To tylko jedna z 10 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Jak zbudowana jest materia ?
Elektron º
Oczywiście
z atomów ...
Jądro º
Rozmiary
atomu
Ale jakie są współzaleŜności pomiędzy elementami atomu ?
Czy elektrony krąŜą wokół jądra, tak jak planety wokół
Słońca ? (model planetarny Rutherforda)
A moŜe da się stworzyć - na gruncie praw fizyki -specjalny
model, który wyjaśni wszystkie zaobserwowane zjawiska ?
FIZYKA W KOŃCU WIEKU XIX...
Świat jest skomplikowanym mechanizmem...
(I.Newton)
Materia składa się z atomów, światło i inne
rodzaje promieniowania to fale
elektromagnetyczne...
Wszystko (?!) da się wytłumaczyć...
Jak zweryfikować teorię ?
Sprawdzić, czy wyniki teorii są zgodne z
doświadczeniem...
WaŜne wielkości stałe
Prędkość światła:
c = (2,997925±0,000001)@108 m@s-1
Masa protonu:
Mp = (1,67252±0,00003)@10-24 g
Masa elektronu:
me = (9,10908±0,00013)@10-28 g
Ładunek elektronu:
e = (1,60210±0,00002)@10-19 C
WaŜne wielkości stałe (2)
Liczba Avogadro:
N = (6,02252±0,00009)@1023 mol-1
Stała gazowa:
R = 8,314 J@mol-1@K-1
pV
=R
nT
Fizyka ponad sto lat temu (1899)...
Widmo promieniowania elektromagnetycznego
8 - długość fali [m,cm,nm]
(…)
…
promienie ( “X”
nadfiolet
podczerwień
mikrofale
widzialne
Co to jest światło ???
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Fala (elektromagnetyczna)
Ch. Huyghens (1629-1695)
Strumień cząstek (korpuskuł)
I. Newton (1642-1727)
Teoria falowa tłumaczy
prawie wszystkie zjawiska...
1. Widmo promieniowania ciała
doskonale czarnego
Całkowita absorpcja
energii
Emisja całkowitej
energii
Uwaga! To jest tylko rysunek poglądowy i proszę go nie rysować na
egzaminie przy okazji pytania o ciało doskonale czarne.
WaŜne są kolejne 3 strony, a zwłaszcza następna ...
Widmo promieniowania ciała doskonale czarnego
E = f(8) ??
2000 K
albo
E = f(<) ??
1750 K
1500 K
1250 K
Wzór Wiena:
(empiryczny)
8max = C0
długość fali, 8
Chciałbym, Ŝebyście umieli to narysować
i w dodatku wiedzieli o co chodzi ...
C0=0,2898/T [cmK]
14 grudnia 1900 Berlin
Ciało doskonale czarne składa
się z oscylatorów o częstości <
Traci lub pochłania energię:
E = h@<
h = 6,26 10-34 J@s, stała Plancka
Tę najmniejszą porcję energii
Planck nazwał kwantem
Max Planck
1858 -1947
Promieniowanie ciała doskonale
czarnego
8πhν 5
1
E (ν , T ) = 4
hν
c exp( kT ) − 1
Wzór Plancka, Nagroda Nobla 1919
λmax ⋅ T = 0,2014 ⋅ hk⋅c
2. Zjawisko fotoelektryczne
światło padające…
… (1916)
h = 6,56 @10-34 J@s , Phys. Rev. 7,355,(1916)
3. Zjawisko Comptona
E1=h@<1
elektron
foton
Zjawisko Comptona (2)
E = h<, wzór Plancka
E1=h@<1
elektron
foton
po zderzeniu:
E = mc2, wzór Einsteina
Zasada zachowania energii:
przed zderzeniem:
E1 = h ⋅ ν1
1
1
E1 = E2 + 2 me ⋅ v 2 = h ⋅ ν 2 + 2 me ⋅ v 2
E2 < E1 , zatem <2 < <1
Zjawisko Comptona (3)
elektron
foton
skoro E = mf@c2, to stąd moŜna…
… elektronu z metalu wymaga wykonania
pewnej pracy, zwanej pracą wyjścia (W). Jej
wielkość zaleŜy od rodzaju materiału fotokatody.
Aby pokonać ujemny potencjał anody, elektron musi
posiadać odpowiednią energię kinetyczną.
Energia promieniowania musi być równa
co najmniej sumie tych dwóch energii
Zjawisko fotoelektryczne (c.d.)
według Einsteina
Eprom = Ekin + W;
Eprom = h<
Ekin = 2@me@v2
- wzór Plancka…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)