1. Történeti előzmények, hőm. sugárzás, atomok színképe, hullámmechanika Flashcards
fotonok
A modern fizika előtti mindset? Mi hiányzott?
Fizika kész, a hiány csak pár “apróság”: spec. + ált. relat., QM és ezek keveréke.
hőmérsékleti sugárzás
Mi a feketetest sugárzás és hogy kapcsolódik ide?
EM sugárzás E-eloszlása. A fény nem csak a Maxwellek megoldása.
hőmérsékleti sugárzás
Kísérleti eredmény? Matematikai leírás véges térfogatra?
Rayleigh-Jeans-törvény.
- insert kísérleti ábra
- véges térfogat: E, B exp-es felírása, HF
- HF alkalmazása, hullámszám felírása
- hullámhossz és frekvencia bevezetése
- módus fogalma, módusok számának felírása
- ekvipartíció figyelembe vétele, energia felírása
- E-sűrűség felírása
hőmérsékleti sugárzás
Mi az eredménnyel (Rayleigh-Jeans) a probléma és ezt mi oldja meg?
Kis frekvenciára nem jó a R-L-törvény, mert divergál (UV-katasztrófa). Megoldás: empirikus Planck-formula.
- új kísérleti állandó
hőmérsékleti sugárzás
Mi a hiba a számolásban: mik a feltételezések és melyik rossz? Megoldás?
Módusok száma és az ekvipartíció, ahol az ekvipartíció csak klasszikus esetben működik. A megoldás, hogy az energia legyen kvantált, azaz a frekvencia függvényében diszkrét.
hőmérsékleti sugárzás
Megoldások az energia különböző formáira?
Diszkrét vs. folytonos:
átlagenergia = összes energia/valószínűség
folytonos eset: integrálok hányadosa
diszkrét eset: szummák hányadosa, felösszegezhető mértani sor, kijön a Planck
fotoeffektus
Mitől függ a fotoeffektus jelensége? Mi volt a kísérleti eredmény?
Kilépő elektronok száma és energiája? Lesz-e kilépő elektron egyáltalán?
Várakozás: minden intenzitásfüggő
Kísérlet: szám intenzitás, energia és kilépés frekvenciafüggő
fotoeffektus
A kísérleti eredmény magyarázata?
A fény kvantumokban terjed és az intenzitás ezen energiacsomagok száma. Kilépés a minimum frekvencia és így kötési energia elérése esetén van.
atomok színképe
Milyen problémák merültek fel a Rutherford-féle atommodellel kapcsolatban?
Miért nem sugároz és miért stabil a H atom? Miért olyan komplikált a színképe?
atomok színképe
Mi a megoldás? Matematikai megvalósítás?
Bohr: csak fix E(n) szintek lehetségesek, ezek között ugrálhat az elektron. Ennél az ugrásnál van energiakülönbség, azaz sugárzás.
Az impulzusmomentum legyen kvantált és az atomban ható erőket felírva kijön a Bohr-formula
atomok színképe
A színkép leírása?
A Bohr-modell jól leírja a színképet, a frekvencia az energiakülönbség és a Planck-állandó hányadosa.
atomok színképe
A Bohr-modell általánosítása periodikus mozgásra?
Sommerfeld: nem csak körpályák vannak.
- Hamilton-fv.: q, p jellemzői
- kvantálási feltétel
- példa: körmozgás
hullámmechanika
Mi állhat a Bohr-feltétel mögött?
A fény kettőstermészete: hullám (Maxwell), részecske (Einstein).
- de Broglie: minden részecske lehet hullám
- matematikai leírása
