 ) Úvod do kvantové mechaniky

= ν h, ( 3.1 ) Úvod do kvantové mechaniky 7 Úvod do kvantové mechaniky Představa částic, coby drobných kuliček analogických běžným objektům známým z makrosvěta, začíná selhávat již zhruba při Planckových hmotnostech (0-8 kg). Při ještě menších

Více

Kvantová molekulová dynamika Pavel Jungwirth

Kvantová molekulová dynamika Pavel Jungwirth Kvantová molekulová dynamika Pavel Jungwirth Ústav organické chemie a biochemie AV ČR a Centrum pro komplexní molekulové systémy a biomolekuly, Flemingovo nám. 2, 166 10 Praha 6 tel.: 220 410 314 FAX:

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

Lehký úvod do kvantové teorie

Lehký úvod do kvantové teorie 1 Lehký úvod do kvantové teorie 1 Unitární prostory (prostory se skalárním součinem) Ve Fyzice 1 jsme rozšířili pojem vektoru na obecnější objekty,než jsou uspořádané trojice a zavedli lineární vektorový

Více

Kvantová mechanika cvičení s návody a výsledky. Wiki Skriptum FJFI

Kvantová mechanika cvičení s návody a výsledky. Wiki Skriptum FJFI Kvantová mechanika cvičení s návody a výsledky Wiki Skriptum FJFI Ladislav Hlavatý, Libor Šnobl a Martin Štefaňák 8. září 7 Kapitola Klasická mechanika a statistická fyzika Cvičení Napište rozdělovací

Více

VAROVÁNÍ Přemýšlení o kvantové mechanice způsobuje nespavost

VAROVÁNÍ Přemýšlení o kvantové mechanice způsobuje nespavost VAROVÁNÍ Přemýšlení o kvantové mechanice způsobuje nespavost Od atomů (a molekul) ke kvantové mechanice Vojtěch Kapsa 1 Od atomů (a molekul) ke kvantové mechanice Od atomů (a molekul) ke kvantové mechanice

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

33 DYNAMIKA MIKROČÁSTIC. Mikročástice v potenciálové jámě Tunelový jev Harmonický oscilátor Problém mnoha částic v kvantové mechanice

33 DYNAMIKA MIKROČÁSTIC. Mikročástice v potenciálové jámě Tunelový jev Harmonický oscilátor Problém mnoha částic v kvantové mechanice 386 33 DYNAMIKA MIKROČÁSTIC Mikročástice v potenciálové jámě Tunelový jev Harmonický oscilátor Problém mnoha částic v kvantové mechanice Mikročástice se při svém pohybu vyznačují mnoha zvláštnostmi, které

Více

1. 2 Z Á K L A D Y K V A N T O V É T E O R I E

1. 2 Z Á K L A D Y K V A N T O V É T E O R I E 1. Atomová fyzika 33 1. Z Á K L A D Y K V A N T O V É T E O R I E V této kapitole se dozvíte: o vzniku kvantové teorie a jejích zákonitostech. Budete schopni: odůvodnit na základě známých experimentálních

Více

Úvod do moderní fyziky. lekce 2 částicové vlastnosti vln a vlnové vlastnosti částic, základy kvantové mechaniky

Úvod do moderní fyziky. lekce 2 částicové vlastnosti vln a vlnové vlastnosti částic, základy kvantové mechaniky Úvod do moderní fyziky lekce 2 částicové vlastnosti vln a vlnové vlastnosti částic, základy kvantové mechaniky Hmota a záření v klasické fyzice jsou hmota a záření popsány zcela odlišným způsobem (Newtonovy

Více

Stavba atomu historie pohledu na stavbu atomu struktura atomu, izotopy struktura elektronového obalu atom vodíkového typu

Stavba atomu historie pohledu na stavbu atomu struktura atomu, izotopy struktura elektronového obalu atom vodíkového typu Stavba atomu historie pohledu na stavbu atomu struktura atomu, izotopy struktura elektronového obalu atom vodíkového typu obrázky molekul a Lewisovy vzorce molekul v této přednášce čerpány z: http://.chemtube3d.com/

Více

Vlny. částice? nebo. Pavel Cejnar ÚČJF MFF UK FJDP 2018/19. Objevování kvantového světa

Vlny. částice? nebo. Pavel Cejnar ÚČJF MFF UK FJDP 2018/19. Objevování kvantového světa Objevování kvantového světa Pavel Cejnar ÚČJF MFF UK Vlny nebo částice? FJDP 2018/19 Entrée Sloupy stvoření oblaky chladného plynu a prachu v Orlí mlhovině NASA, ESA Hubble Space Telescope Vizualizace

Více

Pohyby částic ve vnějším poli A) Homogenní pole. qb m. cyklotronová frekvence. dt = = 0. 2 ω PČ 1

Pohyby částic ve vnějším poli A) Homogenní pole. qb m. cyklotronová frekvence. dt = = 0. 2 ω PČ 1 Způsob popisu Pohb částic v poli vnějším Pohb částic v selfkonsistentním poli Kinetické rovnice Hdrodnamické rovnice * tekutin * 1 tekutina * magnetohdrodnamika Pohb částic ve vnějším poli A) Homogenní

Více

Dualismus vln a částic

Dualismus vln a částic Dualismus vln a částic Filip Horák 1, Jan Pecina 2, Jiří Bárdoš 3 1 Mendelovo gymnázium, Opava, Horaksro@seznam.cz 2 Gymnázium Jeseník, pecinajan.jes@mail.com 3 Gymnázium Teplice, jiri.bardos@post.gymtce.cz

Více

Příklad 6: Bariéra a tunelový jev

Příklad 6: Bariéra a tunelový jev 1 Příklad 6: Bariéra a tunelový jev Předpokládejme, že částice o hmotnosti m a energii E dopadá zleva na potenciálovou bariéru (viz obrázek) o výšce V 0. Energie částice je menší než výška potenciálové

Více

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE II FOTOELEKTRICKÝ JEV VNĚJŠÍ FOTOELEKTRICKÝ JEV na intenzitě záření závisí jen množství uvolněných elektronů, ale nikoliv energie jednotlivých elektronů energie elektronů

Více

[KVANTOVÁ FYZIKA] K katoda. A anoda. M mřížka

[KVANTOVÁ FYZIKA] K katoda. A anoda. M mřížka 10 KVANTOVÁ FYZIKA Vznik kvantové fyziky zapříčinilo několik základních jevů, které nelze vysvětlit pomocí klasické fyziky. Z tohoto důvodu musela vzniknout nová teorie, která by je přijatelně vysvětlila.

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

Pozitron teoretická předpověď

Pozitron teoretická předpověď Pozitron teoretická předpověď Diracova rovnice: αp c mc x, t snaha popsat relativisticky pohyb elektronu x, t ˆ i t řešení s negativní energií vakuum je Diracovo moře elektronů pozitrony díry ve vaku Paul

Více

Fyzika pro chemiky II

Fyzika pro chemiky II Fyzika pro chemiky II P. Klang, J. Novák, R. Štoudek, Ústav fyziky kondenzovaných látek, PřF MU Brno 18. února 2004 1 Optika 1. Rovinná elektromagnetická vlna o frekvenci f = 5.45 10 14 Hz polarizovaná

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

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

Základy kvantové mechaniky

Základy kvantové mechaniky Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity Základy kvantové mechaniky Tomáš Tyc Brno 006 Tento text je určen jako pomůcka pro porozumění přednáškám z předmětu Základy

Více

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO 1. Jednotky a veličiny soustava SI odvozené jednotky násobky a díly jednotek skalární a vektorové fyzikální veličiny rozměrová analýza 2. Kinematika hmotného bodu základní pojmy kinematiky hmotného bodu

Více

Kvantová fyzika atomárních soustav letní semestr VIII. KOTLÁŘSKÁ 23. DUBNA 2014

Kvantová fyzika atomárních soustav letní semestr VIII. KOTLÁŘSKÁ 23. DUBNA 2014 F40 Kvantová fyzika atomárních soustav letní semestr 03-04 VIII. Vibrace víceatomových molekul cvičení KOTLÁŘSKÁ 3. DUBNA 04 Úvodem capsule o maticích a jejich diagonalisaci definice "vibračních módů"

Více

13. Spektroskopie základní pojmy

13. Spektroskopie základní pojmy základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

Fyzika IV Dynamika jader v molekulách

Fyzika IV Dynamika jader v molekulách Dynamika jader v molekulách vibrace rotace Dynamika jader v molekulách rotační energetické hladiny (dvouatomová molekula) moment setrvačnosti kolem osy procházející těžištěm osa těžiště m2 m1 r2 r1 R moment

Více

Matematické metody kvantové mechaniky

Matematické metody kvantové mechaniky Matematické metody kvantové mechaniky Seminář současné matematiky Ing. Tomáš Kalvoda tomas.kalvoda@fit.cvut.cz KM FJFI & KTI FIT ČVUT místnost M102, FIT 11. listopadu 2010 Kalvoda (ČVUT) Seminář současné

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

FYZIKA 4. ROČNÍK. Kvantová fyzika. Fotoelektrický jev (FJ)

FYZIKA 4. ROČNÍK. Kvantová fyzika. Fotoelektrický jev (FJ) Stěny černého tělesa mohou vysílat záření jen po energetických kvantech (M.Planck-1900). Velikost kvanta energie je E = h f f - frekvence záření, h - konstanta Fotoelektrický jev (FJ) - dopadající záření

Více

Světlo x elmag. záření. základní principy

Světlo x elmag. záření. základní principy Světlo x elmag. záření základní principy Jak vzniká a co je to duha? Spektrum elmag. záření Viditelné 380 760 nm, UV 100 380 nm, IR 760 nm 1mm Spektrum elmag. záření Harmonická vlna Harmonická vlna E =

Více

Molekuly. Všeobecně známý fakt: atomy se slučujou do molekul, pokud to zrovna nejsou atomy inertních plynů v posledním sloupci periodické tabulky

Molekuly. Všeobecně známý fakt: atomy se slučujou do molekul, pokud to zrovna nejsou atomy inertních plynů v posledním sloupci periodické tabulky Molekuly Všeobecně známý fakt: atomy se slučujou do molekul, pokud to zrovna nejsou atomy inertních plynů v posledním sloupci periodické tabulky Nejjednodušší případ: molekulární iont H +, tj. dva protony

Více

Krystalografie a strukturní analýza

Krystalografie a strukturní analýza Krystalografie a strukturní analýza O čem to dneska bude (a nebo také nebude): trocha historie aneb jak to všechno začalo... jak a čím pozorovat strukturu látek difrakce - tak trochu jiný mikroskop rozptyl

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

E e = hf -W. Kvantové vysvětlení fotoelektrického jevu. Fotoelektrický jev vysvětlil Einstein pomocí Planckovy kvantové

E e = hf -W. Kvantové vysvětlení fotoelektrického jevu. Fotoelektrický jev vysvětlil Einstein pomocí Planckovy kvantové Kvantové vysvětlení fotoelektrického jevu Fotoelektrický jev vysvětlil Einstein pomocí Planckovy kvantové hypotézy Fotoelektrický jev : Světlo vyráží z povrchu kovů elektrony. Jedno kvantum světla může

Více

Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu. pásová struktura polovodiče

Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu. pásová struktura polovodiče Cvičení 3 Ideální krystalová mřížka periodický potenciál v krystalu Aplikace kvantové mechaniky pásová struktura polovodiče Nosiče náboje v polovodiči hustota stavů obsazovací funkce, Fermiho hladina koncentrace

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

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

Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální

Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální STAVBA ATOMU Výukový materiál pro základní školy (prezentace). Zpracováno v rámci projektu Snížení rizik ohrožení zdraví člověka a životního prostředí podporou výuky chemie na ZŠ. Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.16/02.0018

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

Studium fotoelektrického jevu

Studium fotoelektrického jevu Studium fotoelektrického jevu Úkol : 1. Změřte voltampérovou charakteristiku přiložené fotonky 2. Zpracováním výsledků měření určete hodnotu Planckovy konstanty Pomůcky : - Ampérmetr TESLA BM 518 - Školní

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

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

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

Kvantová mechanika - model téměř volných elektronů. model těsné vazby

Kvantová mechanika - model téměř volných elektronů. model těsné vazby Kvantová mechanika - model téměř volných elektronů model těsné vazby Částice (elektron) v periodickém potenciálu- Blochův teorém Dále už nebudeme považovat elektron za zcela volný (Sommerfeld), ale připustíme

Více

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky.

Laserová technika prosince Katedra fyzikální elektroniky. Laserová technika 1 Aktivní prostředí Šíření optických impulsů v aktivním prostředí Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické jan.sulc@fjfi.cvut.cz. prosince 016 Program přednášek

Více

2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A

2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A 2. Jaderná fyzika 9 2. 1 S T R U K T U R A A V L A S T N O S T I A T O M O V É H O J Á D R A V této kapitole se dozvíte: o historii vývoje modelů stavby atomového jádra od dob Rutherfordova experimentu;

Více

Otázka: Stavba atomu. Předmět: Chemie. Přidal(a): Kuba Kubikula

Otázka: Stavba atomu. Předmět: Chemie. Přidal(a): Kuba Kubikula Otázka: Stavba atomu Předmět: Chemie Přidal(a): Kuba Kubikula Atom = základní stavební částice všech látek Atomisté: Leukippos zakladatelem atomismu 5 st. př. n. l. Demokritos charakterizoval, že hmota

Více

OPTIKA Fotoelektrický jev TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

OPTIKA Fotoelektrický jev TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. OPTIKA Fotoelektrický jev TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Světlo jako částice Kvantová optika se zabývá kvantovými vlastnostmi optického

Více

Přednáška 12. Neutronová difrakce a rozptyl neutronů. Martin Kormunda

Přednáška 12. Neutronová difrakce a rozptyl neutronů. Martin Kormunda Přednáška 12 Neutronová difrakce a rozptyl neutronů Neutronová difrakce princip je shodný s rentgenovou difrakcí platí Braggova rovnice nλ = 2d sin θ Rozptyl záření na atomomech u XRD záření interaguje

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

3 Posunovací operátory, harmonický oscilátor

3 Posunovací operátory, harmonický oscilátor 3 Posunovací operátory, harmonický oscilátor 3.1 Jednoduchý algebraický systém Mějme operátor  a operátor  k němu sdružený, které mezi sebou splňují komutační relace 1 [Â, = m, m R +. (3.1.1) Definujme

Více

Nástin formální stavby kvantové mechaniky

Nástin formální stavby kvantové mechaniky Nástin formální stavby kvantové mechaniky Karel Smolek Ústav technické a experimentální fyziky, ČVUT Komplexní čísla Pro každé reálné číslo platí, že jeho druhá mocnina je nezáporné číslo. Např. 3 2 =

Více

Úvod do laserové techniky

Úvod do laserové techniky Úvod do laserové techniky Světlo jako elektromagnetické záření I. část Jan Šulc Katedra fyzikální elektroniky České vysoké učení technické v Praze jan.sulc@fjfi.cvut.cz 5. října 2016 Kontakty Ing. Jan

Více

Fyzika atomového jádra

Fyzika atomového jádra Fyzika atomového jádra (NJSF064) František Knapp http://www-ucjf.troja.mff.cuni.cz/~knapp/jf/ frantisek.knapp@mff.cuni.cz Slupkový model jádra evidence magických čísel: hmoty, separační energie, vazbové

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

Operátory obecně (viz QMCA s. 88) je matematický předpis který, pokud je aplikován na funkci, převádí ji na

Operátory obecně (viz QMCA s. 88) je matematický předpis který, pokud je aplikován na funkci, převádí ji na 4 Matematická vsuvka: Operátory na Hilbertově prostoru. Popis vlastností kvantové částice. Operátory rychlosti a polohy kvantové částice. Princip korespondence. Vlastních stavy a spektra operátorů, jejich

Více