386 matches
-
care se deplasează în linie dreaptă. Deoarece Planck a arătat că energia unei unde este formată din mici pachete, analogia cu comportamentul unei particule a devenit favorită în înțelegerea modului în care lumina transportă energia ca multiplii unei entități numită cuantă de energie. În orice caz, analogia cu comportamentul unei unde este de asemenea indispensabilă în înțelegerea altor fenomene legate de lumină. În 1905, Albert Einstein a folosit constanta lui Planck pentru a explica efectul fotoelectric postulând că energia dintr-un
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
în înțelegerea altor fenomene legate de lumină. În 1905, Albert Einstein a folosit constanta lui Planck pentru a explica efectul fotoelectric postulând că energia dintr-un fascicol de lumină se compune din valori discrete pe care el le-a denumit cuante de lumină, iar mai târziu le-a dat denumirea de fotoni. Conform acestei descrieri, un singur foton de o anumită frecvență transportă o cantitate invariantă de energie. Cu alte cuvinte, fotonii individuali pot transporta mai multă sau mai puțină energie
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
la care un electron poate orbita este o funcție cuantificată a energiei sale. Cu cât un electron orbitează mai aproape de nucleu, cu atât are nevoie de o energie mai mică pentru a rămâne în acea orbită. Electronii care absorb o cuantă de energie egală cu cea a unui foton vor sări pe o orbită mai depărtată de nucleu, în timp ce electronii care emit o cuantă de energie egală cu cea a unui foton vor sări pe o orbită inferioară. Electronii nu pot
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
are nevoie de o energie mai mică pentru a rămâne în acea orbită. Electronii care absorb o cuantă de energie egală cu cea a unui foton vor sări pe o orbită mai depărtată de nucleu, în timp ce electronii care emit o cuantă de energie egală cu cea a unui foton vor sări pe o orbită inferioară. Electronii nu pot primi sau emite fracțiuni de energie din cea a unui foton și astfel nu pot ocupa poziții intermediare între orbitele permise. Orbitele permise
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
proces adiabatic "V" = "const/T". Din (16) se obține lăsând Δ"λ" -> 0: formula 27 ceea ce reprezintă ecuația (W), dacă se ține seama de (2). Formula lui Wien (W) a jucat un rol central în argumentele care au dus la „descoperirea” cuantelor. Wien a obținut pentru contribuțiile sale la teoria radiației Premiul Nobel pentru fizică în 1911. În prezent, în cursurile de fizică, formula lui Planck (P) este dedusă direct în limbajul mecanicii cuantice; cum ea satisface automat constrângerile legilor lui Wien
Legile de deplasare ale lui Wien () [Corola-website/Science/314157_a_315486]
-
al comitetului de redacție al revistei (Cercul de Artă Contemporană, Zürich), apoi membru consiliului de redacție al revistei . Fundamentele științifice ale discursului lupascian sunt: principiul al doilea al termodinamicii, teoria relativității, teorema lui Zermelo, unele aspecte teoretice ale mecanicii cuantice: cuanta de energie a lui Max Planck, descoperirea naturii corpuscular-ondulatorii a luminii (Einstein), principiul de nedeterminare (Werner Heisenberg), principiul complementarității (Niels Bohr), principiul de excluziune (Wolfgang Pauli), descoperirea spinului particulelor - J. Uhlenbeck și S. Goudsmidt, descoperirea pozitronului (Paul Dirac) ș.a. Aceste
Ștefan Lupașcu () [Corola-website/Science/313832_a_315161]
-
poate apărea și din cauza absorbției selective a anumitor lungimi de undă, într-o manieră similară cu cea răspunzătoare pentru apariția culorilor obiectelor: 1) La nivel electronic, depinde dacă orbitalii electronilor sunt spațiați de așa natură încât să poată absorbi o cuantă de lumină de o anumită lungime de undă în spectrul ultraviolet sau vizibil. Aceasta dă naștere la proprietatea de culoare. 2) La nivel atomic sau molecular, depinde de frecvențele de vibrație moleculară sau de legăturile chimice, de cât de apropiați
Fibră optică () [Corola-website/Science/297270_a_298599]
-
de interacțiuni la cele mai înalt posibile energii. Acestea, în mod normal, implică energii ale particulelor de mulți GeV și interacțiuni ale celor mai simple particule: leptoni (de exemplu: electronii și protonii) și cuarci sau fotoni și gluoni în câmpul cuantei. Din moment ce cuarcii izolați sunt indisponibili datorită paletei mici de culori, cele mai simple experimente disponibile implică interacțiunile, în primul rând, a leptonilor între ei și, în al doilea rând, a leptonilor cu nucleonii, care sunt compuși din cuarci și gluoni
Accelerator de particule () [Corola-website/Science/298190_a_299519]
-
Interacțiunea slabă (adesea numită și interacțiunea nucleară slabă, forța slabă, forța nucleară slabă) este una dintre cele patru interacțiuni fundamentale. În modelul standard, este cauzată de schimbul de bosoni W și Z, care reprezintă cuantele câmpului forței slabe. Efectele cele mai cunoscute sunt dezintegrarea beta (emisiile de electroni sau pozitroni de către neutroni în cadrul nucleelor atomice), precum și majoritatea proceselor de radioactivitate. Forță este numită „slabă” din cauza că intensitatea câmpului este de 10 ori mai slabă decât
Interacțiune slabă () [Corola-website/Science/317756_a_319085]
-
Interacțiunea slabă are efect asupra leptonilor și a quarcilor chirali. Este singura forță care afectează neutrinii (cu exceptia gravitației, care este neglijabila în condiții de laborator). Interacțiunea slabă este unică într-o serie de aspecte: Având în vedere masă mare a cuantelor câmpului interacțiunii slabe (aproximativ 90 GeV/ c), viața lor medie este de aproximativ 3*10 secunde. Deoarece interacțiunea slabă este în același timp slabă și are și o rază de acțiune foarte scurtă, efectul ei cel mai vizibil se datoreaza
Interacțiune slabă () [Corola-website/Science/317756_a_319085]
-
semicuantic”, probabilitatea ca enrgia să creasca în timpul absorbției este aproximativ aceeași cu aceea ca energia să scadă; acest fapt este exprimat în formularea lui Einstein a echilibrului între materie și radiație: probabilitățile pe unitatea de timp de absorbție a unei cuante este aceeași cu cea a emisiei (coeficientul de emisie indusă) și proporțională cu densitatea de energie in câmp (la frecvența corespunzătoare tranziției). Puterea emisă de oscilator este data de ecuația (H),§1. Folosind ecuația (I) din §3.5 pentru a
Rezonatorul lui Planck () [Corola-website/Science/316720_a_318049]
-
a energiei în radiația corpului negru. Expresia corectă a lui S(U) a putut fi obținută numai prin comparație directă cu experiența (vezi Formula lui Planck). Scopul articolului este să prezinte în oarecare detaliu considerațiile fizice care au pregătit „descoperirea” cuantelor energetice. Este remarcabil rolul pe care l-a jucat aici termodinamica prin conceptul de entropie. Privind lucrurile de aproape, și realizând neclaritatea care domnea atunci (ale cărei urme există și în prezent) în interpretarea statistică a termodinamicii, se poate aprecia
Rezonatorul lui Planck () [Corola-website/Science/316720_a_318049]
-
I]=([Energie]/([Timp][Lungime]^2))/[Lungime]. Această formulă este pentru fizică de o importanță centrală nu numai pentru faptul că este "universală" și reproduce fidel toate observațiile experimentale, ci pentru că, în interpretarea ei, apare pentru prima oară ipoteza existenței unei "cuante de energie". Dezvoltarea în continuare a acestui concept a dus la nașterea și dezvoltarea mecanicii și electrodinamicii cuantice, și a influențat profund viziunea științifică asupra realității fizice. Tabelul de mai jos cuprinde simbolurile principalelor mărimi și constante fizice utilizate în
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
introducerea formulei lui Planck. O „deducere analitică” a formulei pe baza unor concepte de fizică clasică este imposibilă; este însă important de a înțelege ce considerente l-au condus pe Max Planck (o persoană cu vederi intelectuale conservatoare) să prezinte cuantele de energie—ceva nemaiîntâlnit până atunci— ca o posibilă explicație pentru „alura” neobișnuită a funcției "I(λ,T)" și să persevereze în a urmări această idee. Pentru a descrie pașii premergători ipotezei cuantice, aceasta trebuie privită din pespectiva ansamblului conceptelor
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
din distribuția maxwelliană a vitezelor și din ipoteza lui Michelson că perioada de oscilație a dipolului electric molecular este legată de viteza moleculei. Deși argumentația fizică pentru această formulă este aparent neconvingătoare, ea a jucat un rol esențial în descoperirea cuantelor. O definiție naturală a densității spațiale pe unitatea de frecvență a entropiei s(u,ν) a „radiației corpului negru” se obține din relația termodinamică: unde T(u,ν) este soluția ecuației: u(ν,T) = u. Dacă folosim expresia (2.4
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
Pentru N mare, reamintim formula asimptotică a lui Stirling: atunci, până la termeni de ordinul (ln N)/N, Observația centrală este că , dacă P este intreg, atunci cantitatea R(P,N) este "numărul de moduri distincte în care P obiecte identice ("cuante") pot fi distribuite în N celule (oscilatori)". Drept exemplu pentru o astfel de distribuție, sunt desenate în Fig.3 N = 10 celule in care sunt distribuite P=100 de "cuante" hν. O distribuție corespunde asocierii fiecărei celule unui număr cuprins
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
este "numărul de moduri distincte în care P obiecte identice ("cuante") pot fi distribuite în N celule (oscilatori)". Drept exemplu pentru o astfel de distribuție, sunt desenate în Fig.3 N = 10 celule in care sunt distribuite P=100 de "cuante" hν. O distribuție corespunde asocierii fiecărei celule unui număr cuprins intre 0 și P, astfel incât suma numerelor să fie P. Există un mod simplu de a ne convinge de validitatea formulei pentru R(P,N): considerăm dezvoltarea în serie
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
formula (2.2) "în spiritul" lui Boltzmann este evidentă: numărul Ω de "stări accesibile sistemului atunci când parametrii exteriori sunt dați" se identifică în mod natural cu numărul R(P,N) de moduri în care se pot distribui U/(hν) = P cuante de energie la N oscilatori; un pas care poate părea temerar este că α în (5.9) este chiar constanta lui Boltzmann k, aceeași care apare în teoria cinetică a gazelor. În analogul formulei (2.2) pentru gazele perfecte, constanta
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
sistem de N oscilatori cu frecvența ν și energia U nu este infinit, așa cum ar fi pentru oscilatori care ascultă de mecanica clasică (unde energia variază continuu): el se obține numarând modurile în care se pot impărți P=U/hν cuante între cei N oscilatori. Implicația este că un singur oscilator are numai energiile 0,hν,2hν... În fața succesului experimental total al formulei, obiecția că argumentația este oarecum contradictorie (am plecat de la analiza detaliată a unui oscilator în mecanica clasică, pentru
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
că numai anumite energii sunt posibile) își pierde din greutate. Acesta este începutul "revoluției cuantice". Max Planck a crezut un timp că se va putea găsi o justificare a formulei sale în cadrul coerent al mecanicii și electrodinamicii clasice, și că "cuantele" sunt numai un mod "efectiv" de descriere a unei realități clasice mai adânci. Pașii următori esențiali în dezvoltarea teoriei cuantelor, 4 ani mai târziu, sunt datorați lui Albert Einstein, care a luat existența cuantelor "ad litteram", chiar independent de oscilatori
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
timp că se va putea găsi o justificare a formulei sale în cadrul coerent al mecanicii și electrodinamicii clasice, și că "cuantele" sunt numai un mod "efectiv" de descriere a unei realități clasice mai adânci. Pașii următori esențiali în dezvoltarea teoriei cuantelor, 4 ani mai târziu, sunt datorați lui Albert Einstein, care a luat existența cuantelor "ad litteram", chiar independent de oscilatori și a arătat că ele reprezintă o explicație naturală pentru efectul fotoelectric și pentru regula lui Stokes în fenomenele de
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
mecanicii și electrodinamicii clasice, și că "cuantele" sunt numai un mod "efectiv" de descriere a unei realități clasice mai adânci. Pașii următori esențiali în dezvoltarea teoriei cuantelor, 4 ani mai târziu, sunt datorați lui Albert Einstein, care a luat existența cuantelor "ad litteram", chiar independent de oscilatori și a arătat că ele reprezintă o explicație naturală pentru efectul fotoelectric și pentru regula lui Stokes în fenomenele de fotoluminescență.Doi ani mai târziu, Einstein a arătat că nivelele de energie discrete ale
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
face fără ambiguitate. Ne așteptăm ca, atunci când h poate fi considerat ca foarte mic, formula lui Planck să redea rezultate ale mecanicii statistice clasice:nivelele energetice ale unui oscilator devin "practic" un continuum. Constanta h este "mică" dacă "numărul de cuante" U/(hν) = P este mult mai mare decat numărul de oscilatori N. Folosind formula (5.7) de mai sus, vedem că : din dS/dU = 1/T, deducem : (acesta este rezultatul clasic pentru energia medie a unui sistem de oscilatori la
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
T). Precum am văzut, aceasta duce la formula (4.8) a lui Rayleigh și Jeans. Deducem că motivul pentru care (4.8) este incorectă este că h nu este arbitrar de mic. Formula (4.8) devine aplicabilă când numărul de cuante pe oscilator e mare. Considerăm acum cazul în care numarul de cuante P e mic față de numarul de oscilatori N. Atunci energia medie a unui oscilator U = U/N este mică față de hν. În formula (5.7), primul termen este
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]
-
Rayleigh și Jeans. Deducem că motivul pentru care (4.8) este incorectă este că h nu este arbitrar de mic. Formula (4.8) devine aplicabilă când numărul de cuante pe oscilator e mare. Considerăm acum cazul în care numarul de cuante P e mic față de numarul de oscilatori N. Atunci energia medie a unui oscilator U = U/N este mică față de hν. În formula (5.7), primul termen este dominant și putem scrie: Primul termen este entropia sistemului de oscilatori care
Formula lui Planck () [Corola-website/Science/315089_a_316418]