- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Popisek: vypracoval AMD.Banan
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálMODERNÍ FYZIKA
(vypracoval Patrik Hubka, AMD.Banan)
39.1. Na základě laboratorního měření popište fotoelektrický jev. Napište fotoelektrický
zákon a vysvětlete jeho jednotlivé členy. Co je to brzdný potenciál? Vysvětlete, zda může
nastat fotoelektrický jev pro libovolnou vlnovou délku dopadajícího světla.
Fotoelektrický jev – Je to uvolňování elektronů z povrchu látek do vnějšího prostředí působením elektromagnetického záření (světla).
Fotoelektrický zákon:
Zákon vyjadřuje zachování energie pro jednotlivou interakcí mezi fotonem o frekvenci f a elektronem z terče o výstupní práci Φ.
výstupní práceminimální energie, kterou musí elektron získat, aby mohl opustit povrch terče.
Ek,max…kinetická energie
h…Planckova konstanta
Ub – Při něm je nulový fotoproud , nezávisí na intenzitě dopadajícího světla.
Při krátké vlnové délce dochází k emisi vodivostních elektronů z kovu. Počet těchto elektronů roste s intenzitou vlnění, avšak intenzita vlnění neovlivňuje energii těchto elektronů. Při velkých vlnových délkách fotoelektrický jev nenastane ani při vysoké intenzitě.
39.2. Určete energii a hybnost fotonu. Co je to kvantum? Můžeme kvanta světla považovat za částice nebo za vlnu?
Hybnost fotonu:
tion.DSMT4
Energie fotonu:
Kvantum = množství; fyz. nejmenší možná hodnota určité fyzikální veličiny.
Kvanta světla můžeme považovat za částice.
39.3. Popište Comptonův jev a vysvětlete Comptonův posuv slovy.
Comptonův jev – Rentgenové paprsky odražené od povrchu grafitu mění svoji vlnovou délku. Podle klasických představ by vlny měly rozkmitat povrchové elektrony a ty generovat vlnu se stejnou frekvencí.
Vysvětlení: Fotony se opět chovají jako částice, srážejí se s elektrony a při srážce ztrácí část energie a proto mění svou vlnovou délku.
Comptonův posuv – Při rozptylu rentgenového záření na volně vázaných elektronech v terči má část rozptýleného rentgenového záření delší vlnovou délku než záření dopadající. Comptonův posuv (změna vlnové délky) pro rozptyl rentgenového záření do úhlu je:
39.4. Jak spolu souvisí hybnost fotonu a vlnová délka elektromagnetické vlny, kterou foton představuje? Jaký obecný závěr z tohoto vztahu byl vyvozen pro vzájemný vztah mezi částicemi a vlnami? Co jsou to vlny de Broglieho?
hybnost fotonu a vlnová délka elektromagnetické vlny:
pf . . . charakterizují foton
( , f . . . charakterizují odpovídající vlnu.
Vztah lze považovat za “přepočítávací” vztah mezi vlnovými a částicovými vlastnostmi záření.
Elektromagnetické záření se chová jako vlnění, nebo jako proud částic (fotonů).
Pohybující se částice, jako je elektron nebo proton, může být popsána jako vlna de Broglieho. Její vlnová délka, nazývána de Broglieho vlnová délka, je rovna:
p… hybnost částice
39.5. Vyjádřete pohybovou rovnici elektronů, které se pohybují ve stacionárním (na čase
nezávislém) elektrickém poli – Schrödingerovu rovnici. Jakou veličinou je v této rovnici
vyjádřena de Broglieho vlna elektronů a jaký je její fyzikální význam?
Schrödingerova rovnice:
V rovnici je vyjádřena vlnová funkce (x,y,z,t) , popisuje de Brogieho vlnu. V matematickém smyslu je tato funkce komplexní:
(x,y,z,t)=
Fyzikální význam de Broglieho vlny: pravděpodobnost výskytu sledované částice v daném místě v daném okamžiku, je úměrná 2. mocnině amplitudy této vlny:
dP ( .
39.6. Napište Schrödingerovu rovnici pro volnou částici a vysvětlete. Jak se nazývá řešení této rovnice a v jakém vztahu je k de Broglieho vlnám? Jaký je fyzikální význam tohoto řešení?
Schrödingerova rovnice pro volnou částici:
Řešení této rovnice je obecné řešení:
Pro řešení jsou zapotřebí počáteční, resp.okrajové podmínky, které vyplývají z vlastností studovaného fyzikálního systému. Vlnové funkce vyplývají z řešení Schrödingerovy rovnice jsou potom omezeny ještě požadavkem, aby byly regulární. Souhrnně z těchto podmínek vyplynou jak vlastní hodnoty energie, tak i vlastní funkce.
39.7. Má volná částice nějakou preferovanou polohou v prostoru (-∞, ∞)? Jak zní
Heisenbergův princip neurčitosti? Jaký má praktický dosah?
Volná částice nemá žádnou preferovanou polohu.
Heisenbergův princip neurčitosti:
Nemůžeme měřit polohu a hybnost částice současně s neomezenou přesností. Neurčitost složek těchto veličin je dána vztahy:
Heisenbergův princip neurčitosti představuje základní, přírodou samou dané omezení přesnosti určení fyzikálních veličin. Vyjadřuje jakousi základní vlastnost přírody. Z matematického hlediska je to pouhá obecná vlastnost nekomutujících operátorů.
39.8. Popište tunelový jev potenciálovou bariérou. Kde se dá v praxi tento jev využít?
Podle klasické fyziky se dopadající částice s energií E vždy odrazí od bariéry pote
Vloženo: 4.06.2009
Velikost: 252,50 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu BFY2 - Fyzika 2
Reference vyučujících předmětu BFY2 - Fyzika 2
Podobné materiály
- BFY2 - Fyzika 2 - Moderní fyzika
- BFY2 - Fyzika 2 - Základní otázky z moderní fyziky
- BFY2 - Fyzika 2 - moderní fyzika
- BFY2 - Fyzika 2 - otázky na zkoušku 2004(asi) - modernífyzika
- BFY2 - Fyzika 2 - Vypracované otázky 2010 - Moderní fyzika
- BFY1 - Fyzika 1 - Fyzikální veličiny
- BFY1 - Fyzika 1 - Skripta Fyzikální seminář
- BFY1 - Fyzika 1 - Skripta Průvodce studia předmětu Fyzika 1
- BFY2 - Fyzika 2 - Skripta termofyzika
- BMFV - Měření fyzikálních veličin - Měření fyzikálních veličin
Copyright 2024 unium.cz