24. základní poznatky kvantové fyziky Flashcards
(26 cards)
Vysvětli absolutně černé těleso:
Absolutně černé těleso je objekt, který za určitý čas pohltí (absorbuje) a vyzáří (emituje)
Kde v praxi můžeme pozorovat absolutně černé těleso:
Pokus: malým otvorem měříme teplotu, vlnovou délku a intenzitu záření v duté krychli z litinových desek
Jak závisí teplota s energií záření?
S vyšší teplotou stoupá i energie záření - >
Definuj Kvantovou hypotézu + kdo ji vymyslel:
Max Planck přišel s kvantovou hypotézou, která tvrdí, že energie je KVANTOVÁNA a existuje elektromagnetické kvantum
Definuj elektromagnetické kvantum:
Elektromagnetické kvantum je nejmenší možné množství energie a jeho násobky —> energie je kvantována
Jak lze určit energii jednoho kvanta?
E = h . f
h…Plankova konstanta = 6,626 . 10ˇ-34
f…frekvence vlnění
Jak lze vypočítat energii záření, pokud známe teplotu?
Ek = 3/2 k . T
k…Boltzmanova konstanta = 1,38.10ˇ-23
T…termodynamická teplota
Vysvětli průběh fotoelektrického jevu:
Na povrch kovu (nejvíce se projevuje u polovodičů) dopadá záření o frekvenci f, pokud je frekvence f dostatečná, dojde k předání energie povrchu a dochází k uvolnění elektronu
Jmenuj dva typy fotoelektrického jevu:
a) vnější fotoelektrický jev
b) vnitřní fotoelektrický jev
Popiš vnější fotoelektrický jev:
Elektron se uvolňuje z povrchu ven.
Uplatňuje se např. u fotonky, která detekuje přítomnost světla a záření
Popiš vnitřní fotoelektrický jev:
Elektron se po dodání energie uvolňuje dovnitř povrchu.
Použití u fotovoltaiky, fotodiod a fotorezistorů
Jmenuj 3 základní postuláty fotoelektrického jevu:
1) každý kov má svoji mezní frekvenci fo, jev probíhá jen pokud je f > fo
2) elektrický proud je přímo úměrný intenzitě záření
3) Platí ZZE - energie dopadajícího záření je rovna součtu výstupní práce (energie potřebná k uvolnění elektronu) a kinetické energie elektronu
Jaký vzorec vyplývá z toho, že je elektrický proud přímo úměrný intenzitě záření?
I = k . E
Jak byl objeven foton?
Pomocí Comptonova jevu (rozptylu) v roce 1922
Popiš Comptonův jev (rozptyl):
RTG záření o vlnové délce 0,07 nm dopadá na uhlíkovou destičku, uvnitř které jsou elektrony považovány za volné. Po dopadu záření dochází k uvolnění elektronu pod osu dopadu a ke vzniku rozptýleného záření s energií E= h . f’
Jaké zákony platí u Comptonova jevu?
ZZE…h.f (dopadající záření) = h.f’ (rozptýlené záření) + Ek (kinetická energie uvolněného elektronu)
ZZhybnosti…p = m . v
Definuj elektromagnetické kvantum:
Elektromagnetické kvantum, neboli foton je částice s vlnovou podstatou s nulovou klidovou hmotností
Co tvrdí de Brogliova hypotéza?
Foton je současně částice i vlna. Zabývá se zároveň tím, zda můžou mít vlnovou podstatu i hmotné objekty.
Kde se v praxi používá korpuskulárně-vlnový dualismus částic?
elektronové mikroskopy
Popiš Youngův pokus:
V roce 1801 Thomas Young provedl experimentálně pokus, který prokázal, že světlo
se chová jako vlnění. Namířil úzký svazek světla na dvě úzké štěrbiny situované blízko sebe a
za štěrbiny umístil stínítko. Když světlo proniklo přes štěrbiny a dopadlo na stínítko, objevily
se pravidelné bílé a tmavé interferenční proužky
Popiš rozdíl mezi spojitým a čárovým spektrem:
U spojitého čárového spektra lze vidět všechny vlnové délky, např. Slunce, čárové spektrum obsahuje pouze některé
V jakých stavech se může vyskytovat atom z hlediska energie?
a) stacionární stav
b) excitovaný stav
Popiš stacionární stav atomu:
Elektrony obsadily základní energetické hladiny
En = h . Rf/nˇ2
