Мазмунга өтүү

Кванттык физика: фотондор, материя толкундары жана аныкталбастык

Физика 12-класс Татаалдыгы 4/5

Сабактын башталышы

Жарык жана материя үчүн кванттык эрежелер

Микродүйнөдө энергия менен импульс алмашканда кванттык физика керек. Жарык фотондор деп аталган кванттар түрүндө келет. f жыштык жана λ толкун узундугу бар фотондун E = hf = hc/λ энергиясы жана p = E/c = h/λ импульсу болот. Жогорку жыштык ар бир фотондун энергиясы чоң экенин билдирет; ошол эле жыштыктагы чоң интенсивдүүлүк адатта ар бир фотондун энергиясын эмес, убакыт бирдигинде келген фотондордун санын көбөйтөт.

Фотон
E = hf, p = h/λ
Материя толкуну
бөлүкчө үчүн λ = h/p
Аныкталбастык
ΔxΔpₓ ≥ ħ/2

Фотоэлектрдик эффект

Материалда байланып турган электрон чыгышы үчүн кеминде φ чыгуу жумушу керек. Энергиянын сакталуусу Kmax = hf − φ берет. Босого жыштык f₀ = φ/h. Токтотуучу потенциал Vs үчүн eVs = Kmax. Босогодон жогору жыштык көбөйсө электрондун максимал кинетикалык энергиясы өсөт. Ошол эле жыштыкта интенсивдүүлүк көбөйсө эмиссия ылдамдыгы өсөт, бирок Kmax өзгөрбөйт. Босогодон төмөн кадимки интенсивдүүлүктү көбөйтүү негизги бир фотондук моделде электрон чыгарбайт.

фотоэмиссиялокалдашкан пакет жайылат

Материя толкундары жана аныкталбастык

де Бройль боюнча импульсу p болгон бөлүкчөнүн толкун узундугу λ = h/p. Электрондор менен атомдордун дифракциясы бул толкундук жүрүм-турумду тастыктайт. Толкун функциясы материалдык быдыр эмес; анын модулунун квадраты мүмкүн болгон өлчөө жыйынтыктарынын ыктымалдык тыгыздыгын берет. Локалдашкан бөлүкчө үчүн көп толкун узундуктары жана импульстары бар толкун пакети керек. Ошондуктан ΔxΔpₓ ≥ ħ/2. Бул начар аспаптын эмес, кванттык абалдын ички касиети.

Толуктоочулук: бир эле кванттык нерсе бөлүкчөдөй локалдуу каттоолорду жана толкундай интерференцияны берет; кайсы касиет көрүнөрүн тажрыйба түзүлүшү аныктайт.

Бул сабакты YourAIZone платформасында улантыңыз

Толук сабакта — толук түшүндүрмө, чыгарылган мисалдар, көп кездешкен каталар, заматта текшерилүүчү тесттер жана ЖИ-репетитор. Конок катары дароо баштаңыз же прогрессти сактоо үчүн аккаунт түзүңүз.

Толук сабакта

  • Толук түшүндүрмө
  • Чыгарылган мисалдар
  • Көп кездешкен каталар жана алардан кантип качуу керек
  • Тест суроолору: 15
  • Тема боюнча суроолорго жооп берген ЖИ-репетитор
  • Окуучу, ата-эне жана мугалим үчүн прогрессти көзөмөлдөө