ATOMSKA-kvantna fizika
1
ATOMSKA i KVANTNA FIZIKA gradivo 4. razreda 8. Valna priroda č estica Louis de Broglie (de Brolj) ( 1892. – 1987. ) – franc. fizi č ar, dao je hipotezu : č estice imaju valna svojstva (1929. Nobelova nagrada) Valna duljina pridružena č estici : mv h = λ m – masač estice v – brzina č estice Gornja jednadžba može pisati : p h = λ ⇒ λ ∼ p 1 p impuls (koli č ina gibanja) mv p = , klasi č na fizika ili mv p ⋅ = γ , relativisti č ka fizika Hipoteza je potvr đ ena pokusom ogiba ( difrakcije ) elektrona na kristalima. POKUS Davissona i Germera ( Nobelova nagada 1937.g. ) : Kristal je opti č ka mrežica za elektrone. MnO Na foto plo č i nastaje ogibna slika elektrona. (tzv. Laueov dijagram – laueogram ) Max Laue, austijski fizi č ar Pri ogibu na kristalu elektroni zadovoljavaju tzv. Braggov uvjet : Θ ⋅ = sin 2d kλ k – red ogibne slike k = 1, 2, 3,... λ – valna duljina elektrona d – udaljenost mrežnih ravnina kristala tj. konstanta opti č ke mrežice (rešetke) Θ (theta) – kut sjaja ( kut koji zatvara sin DE d θ = upadna zraka sa mrežnom ravninom razlika hoda 2 sin DE EF d θ + = sin EF d θ = λ k = Δ , uvjet konstruktivne interferencije, dolazi do poja č anja valova De Broglieva jednadžba povezuje i valna i korpuskularna svojstva elektrona. Ono što vrijedi za elektron, vrijedi i za ostale č estice. No, valovi č estice nisu poput elektromagnetskih valova : brzina im je manja od brzine svjetlosti i nije stalna. Ali, kao i EMvalovi, niti č estice ne pokazuju uvijek valna svojstva. To ovisi o odnosu valne duljine č estice i njene veli č ine : ♥ uvjet koji odre đ uje kada č estica pokazuje pokazuje valna svojstva : d << λ d – veli č ina č estice ♥ uvjet koji odre đ uje kada č estica ne pokazuje pokazuje valna svojstva : d ≥ λ Zašto elektron uvijek pokazuje valna svojstva ? Odgovor : Kada se izra č una valna duljina pridružena elektronu dobije se vrijednost puno manja od „veli č ine“ elektrona, koja se procjenjuje na približno ~ 10 16 m. Npr. kada se elektron giba brzinom 10 5 m/s, njegova valna duljina je 7,3 nm : 3 , 7 10 3 , 7 10 10 11 , 9 10 626 , 6 9 5 31 34 = ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = = − − − m mv h λ nm elektronu atomu formira stojni val : Nina Obradovi ć , prof. 10
-
Upload
adnan-hasanhodzic -
Category
Documents
-
view
53 -
download
1
description
ATOMSKA-kvantna fizika
Transcript of ATOMSKA-kvantna fizika
6/25/2015 ATOMSKAkvantna fizika
data:text/html;charset=utf8,%3Cdiv%20class%3D%22text_layer%22%20style%3D%22position%3A%20absolute%3B%20top%3A%200px%3B%20left%3A%2… 1/1
ATOMSKA i KVANTNA FIZIKA gradivo 4. razreda
8. Valna priroda č estica
Louis de Broglie(de Brolj) ( 1892. – 1987. ) – franc. fizičar, dao je hipotezu :čestice imaju valna svojstva(1929. Nobelova nagrada)
Valna duljina pridruženačestici : mvh
=λ m – masačestice v – brzinačestice
Gornja jednadžba može pisati : ph=λ ⇒ λ ∼
p1 p impuls (količina gibanja)
mv p = , klasična fizika ili mv p ⋅=γ , relativistička fizikaHipoteza je potvr đena pokusom ogiba ( difrakcije ) elektrona na kristalima.POKUS Davissona i Germera ( Nobelova nagada 1937.g. ) :
Kristal je optička mrežica za elektrone.
MnO Na foto plo č i nastaje ogibna slika elektrona.(tzv. Laueov dijagram – laueogram)
Max Laue, austijski fizi č ar
Pri ogibu na kristalu elektroni zadovoljavaju tzv. Braggov uvjet : Θ⋅= sin2d k λ
k – red ogibne slike k = 1, 2, 3,...
λ– valna duljina elektronad – udaljenost mrežnih ravnina kristalatj. konstanta optičke mrežice (rešetke)
Θ(theta) – kut sjaja ( kut koji zatvara sin DE d θ =upadna zraka sa mrežnom ravninom
razlika hoda2 sin DE EF d θ + =sin EF d θ =
λ k =Δ , uvjet konstruktivne interferencije, dolazi do pojačanja valovaDe Broglieva jednadžba povezuje i valna i korpuskularna svojstva elektrona. Ono što vrijedi zaelektron, vrijedi i za ostalečestice. No, valovičestice nisu poput elektromagnetskih valova : brzinaim je manja od brzine svjetlosti i nije stalna. Ali, kao i EMvalovi, nitičestice ne pokazuju uvijek valna svojstva. To ovisi o odnosu valne duljinečestice i njene veličine :
♥ uvjet koji određuje kadačestica pokazuje pokazuje valna svojstva :d << λ d – veličinačestice
♥ uvjet koji određuje kadačestica ne pokazuje pokazuje valna svojstva : d≥ λ Zašto elektron uvijek pokazuje valna svojstva ?Odgovor : Kada se izračuna valna duljina pridružena elektronu dobije se vrijednost puno manja od
„veličine“ elektrona, koja se procjenjuje na približno ~ 1016
m. Npr. kada se elektron giba brzinom 105m/s, njegova valna duljina je 7,3 nm :
3,7103,7101011,9
10626,6 9531
34
=⋅=⋅⋅⋅== −−
−m
mvh
λ nm elektron u atomu formira stojni val :
Nina Obradovi ć , prof.10
