Interpretacja funkcji falowej )(x
„fala związana z cząstką”
De Broglie: cząstka fala
M. Born: prawdopodobieństwo
znalezienia cząstki w danym punkcie
E. Schroedinger:
cząstka pakiet falowy
Fale materii (de Broglie’a)
L.V. de Broglie (1892-1987)
Nagroda Nobla 1929 (rozprawa doktorska)
„Natura kocha symetrię”
Światło natura dualistyczna
Materia również!
Elektrony, protony jako cząstki przejawiają
własności falowe
f,
mv
h
p
h długość fali cząstki
hfE energia cząstki
elektron = fala stojąca „rozpięta” na
orbicie Bohra
,...3,2,1
2 2
2
n
nnh
mvrmv
nhr
mv
h
nr
3 postulat Bohra!
Obraz falowo-mechaniczny naturalnie
prowadzi do kwantyzacji L
Wkrótce potwierdzona doświadczalnie:
1927 Davisson, Germer; (Bell
Telephone Lab.)
odbijanie wiązki elektronów od
niklowej tarczy obraz dyfrakcyjny
jak dla prom. X
(1921, Debye, Sherrer)
1928 G.P. Thomson; dyfrakcja
elektronów na cienkiej
polikrystalicznej folii metalowej
* J.J. Thomson odkrycie elektronu
(1898)
d = odległość pomiędzy płaszczyznami sieci
= długość fali
q = kąt odbicia
Idea dyfrakcji Bragga
q sin2dn
From: Harris Benson, University Physics
Max Born (1882-1970)
Nobel 1954
dVtzyx2
),,,(prawdopodobieństwo znalezienia
cząstki w obszarze dV
informacja jaka część
całkowitej liczby zliczeń jest
zarejestrowana w punkcie x
)(2 x
Początkowo obraz losowy, po większej liczbie
zliczeń ( np. 104) obserwowany jest
charakterystyczny obraz dyfrakcyjny dla
pojedynczej szczeliny
(podobnie interferencja na dwóch szczelinach)
Teoria kwantowa: możemy mówić tylko o
prawdopodobieństwie, że cząstka zostanie
zaobserwowana w danym miejscu.
Zasada nieoznaczoności Heisenberga
lokalizujemy elektron
odbijając od niego foton
(najwyższa precyzja)
x
zderzenie: przekaz pędu fotonu =
niepewność pędu elektronu
hp
hpx
pp
From: Young & Zemansky, University
Physics
fundamentalne ograniczenie
wpisane w Naturę
akt pomiaru zaburza układ
nieuchronna interakcja pomiędzy
obserwatorem a obiektem
obserwacji
niezależne od dokładności
sprzętu pomiarowego
hpx
Równanie
SchroedingeraErwin Schroedinger (1926)
NN 1933
Równanie Newtona mech. klasyczna
Równania Maxwella elektromagnetyzm
Równanie Schr. mech. kwantowa
Paul Dirac fizyka + chemia
R. Oppenheimer
4 liczby kwantowe
własności chemiczne & wiązania
układ okresowy
Top Related