10,155 matches
-
frecvență crescută a razelor de lumină va face ca electronii să se miște mai repede. De aceea, intensitatea luminii controlează curentul electric, iar frecvența luminii controlează tensiunea electrică. Aceste observații creează o contradicție când sunt comparate cu undele sonore și undele oceanice la care doar cunoașterea intensității este suficientă pentru a prezice energia unei unde. În cazul luminii, frecvența e cea care pare să prezică energia. Era nevoie de ceva care să explice acest fenomen și să pună de acord rezultatele
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
luminii, frecvența e cea care pare să prezică energia. Era nevoie de ceva care să explice acest fenomen și să pună de acord rezultatele experimentelor care arătau că lumina are caracter corpuscular cu cele care arătau că are caracter de undă. Începutul real al mecanicii cuantice este considerat a fi dat de lucrările lui Max Planck din 1900. Albert Einstein și Niels Bohr au adus rapid contribuții importante la ceea ce azi numim "vechea teorie cuantică." Oricum, de abia în 1924 s-
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
matematică care să descrie frecvențele din linia spectrală a unui element. În 1885, Johann Jakob Balmer (1825-1898) a arătat modul în care frecvențele unui atom de hidrogen depind unele de altele. Formula este una simplă: unde "formula 2" este lungimea de undă, "R" este constanta Rydberg iar "n" este un număr întreg ("n" =3, 4...) Această formulă poate fi generalizată pentru a se aplica și atomilor mult mai complicați decât hidrogenul, însă în această expunere ne vom limita a ne referi doar
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
magnetic și astfel pot fi influențați de către un câmp magnetic extern într-o manieră asemănătoare modului în care un magnet metalic va atrage sau va respinge un alt magnet. Efectul Zeeman poate fi interpretat ca o dovadă a faptului că undele de lumină sunt produse de către electronii care vibrează pe orbitele lor, însă fizica clasică nu poate explica de ce electronii nu se prăbușesc de pe orbitele lor în nucleul atomului și nici de ce orbitele electronilor pot fi doar cele conforme seriilor de
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
doar cele conforme seriilor de frecvențe care derivă din formula lui Balmer și care pot fi observate în linia spectrală. Cu alte cuvinte, a apărut întrebarea: de ce electronii nu produc un spectru continuu? Mecanica cuantică s-a dezvoltat din studiul undelor electromagnetice prin intermediul spectroscopiei care include lumina vizibilă care se descompune în culorile curcubeului, dar de asemenea și alte unde incluzând unde cu energie mai mare precum lumina ultravioletă, razele x sau gamma sau unde cu lungimea de undă mai mare
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
din studiul undelor electromagnetice prin intermediul spectroscopiei care include lumina vizibilă care se descompune în culorile curcubeului, dar de asemenea și alte unde incluzând unde cu energie mai mare precum lumina ultravioletă, razele x sau gamma sau unde cu lungimea de undă mai mare precum undele infraroșii, microundele și undele radio. Această descriere conține doar acele unde care călătoresc cu viteza luminii. De asemenea, atunci când mai jos este folosit cuvântul "particulă", acesta referă întotdeuna o particulă subatomică elementară. Fizica clasică arată că
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
prin intermediul spectroscopiei care include lumina vizibilă care se descompune în culorile curcubeului, dar de asemenea și alte unde incluzând unde cu energie mai mare precum lumina ultravioletă, razele x sau gamma sau unde cu lungimea de undă mai mare precum undele infraroșii, microundele și undele radio. Această descriere conține doar acele unde care călătoresc cu viteza luminii. De asemenea, atunci când mai jos este folosit cuvântul "particulă", acesta referă întotdeuna o particulă subatomică elementară. Fizica clasică arată că radiația unui corp negru
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
lumina vizibilă care se descompune în culorile curcubeului, dar de asemenea și alte unde incluzând unde cu energie mai mare precum lumina ultravioletă, razele x sau gamma sau unde cu lungimea de undă mai mare precum undele infraroșii, microundele și undele radio. Această descriere conține doar acele unde care călătoresc cu viteza luminii. De asemenea, atunci când mai jos este folosit cuvântul "particulă", acesta referă întotdeuna o particulă subatomică elementară. Fizica clasică arată că radiația unui corp negru produce o energie infinită
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
curcubeului, dar de asemenea și alte unde incluzând unde cu energie mai mare precum lumina ultravioletă, razele x sau gamma sau unde cu lungimea de undă mai mare precum undele infraroșii, microundele și undele radio. Această descriere conține doar acele unde care călătoresc cu viteza luminii. De asemenea, atunci când mai jos este folosit cuvântul "particulă", acesta referă întotdeuna o particulă subatomică elementară. Fizica clasică arată că radiația unui corp negru produce o energie infinită, însă acest rezultat nu a fost niciodată
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
o pună în concordanță cu teoria clasică. El a concluzionat că legile fizicii clasice nu sunt aplicabile la nivel atomic așa cum a presupus inițial. În această descriere teoretică, Planck nu a impus nici o restricție asupra frecvențelor sau asupra lungimii de undă. Totuși, el a impus restricții asupra energiei transmise. "În fizica clasică... energia unui anumit oscilator depinde doar de amplitudinea sa iar asupra amplitudinii nu se impune nici o restricție ." Dar, conform teoriei lui Planck, energia emisă de un oscilator este strict
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
secundă. Asta înseamnă că fotonii dintr-un fascicol de lumină au o energie de aproximativ 3.58 × 10 jouli sau (în alt sistem de măsurare) aproximativ 2.23 eV. Când energia unei unde este descrisă în acest mod, pare că unda transportă energia în mici pachete. Această descoperire părea să descrie unda ca pe o particulă. Aceste pachete de energie transportate de undă au fost numite cuante de către Planck. Mecanica cuantică a apărut cu decoperirea faptului că energia unei unde este
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
o energie de aproximativ 3.58 × 10 jouli sau (în alt sistem de măsurare) aproximativ 2.23 eV. Când energia unei unde este descrisă în acest mod, pare că unda transportă energia în mici pachete. Această descoperire părea să descrie unda ca pe o particulă. Aceste pachete de energie transportate de undă au fost numite cuante de către Planck. Mecanica cuantică a apărut cu decoperirea faptului că energia unei unde este transportată în pachete a căror mărime depinde de frecvența tuturor undelor
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
sistem de măsurare) aproximativ 2.23 eV. Când energia unei unde este descrisă în acest mod, pare că unda transportă energia în mici pachete. Această descoperire părea să descrie unda ca pe o particulă. Aceste pachete de energie transportate de undă au fost numite cuante de către Planck. Mecanica cuantică a apărut cu decoperirea faptului că energia unei unde este transportată în pachete a căror mărime depinde de frecvența tuturor undelor electromagnetice ce o compun. Trebuie atrasă atenția că, această descriere ce
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
unda ca pe o particulă. Aceste pachete de energie transportate de undă au fost numite cuante de către Planck. Mecanica cuantică a apărut cu decoperirea faptului că energia unei unde este transportată în pachete a căror mărime depinde de frecvența tuturor undelor electromagnetice ce o compun. Trebuie atrasă atenția că, această descriere ce folosesește termeni precum pachet, undă și particulă, concepte importate din descrierea universului la scara noastră de mărime și aplicate în lumea cuantică, au doar o relevanță aproximativă. În primele
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
de către Planck. Mecanica cuantică a apărut cu decoperirea faptului că energia unei unde este transportată în pachete a căror mărime depinde de frecvența tuturor undelor electromagnetice ce o compun. Trebuie atrasă atenția că, această descriere ce folosesește termeni precum pachet, undă și particulă, concepte importate din descrierea universului la scara noastră de mărime și aplicate în lumea cuantică, au doar o relevanță aproximativă. În primele cercetări efectuate asupra naturii luminii, au existat două moduri diferite de a descrie lumina, fie ca
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
particulă, concepte importate din descrierea universului la scara noastră de mărime și aplicate în lumea cuantică, au doar o relevanță aproximativă. În primele cercetări efectuate asupra naturii luminii, au existat două moduri diferite de a descrie lumina, fie ca o undă care se propagă prin spațiul gol, fie ca o mică particulă 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
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
cu modelul corpuscular al lui Newton, fotonii lui Einstein au frecvență iar energia unui foton este proporțională cu acea frecvență. Modelul bazat pe analogia cu particulele a fost astfel din nou compromis. Ambele modele, atât cel bazat pe analogia cu undele cât și cel bazat pe analogia cu particulele sunt modele mentale și provin din experiența noastră de zi cu zi. Nu putem observa fotonii individuali. Putem doar cerceta indirect proprietățile lor. Observăm un anumit fenomen, precum curcubeul de culori creat
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
zi cu zi. Nu putem observa fotonii individuali. Putem doar cerceta indirect proprietățile lor. Observăm un anumit fenomen, precum curcubeul de culori creat de o pată de ulei aflată la suprafața apei și ne explicăm acest fenomen comparând lumina cu undele. Observăm un alt fenomen, precum modul în care funcționează senzorul fotoelectric dintr-o cameră foto și îl explicăm printr-o analogie cu particulele care lovesc o suprafață sensibilă. În ambele cazuri preluăm concepte din experiența nostră cotidiană și le aplicăm
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
o cameră foto și îl explicăm printr-o analogie cu particulele care lovesc o suprafață sensibilă. În ambele cazuri preluăm concepte din experiența nostră cotidiană și le aplicăm unei lumi pe care n-am văzut-o niciodată. Nici una dintre explicații, undă sau particulă, nu este pe deplin satisfăcătoare. În general, oricare model științific poate doar să aproximeze ceea ce modelează. Un model este util doar respectând anumite condiții în acest caz fiind posibil să prezică destul de precis comportamentul sistemului modelat. Fizica Newtoniană
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
util doar respectând anumite condiții în acest caz fiind posibil să prezică destul de precis comportamentul sistemului modelat. Fizica Newtoniană poate fi încă utilizată pentru a descrie multe dintre fenomenele din viața noastră cotidiană. Pentru a ne reaminti că ambele concepte (undă respectiv particulă) folosite la scara noastră de mărime au fost folosite pentru fenomene ce au loc la scară atomică, unii fizicieni precum Banesh Hoffmann au folosit termenul de "wavicle" (o combinație între cuvintele englezești 'wave'-undă și 'particle'-particulă) pentru
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
fenomene ce au loc la scară atomică, unii fizicieni precum Banesh Hoffmann au folosit termenul de "wavicle" (o combinație între cuvintele englezești 'wave'-undă și 'particle'-particulă) pentru a face referire la ceea ce este cu adevărat natura luminii. În continuare, "undă" și "particulă" vor fi folosite în funcție de care aspect al mecanicii cuantice este în discuție. Constanta lui Planck prezintă energia pe care o undă de lumină o transportă ca o funcție a frecvenței sale. Un pas mai departe în dezvoltarea acestui
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
Mai târziu, de Broglie a postulat că electronii au frecvențe, la fel cum au fotonii și că frecvența unui electron trebuie să fie conformă condițiilor unei unde statice care poate exista pe anumite orbite. Altfel spus, începutul unui ciclu al undei dintr-un anume punct al circumferinței unui cerc (de vreme ce asta reprezintă o orbită) trebuie să coincidă cu sfârșitul unui alt ciclu. Nu poate exista nici un interval gol, nici o parte a circumferinței care să nu participe la vibrație și nu pot
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
cu sfârșitul unui alt ciclu. Nu poate exista nici un interval gol, nici o parte a circumferinței care să nu participe la vibrație și nu pot exista suprapuneri ale ciclurilor. Deci circumferința unei orbite, "C", trebuie să fie egală cu lungimea de undă, λ, a electronului înmulțită cu un număr întreg ("n" = 1, 2, 3...). Cunoscând lungimea circumferinței se pot calcula lungimile de undă care se potrivesc acelei orbite și cunoscând raza, "r", a orbitei se poate calcula circumferința. Toate acestea sunt exprimate
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
și nu pot exista suprapuneri ale ciclurilor. Deci circumferința unei orbite, "C", trebuie să fie egală cu lungimea de undă, λ, a electronului înmulțită cu un număr întreg ("n" = 1, 2, 3...). Cunoscând lungimea circumferinței se pot calcula lungimile de undă care se potrivesc acelei orbite și cunoscând raza, "r", a orbitei se poate calcula circumferința. Toate acestea sunt exprimate într-o formă matematică astfel, și deci și astfel este ușor de observat apariția factorului 2π deoarece este nevoie de el
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]
-
orbite și cunoscând raza, "r", a orbitei se poate calcula circumferința. Toate acestea sunt exprimate într-o formă matematică astfel, și deci și astfel este ușor de observat apariția factorului 2π deoarece este nevoie de el la calcularea lungimilor de undă posibile (și deci a posibilelor frecvențe) când raza unei orbite este deja cunoscută. În 1925 când Werner Heisenberg a dezvoltat complet teoria sa cuantică, calculele ce implicau funcții de undă numite serii Fourier au devenit fundamentale și astfel constanta redusă
Introducere în mecanica cuantică () [Corola-website/Science/314087_a_315416]