Mikovilág makovilág A mikovilág: atom, atommag, lkto, foto Atomfizika Smll László A agyo kis objktumok m ugyaúgy vislkdk? Göögök: a-tom XX. századi fizika: kvatumlmélt Myi kicsi z a miko-világ? m 0 0 mét mb 0-3 0-6 0-9 0-0 0-0 -5 Métk millimét szabad szmml látható távolság mikomét sjt mét (pl. mbi vvt) 7μm aomét fhéj Agstöm atom átméőj, kémiai kötéstávolság H atom Agstöm (Å) pikomét ötgsugázás hullámhossza fmtomét atommag..i dis Wissschaft scho fast alls foscht si, ud s glt, u och iig ubdutd Lück zu schliß bb a tudomáyba má midt flfdztk, és má csak éháy jltéktl lyukat kll bfoltozi. Philipp vo Jolly Max Plackak 878-ba Lod Klvi: Nitth-Ctuy Clouds ov th Dyamical Thoy of Hat ad Light
Hőméséklti sugázás lktomágss sugázás Mid ayag kibocsátja ha T>0K A hőmozgás giájáak ovásáa tötéik Példák: A hőméséklti sugázás spktuma gységyi flült által gységyi hullámhossztatomáyba kisugázott tljsítméy Az összs kisugázott gia: (Stfa-Boltzma tv.) AtσT 4 Wi-fél ltolódási tv. λ max T cost Plack (900) a sugázás kis adagokba mittálódik oto: féy kvatum (adag) éy éylktomos hatás A sugázás giája folytoosa vagy kis adagokba ékzik? hullám vagy észcsk? gyg féy ős (agy itzitású) féy - - - - - -
A féylktomos hatás magyaázata a féy észcsktmészt alapjá kvés féy-észcsk (foto) A féyészcsk (foto) giája függ a féy szíétől, azaz a hullámhosszától, ill. a fkvciájától: c foto hf foto h λ fotogia Plack álladó fkvcia h 6,63 0-34 Js A fotolktomos hatás kvatitatív magyaázata a fotook sgítségévl sok foto agyobb hullámhossz kis giájú fotook kisbb hullámhossz agy giájú fotook hf < W ki hf < W ki hfw ki + / m v éy kttős tmészt Hullám: itfcia, lhajlás Részcsk: ld. később (féyta) hőméséklti sugázás féylktomos hatás (isti 905) Hullám vagy észcsk? Hullám vagy észcsk? Aalógia a féy kttős tmésztéhz: Hullám vagy észcsk? és λ 0-0 -0 0-8 0-6 0-4 0-0 0 4 m!
Nm csak a féyk, ham az összs lktomágss sugázásak is kttős tmészt va! Szokatla? λ 0-0 -0 0-8 0-6 0-4 0-0 0 4 m λ 400 500 600 700 m Az atom övid tötét Atommodllk a-tom oszthatatla J. Thomso (897) lkto flfdzés: az atomak vaak észi: lkto(ok) + gyéb Thomso atommodll: mazsolás pudig Ruthfod kísélt: atommag Napdsz modll (Ruthfod) Boh fél atommodll Kvatummchaikai atommodll
Az atom alkotólmi A Boh-fél atommodll (H-atom) lktook (gatív lktomos töltésű köyű észcskék) Atommag (pozitív töltésű) potook (pozitív töltésű) utook (smlgs) Coulomb ő ctiptális ő k m k m v l l v A Boh-fél atommodll Boh fél kvatumfltétl: k mv h 4π k ~ h mv π főkvatumszám Boh fél atommodll 3 ki, Nm csak a sugá, ham az gia is csak bizoyos étékkt vht fl: mv ki, + pot, 4 k 4π h
Az lktopályák giája ki, ki, + pot, mv pot, k 4 k 4π h 4 4π h 4 k 4π h ~ 0 3 0 3 szabad lkto kötött lkto az gia bámily étékt flvht kvatált* gia *kvatált csak mghatáozott étékkt vht fl H-atom lktoátmtk a Boh fél atommodllb A hidgogéatom spktális átmti 3 Ha az lkto az -ik pályáól az m-ik pályáa ugik, az atom gy hf - m giájú fotot bocsát ki.
Kvatummchaika, avagy mi igaz a Boh-fél atommodllből? Boh kö alakú pálya kvatált giaszitk lkto átugása az gyik pályáól a másika kvatummchaika ics pálya, csak mgtalálási valószíűség (lktoflhő) kvatált giaszitk az lkto az átlapoló giaflhők sté átmht a másik pályáa foto lylés/kibocsátás foto lylés/kibocsátás Mtzl Physik (Schodl Schulbuchvlag)