Transcript Elementi kvantne fizike

OSNOVE KVANTNE FIZIKE
Svijet je čudan, reče Jeremy.
U usporedbi s čim, zapita Spider.
G. Mac Donald
... ne treba mu uzeti za zlo što ponekad jako pretjeruje u svojim
spekulacijama - kao ono s kvantima svjetlosti.
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Max Planck u obraćanju članovima Pruske akademije kod
primanja Alberta Einsteina (1913.):
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Einstein: Nije moguće da je
Bog bio kockar..
Bohr: Prestani već jednom
naređivati Bogu što da radi.
CRNO TIJELO
a

u
APSORPCIJSKI FAKTOR
REFLEKSIJSKI FAKTOR
r

u
ZAKON OČUVANJA ENERGIJE
Apsorbirani tok zračenja
Upadni tok zračenja
Reflektirani tok zračenja
Upadni tok zračenja
   1
APSOLUTNO CRNO TIJELO : (hipotetsko) tijelo koje apsorbira svo
upadno zračenje
  1,   0
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
- svako tijelo zrači toplinu
CRNO TIJELO
Izotermna šupljina s malim otvorom
ULTRALJUBIČASTA
KATASTROFA
KVANTIMA ENERGIJE
E  h 
Energija
zračenja
Frekvencija
oscilatora
Planckova konatanta
h  6,6251034 J s
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
Max Planck (1900):
Harmonijski oscilator mijenja energiju samo u određenim obrocima
E
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
SPEKTAR ENERGIJA
kontinuiran
kvantiziran
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
POVIJESNO
Čestična priroda
Foton
korpuskularna teorija
(Newton)
Valna priroda
Val
undulatorna teorija
(Huygens)
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
DUALNA PRIRODA SVJETLOSTI
DUALNA PRIRODA SVJETLOSTI
Energija fotona
E  h 
Brzina roja/fotona
E  m  c2
Količina gibanja
h   mc
h h
p  mc 

c

2
h
m 2
c
Relativistička
masa fotona
DE BROGLIE: Fotonu pridružuje val
h

p
De Broglieva
valna duljina
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
PLANCK: Svjetlost je roj fotona
Kvantnomehanički ustroj svemira
Mikrosvijet i makrosvijet
Ograničenje točnosti mjerenja u mikrosvijetu:
p  x  h
Kriterij primjenljivosti klasičnog uzora na mikrosvijet
Izv. prof. Rajka Jurdana Šepić, Fizika 2, PFRI 2012
HEISENBERGOVE RELACIJE NEODREĐENOSTI