Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Are Raklev Teoretisk fysikk, rom FØ456, Forelesning 5.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Are Raklev Teoretisk fysikk, rom FØ456, Forelesning 5."— Utskrift av presentasjonen:

1 Are Raklev Teoretisk fysikk, rom FØ456, Forelesning 5

2 / Are Raklev / FYS21402 Ukens program ● Mandag: kort repitisjon, Materiebølger I. ● Tirsdag: Materiebølger II. (Kap. 4 kompendiet) ● Onsdag: gjennomgang av Oblig 2 + Oppgave 3.4 i kompendiet. ● Torsdag & fredag: arbeid med Oblig 3 (numerisk oppgave, fil finnes på hjemmesiden) + Oppgave 4.1 fra kompendiet. ● Tilleggsoppgaver: en eller to hver uke. Gjennomgåes på onsdager og i løsningsforslag.

3 / Are Raklev / FYS21403 Kort repetisjon ● Comptonspredning: fotoner (Röntgenstråling) spres mot (effektivt) frie elektroner. ― Bølgelengde avhengig av spredningsvinkel. ● Resultatene kan forklares ved å tilordne fotonene bevegelsesmengde p = h/λ, energi E = h ν, og se på prosessen som en støtprosess. ● Comptonbølgelengden λ C = h/mc = hc/E 0 : et naturlig mål i kvantefysikk på både utstrekning og masse.

4 / Are Raklev / FYS21404 Kort repetisjon ● To problemer i klassisk atomfysikk: materiens stabilitet og spektroskopidata. ● Bohr løste disse med sin atommodel: ― Forutsa (korrespondanseprinsippet) kvantisering av angulærmoment L = mvr = nħ (banespinn). ― Innførte stasjonære tilstander. ― Leder til kvantiserte energinivåer (Rydbergformelen). ― Avgjørende betydning for kvantefysikkens utvikling. ― Hadde også svakheter, spesielt idéen om elektronbaner.

5 / Are Raklev / FYS21405 Inkurier og diverse ● Franck-Hertz eksperimentet: hvor eksiteres ikke Hg atomer til høyere tilstander (enn ~4.9 eV)? ● Svar: de gjør det, men med mindre sannsynlighet. Arbeidsfunksjonen er ~6.5 eV så strømmen minker helt til ca. 6.5 V. ● Skal vi ta med kjernens masse (M) i Bohrs atommodel erstatter vi elektronmassen med den reduserte massen:

6 / Are Raklev / FYS21406 Comptons eksperiment

7 / Are Raklev / FYS21407 I dag ● Materiebølger (Kap. 4 i kompendiet). ● De Broglies hypotese. ● Eksperiment som bekreftet materiens bølgenatur: ― Dobbeltspalteeksperimentet. ― Davisson-Germer eksperimentet. ― Braggdiffraksjon med elektroner. [1927] [1923] [1927] [1961/1974]

8 / Are Raklev / FYS21408 De Broglies atom r [1923] Kjerne Bohrs bane De Broglies stående bølge

9 / Are Raklev / FYS21409 Davisson-Germer eksperimentet [Davidson, Germer, 1927]

10 / Are Raklev / FYS Braggdiffraksjon med elektroner [Thomson, 1927]

11 / Are Raklev / FYS Dobbeltspalteeksperimentet

12 / Are Raklev / FYS Dobbeltspalteeksperimentet C 60 molekyler (Buckyballs) [Arndt et al.,1999] Har også lykkes med C 60 F 48 (fluorfulleren) Hva kan gjøres i fremtiden? Proteiner? Virus?

13 / Are Raklev / FYS Oppsummering ● De Broglies hypotese (1923): materie har også bølgenatur med λ = h/p og ν = E/h. ● Ofte praktisk med omskrivning til bølgetallet k = 2π/λ og vinkelfrekvensen ω = 2π ν. Dette gir p = ħ k og E = ħ ω. ● Første eksperimentelle bekreftelse i elektron mot krystallgitter eksperimenter. ● Dobbeltspalteeksperimentet er en elegant demonstrasjon av partiklers bølgenatur og sannsynlighetstolkningen av materiebølger.


Laste ned ppt "Are Raklev Teoretisk fysikk, rom FØ456, Forelesning 5."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google