Рекапитулција области Релативистичка механика
- Апсолутно црно тело је физички модел идеалног тела које апсорбује све упадно електромагнетно зрачење, без обзира на фреквенцију или упадни угао уз то одржавајући топлотну равнотежу.
- Идеално црно тело не постоји, али га може прилично добро заменити шупљина са малим отвором која је толико непрозирна да једва одбија зрачење:
- Свако тело или материја емитује електромагнетно зрачење када му је температура изнад апсолутне нуле.
- На основу објашњења класичне физике емисиона моћ зрачења апсолутно црног тела у области краћих таласних дужина тежи бесконачности, што није у складу са експерименталним резултатима и законом о одржању енергије. Тај парадокс је популарно назван “ултравиолетна катастрофа“.
- Макс Планк је 1900. године увео претпоставку да се електромагнетно зрачење емитује у облику одвојених количина (порција) енергије – кванта енергије. Значи енергија се емитује дисконтинуално, са прекидима, у пакетима енергије.
- Енергија једног кванта сразмерна је фреквенцији (f) зрачења:
h универзална Планкова константа
c брзина светлости
f и λ су фреквенција и таласна дужина електромагнетног таласа који то тело емитује.
- Фотоефекат (фотоелектрични ефекат) је појава избијања електрона (фотоелектрона) из метала помоћу светлости.
- Минимална енергија коју треба да прими електрон да би напустио површину метала зове се излазни рад (Аi).
- Ову појаву је објаснио Ајнштајн 1905. године, и касније за тај научни рад добио Нобелову награду.
- Фотефекат се дешава када електрон апсорбује један квант енергије и део те енергије потроши на излазни рад (Аi), део може да преда кристалној решетци, а преостали део ће бити кинетичка енергија (Ек) фотоелектрона, по напуштању метала.
hν = Ai + Ek
- У неким случајевима светлост испољава таласна својства (интерференција, дифракција), а у другим честична својства (фотоефекат).
- Луј Де Брољи је 1924. године изнео претпоставку да дуализам није особина само оптичких појава, већ је универзално својство материје, да све честице поседују и таласна својства.
- Са сваком честицом која има импулс повезан је талас чија је таласна дужина:
- Свака честица која се креће мора да има и таласну дужину. Таласна дужина те честице (Де Брољева таласна дужина) је једнака количнику Планкове константе h и интензитета импулса честице p.
- Хajенбергов принцип неодређености каже да је немогуће истовремено одредити тачан положај и импулс (брзину) неке честице
- Ово није последица несавршености мерних инструмената, него је квантно својство самог посматраног система и немогуће га је избећи и употребом усавршених мерних инструмената (буквално тако функционише природа!)
- Хајзенбергова релација неодређености за импулс и положај:
Δp·Δx ≥ ħ/2
Δx неодређеност положаја
ħ редукована Планкова константа ħ = h/2π h=6,626·10 на −34 Js
- Хајзенбергова релација неодређености за енергију и време:
ΔE·Δt ≥ ħ/2
Δt неодређеност мереног временског интервала
Извори:
Нема коментара:
Постави коментар