پاورپوینت نظريه كوانتومي (pptx) 25 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 25 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
نام: مهسا
نام خانوادگي: جنتي
استاد: اسمائيل زاده
پروژه: نظريۀ كوانتومي
مباني نظريۀ كوانتومي:
نظريۀ نسبيت خيلي بيش از خلا قيت يك شخص بود كه اين پرسپكتيو جديد از فضا و زمان را به تصور در آورد
و تكامل بخشيد . بر عكس نظريۀ كوانتومي مثل يك پازل عظيم از قرار گرفتن شكلهاي گوناگون در كنار يكديگر
به وجود آمد .
اين نظريۀ جديد با تمام جنبه هاي فيزيكي جديد و اغلب كلاسيك بر خورد پيدا ميكند . انبساط گرمايي.گرماي ويژه.
گرماي نهان. مغناطش آهن. نيكل و مواردي از اين دست. ابررسانايي و نيز خواص الكتريكي معمولي فلزات و نيم
رسانا ها. خطوط طيفي اتمها و ساختارطيفهاي مولكولي. ليزرها. پرتوهاي ايكس. پرتوزايي از اين جمله اند.
اين سياهه را تقريبا به طور نامحدود ميتوان ادامه داد.
اصل مو ضوع نظريۀ كوانتومي با عقل سليم مغايرت دارد.با اندازه گيري گرماي ويژه در بسياري از جامدات
معلوم شد كه ظرفيت موليگرمايي در نزديكي 3r=6cal/mol.degree است كه در سال 1819 دو دانشمند
فرانسوي به اين معنا پي بردنداز مسائل حل شده كه يكي خطوط طيفي عناصر بود نخستين بار ولاستون آنها را در
سال 1802 مشاهده و فرانهوفر در 1814 اندازه گيري كرد.
در 1880 طيف نمايي اتمي به يكي از داغترين زمينه هاي تجربي تبديل شد.
زماني نگذشت كه پي بردند هر عنصر نشانۀ طيفي خود را دارد ومقادير عناصر مي توانند طيف رضايت بخشي
به دست دهند.
در سال 1885 يك آموزگار گمنام سويسي به نام يوهان بالمر فر مول ساده از اين قرار داد بدست آورد.
/\=364/6
m2
M2-4
nm
كه با خطوط پر نور طيف هيدروژن كاملا هم خواني داشت.از روي مسائل مربوط به خطوط طيفي و ظرفيتهاي گرمايي
نميشد بي توجه گذشت.
تابش جسم سياه: تابش فرايندي است كه گرما ميتواند به وسيله آن انتقال يابد.
شيئي كه كاملا سطحش سياه باشد گسيلنده كامل هست كه ضريب شكست
گسيل آن عبارت از:e=1 چنين شيئي را جسم سياه مي گويند.
وقتي جسم گرمتر ميشود نه فقط شديدتر تابش مي كند بلكه رنگ آن نيز تغيير ميكند.
وقتي بخادي را روشن مي كنيد بادست در نزديكي آن احساس ميكنيد كه گرما ازالمان
گرم كننده آن ميتابد در اين حالت تمام انرژي در فروسرخ تابش ميكند كه چشمان
ما نسبت به آن حساس نيست. اما وقتي دماي المان افزايش مي يابد ابتدا با سرخي تيره اي
مي درخشد بعد با سرخي روشنتر ميگرايد.
برخي اشياء نظير رشته هاي التهابي دمايشان با لاتر ميرود به رنگ زرد متمايل به سفيدي
توزيع تابع جسم سياه
مي درخشد.مسئله اي كه توجه ماكس و عده اي ديگر را در حدود سال 1900 جلب كرد فرمولي براي لين توزيع طيفي بود.
در سال 1893 ويلهم با استدلالهاي ترمودينا ميكي رابظه اي ساده را بين شدت و طول موج استنتاج كرد . وين شكل تابع
راQ(g) پيشنهاد كرد.
در سال 1900 پلانك فر مولي را پيشنهاد كرد.پلانك با زحمت زياد يك مدل مكانيكي ايجاد كرد.تركيبي از نوسانگرها و
تشديد كننده ها بود كه مي توانستند انرژي تابشي را جذب و گسيل كنند. كه در مجموع يابيهاي لازم فواصل انرژي را
به صورت زير در آورد.
e=hv
H=6/626*10
-34
g.s
كه در اينجا كميت را ثابت پلانك مي گويند. نظريۀ پلانك مضرب صحيحي از hv باشد.
از اين رو هر نوسانگر انرژي را فقط به صورت كوانتمي انرژي جذب كند.
علت اينكه سرشت كوانتيده و شبه ذره اي نور مورد توجه قرار نمي گيرد
اين است كه تعداد فوتونهايي كه در شدتهاي نور معمولي در يك ثانيه حتي به
يك سطح كوچك 1mm2 برخورد ميكنند زياداست.
E=hv
مثال 28-1: يك لامپ روشنايي 50w از فاصله 1/0km ديده مي شود فرض كنيد بازده لامپ 10 درصد است و اينكه
تعداد ./ 1 در صد اين تابش در ناحيۀ طول موجي بين 550 وnm 554واقع است چه تعداد فوتون از اين ناحيه طول موجي وارد
مردمك چشم ناظر ميشود؟
(1/4 *10 f/s)
10 m)
4
10 m
*
N=
17
-6
2
6
2
=3/5*10 f/s
4
اثر فوتو الكتريك: اثر فوتو الكتريك به پدده اي از اين قرار مربوط مي شود . اگر بر يك سطح فلزي تابش مرئي بتابانيم فركانس
تابش از يك آستانه بحراني تجاوز كند الكترونها آزاد مي شوند.بنا به تعريف الكترو ديناميك كلاسيك ميدان الكتريكي تابش فرودي.
الكترونهاي مجاور سطح را به حركت وا مي دارد وآنها پس از كسب انرژي كافي مي توانند آزاد شوند در اين حال انتظار ميرود كه
انرژي الكترونهاي گسيلي به شدت نور بستگي داشته باشد.
بعضي از الكترونها ممكن است فلز را با انرژي جنبشي اي ترك كنند.
*
شكل 28-3:
(الف): اگر سطح گسيلنده شروع زمان 0=t روشن شود جريان فوتو ا لكتريك
در كمتراز يك نا نوثانيه افزايش مييابد.
(ب): جريان فو تو الكتريك به صورت تابعي از فركانس تابش فرودي آستانه ي
تيزي را نشان مي دهد .
(پ): جرياني كه با آمپرسنج شكل28-4 به صورت تابعي از اختلاف پتانسيل دو
سر لامپ فوتوالكتريك براي نور تكفام در سه شدت مختلف اندازه گيري شده.
(ت):فوتوجريان به صورت تابعي از پتاسيل در شار فوتوني ثابت به ازاي سه
فركانس مختلف .
اين جريان در حالت زير به كلي ازبين ميرود.
c
ev>ev=hv- =ke
زيرا اگر پتانسيل ترمزي از مقدار حدي تجاوز كند هيچ يك
از الكترونهاي گسيل شده انرژي كافي ندارد تا بر پتاسيل
الكتروستا تيكي غلبه كند.
r
r
شكل28-4:
طرح يك آرايش تجربي براي
بررسي معادله ي اينشتين
شكل28-5: پتانسيل ترمزي حدي بر حسب فركانس
گرماي ويژه ي جامدات: اينشتين محاسبات مربوط به گرماي ويژه جامدات را بر همان مدلي بنا نهاد كه قبلا براي قانون
دولون و پتي به كار رفته بود. چند سال پس از محاسبات اينشتين دباي آن مدل را اصلاح كرد .
وي فرض تك فركانس بودن ارتعاش را كنار گذاشت و نتايجي را به دست آورد كه براي تعداد زيادي از بلورهاو در گستره ء
دمايي بسير وسيع با آزمايش به خوبي هم خواني داشتند.
شكل28-7: ظرفيتهاي مولي گرمايي پنج جامد به صورت تابعي از دما
پرتو هاي ايكس: در اواخر قرن 19 مطالعه تخليۀ گازها حوزهۀ تحقيقات بسيار فعال و باب روزي بود
ويلهم رو نتگن در دانشگاه وورتسبورگ از لامپ تخليه اي استفاده كرد كه از يك محفظۀ شيشه اي حاوي
گاز كم با دو الكترود فلزي متصل به پيچۀ جرقه زدن تشكيل مي شد تا ولتاژ زياد لازم براي تخليه تامين
شود.
رونتگن در پي چند هفته تلاش معلوم كرد عامل مرموز فلوئور سانيرا دز بسياري از مواد مختلف ايجاد
مي كند فيلم عكاسي را تيره ميكند بخط مستقيم حركت ميكند در ميدان مغناطيسي منحرف نميشود
و اشيا ي باردار را چه بار مثبت ومنفي تخايه ميكند
شكل28-8:يك عكس جالب تاريخي كه توسط رونتگن گرفته شده است .
