Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wykłady z fizyki Studia niestacjonarne II GGG dr hab. Ewa Popko www.if.pwr.wroc.pl/~popko.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wykłady z fizyki Studia niestacjonarne II GGG dr hab. Ewa Popko www.if.pwr.wroc.pl/~popko."— Zapis prezentacji:

1 Wykłady z fizyki Studia niestacjonarne II GGG dr hab. Ewa Popko

2 Światło – dwa w jednym? wykład I

3 Światło – co to jest? Właściwości Właściwości Odbicie, załamanie Odbicie, załamanie Właściwości typowe dla fal i cząstek Właściwości typowe dla fal i cząstek Interferencja, dyfrakcia, polaryzacja Interferencja, dyfrakcia, polaryzacja Właściwości typowe dla fal Właściwości typowe dla fal

4 Zasada Huygensa Wszystkie punkty do których dociera czoło fali, stają się wtórnymi źródłami fali, rozchodzącej się we wszystkich kierunkach z prędkością taką samą jak fala pierwotna.

5 Interferencja

6 b) interferencja konstruktywna : c) interferencja destruktywna :

7 Dyfrakcja

8

9 Dyfrakcja na żyletce

10 Dyfrakcja –przeszkoda kołowa

11 Dyfrakcja

12 Ekxperyment Younga

13 Właściwości materii Składa się z cząstek Składa się z cząstek Atomy, Molekuły etc. Atomy, Molekuły etc. Cząstki posiadają pęd (masa)… Cząstki posiadają pęd (masa)… Dobrze określony tor… Dobrze określony tor… Nie wykazuje dyfrakcji i interferencji Nie wykazuje dyfrakcji i interferencji 1 cząstka + 1 cząstka = 2 cząstki 1 cząstka + 1 cząstka = 2 cząstki

14 Fizyka klasyczna Koniec XIX wieku: Koniec XIX wieku: Zasady termodynamiki są ustanowione Zasady termodynamiki są ustanowione Światło jest falą Światło jest falą Eksperyment Younga Eksperyment Younga Doświadczenia Faradaya Doświadczenia Faradaya Równania Maxwella Równania Maxwella

15 Światło – fala elektromagnetyczna

16 Tymczasem – problem z pogrzebaczem? Każde ciało emituje promieniowanie Każde ciało emituje promieniowanie Długość fali tego promieniowania maleje ze wzrostem temperatury ciała Długość fali tego promieniowania maleje ze wzrostem temperatury ciała Ciało doskonale czarne (CDC) jest doskonałym absorbentem Ciało doskonale czarne (CDC) jest doskonałym absorbentem Nie odbija promieniowania pochodzącego z otoczenia Nie odbija promieniowania pochodzącego z otoczenia Jedyne promieniowanie emitowane przez to ciało pochodzi od tego ciała Jedyne promieniowanie emitowane przez to ciało pochodzi od tego ciała Promieniowanie pochodzące z CDC pozostaje w równowadze termodynamicznej z tym ciałem Promieniowanie pochodzące z CDC pozostaje w równowadze termodynamicznej z tym ciałem Promieniowanie CDC ma dwie cechy: Promieniowanie CDC ma dwie cechy: Długość fali odpowiadająca maksimum zdolności emisyjnej maleje ze wzrostem jego temperatury Długość fali odpowiadająca maksimum zdolności emisyjnej maleje ze wzrostem jego temperatury Moc promieniowania rośnie ze wzrostem temperatury Moc promieniowania rośnie ze wzrostem temperatury

17 Model CDC

18 T1T1 T2T2 T3T3 Promieniowanie CDC Prawo Wiena Prawo Stefana – Boltzmana. Moc promieniowania CDC (pole pod wykresem) rośnie ze wzrostem temperatury CDC

19 Promieniowanie CDC Problemy z interpretacją Przewidywania fizyki klasycznej: w zakresie fal krótkich, intensywnosć promieniowania powinna rosnąć do nieskończoności !! Czyli pogrzebacz nie powinien zmieniać barwy ze zmianą temperatury. Przewidywania fizyki klasycznej: w zakresie fal krótkich, intensywnosć promieniowania powinna rosnąć do nieskończoności !! Czyli pogrzebacz nie powinien zmieniać barwy ze zmianą temperatury. Tzw. Katastrofa w ultrafiolecie Tzw. Katastrofa w ultrafiolecie Przewidywania fizyki klasycznej (prawo Rayleigh-Jeans) Widmo CDC Intensity (arb. units) Wavelength ( m)

20 Promieniowanie CDC – rozwiązanie Plancka W r.1900 Planck zaproponował wzór, który pasował do eksperymentu: W r.1900 Planck zaproponował wzór, który pasował do eksperymentu: h – stała, którą wyznaczył z dopasowania do danych eksperymentalnych; obecnie znana jako stała Plancka h – stała, którą wyznaczył z dopasowania do danych eksperymentalnych; obecnie znana jako stała Plancka - stała Boltzmana - stała Boltzmana

21 Narodziny teorii kwantów Założenia Maxa Plancka Założenia Maxa Plancka Energia promieniowania jest związana z częstością promieniowania f wzorem: Energia promieniowania jest związana z częstością promieniowania f wzorem: n jest liczbą naturalną, zwaną liczbą kwantową n jest liczbą naturalną, zwaną liczbą kwantową Molekuły wnęki CDC mogą absorbować i emitować energię w postaci dyskretnych pakietów energii, nazwanych potem Molekuły wnęki CDC mogą absorbować i emitować energię w postaci dyskretnych pakietów energii, nazwanych potem fotonami: fotonami:

22 Konsekwencje założeń Plancka poziomy energetyczne molekuł muszą być dyskretne (skwantowane) dozwolone są jedynie przejścia ze zmianą energii równą wielokrotności hf promieniowanie elektromagnetyczne jest dyskretne (skwantowane) energy 4hf 3hf 2hf 1hf 0 energian

23 Podsumowanie Właściwości fal Właściwości fal Właściwości cząstek Właściwości cząstek Klasycznie, opis falowy lepiej opisuje światło Klasycznie, opis falowy lepiej opisuje światło Promieniowanie CDC Promieniowanie CDC Prawo Wiena Prawo Wiena Molekuły ścian CDC mają skwantowane energie Molekuły ścian CDC mają skwantowane energie Prawo Plancka promieniowania CDC Prawo Plancka promieniowania CDC Energia fotonu Energia fotonu


Pobierz ppt "Wykłady z fizyki Studia niestacjonarne II GGG dr hab. Ewa Popko www.if.pwr.wroc.pl/~popko."

Podobne prezentacje


Reklamy Google