Are Raklev Teoretisk fysikk, rom FØ456,

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

1 Are Raklev Teoretisk fysikk, rom FØ456, ahye@fys.uio.no
Forelesning 24 Are Raklev Teoretisk fysikk, rom FØ456,

2 Ukens program Mandag: repetisjon fra før påske. Molekyler, del II.
Tirsdag: Elementærpartikler, del I. Onsdag: ingen plenumsregning. Torsdag & fredag: ingen datalab (om dere ikke har avtalt noe annet med gruppelærer). NB! Oblig 12 har innleveringsfrist mandag 9. mai kl ! Sjekk obligstatus! / Are Raklev / FYS2140

3 Repetisjon Elektronstrukturen til grunnstoffer (kjemi) kan forklares ved hjelp av kvantemekanikk. Benevning: (1s)2(2s)2(2p)2 og 2S+1LJ = 3P0 “Skallene” fylles opp etter utvalgsregler som minimerer energi med hensyn på: Avstand til kjernen (lavt orbitalt angulærmoment). Avstand mellom elektroner (anti-symmetrisk romdel av bølgefunksjon) ⇒ maks spinn. / Are Raklev / FYS2140

4 Repetisjon Molekyler formes via ulike bindinger, f.eks. ione- eller kovalent binding (⇐ e.m. tiltrekning). Molekyler har faste kvantiserte rotasjons- og vibrasjonsspektra. For et diatomisk molekyl: Spektrallinjer fra overganger mellom disse energinivåene brukes til å bestemme molekylets fysiske egenskaper. 𝐸 rot = ℏ 2 2 𝐼 𝑐𝑚 𝑙 𝑙+1 ,𝑙=0,1,2,… 𝐸 vib =ℏω 𝑛 ,𝑛=0,1,2,… / Are Raklev / FYS2140

5 I dag Molekyler Molekylspektra Faste stoffer Ledningsevne (båndteori)
/ Are Raklev / FYS2140

6 Rotasjons-vibrasjons spektrum
HCl absorbsjonsspektrum / Are Raklev / FYS2140

7 Båndstruktur halvledere
/ Are Raklev / FYS2140

8 Oppsummering Overganger mellom rotasjons- og vibrasjonsnivåer i molekyler er styrt av utvalgsregler: Ledningsevnen til metaller er bestemt av båndstrukturen. Isolatorer har betydelige gap mellom valensbånd og ledningsbånd. (~ 10 eV >> kT) For halvledere er dette betydelig mindre, mens for ledere overlapper disse. Δ𝑙=∣ 𝑙 1 − 𝑙 2 ∣=1,Δ𝑛=∣ 𝑛 1 − 𝑛 2 ∣=1 / Are Raklev / FYS2140