Marta Musiał Fizyka Techniczna, WPPT

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Wykład Fizyka statystyczna. Dyfuzja.
Advertisements

FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Kwantowe własności atomu
Powierzchnia – jak ją zdefiniować ?
Elementarne składniki materii
dr inż. Monika Lewandowska
PROSTE MODELE ATOMU WODORU (model Rutherforda, model Bohra)
WYKŁAD 3 KORPUSKULARNY CHARAKTER PROMIENIOWANIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO (efekt fotoelektryczny i efekt Comptona, światło jako fala prawdopodobieństwa) D.
WYKŁAD 6 ATOM WODORU W MECHANICE KWANTOWEJ (równanie Schrődingera dla atomu wodoru, separacja zmiennych, stan podstawowy 1s, stany wzbudzone 2s i 2p,
Jak widzę cząstki elementarne i budowę atomu.
Silnie oddziałujące układy nukleonów
FIZYKA OGÓLNA III, Optyka
WYKŁAD 10 ATOMY JAKO ŹRÓDŁA ŚWIATŁA
Luminescencja w materiałach nieorganicznych Wykład monograficzny
ATOM WODORU, JONY WODOROPODOBNE; PEŁNY OPIS
kurs mechaniki kwantowej przy okazji: język angielski
FUNKCJA FALOWA UKŁADU IDENTYCZNYCH CZĄSTEK; ZAKAZ PAULIEGO.
Budowa atomów i cząsteczek.
Budowa atomu.
Wykład XII fizyka współczesna
Wykład IX fizyka współczesna
Wykład IV Efekt tunelowy.
Wykład III Fale materii Zasada nieoznaczoności Heisenberga
Tunelowanie Elektronów i zasada działania skaningowego mikroskopu tunelowego Łukasz Nalepa Inf. Stos. gr
FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych
Podstawowe treści I części wykładu:
Podstawy fotoniki wykład 6.
Wykład 1 Promieniowanie rentgenowskie Widmo promieniowania rentgenowskiego: ciągłe i charakterystyczne Widmo emisyjne promieniowania rentgenowskiego:
T: Model atomu Bohra Podstawowy przykład modelu atomu – atom wodoru.
Wprowadzenie do fizyki
SKANINGOWA MIKROSKOPIA Z ROZDZIELCZOŚCIĄ ATOMOWĄ
WYKŁAD 1.
Prowadzący: Krzysztof Kucab
Kwantowy opis efektu fotoelektrycznego
Informacja o lokalnym otoczeniu – atomowa zdolność rozdzielcza
III. Proste zagadnienia kwantowe
II. Matematyczne podstawy MK
Elementy relatywistycznej
III. Proste zagadnienia kwantowe
Elementy chemii kwantowej
Politechnika Rzeszowska
Pływy.
Kwantowa natura promieniowania
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Model atomu wodoru Bohra
Skaningowy Mikroskop Tunelowy
ZASADA NIEOZNACZONOŚCI HEINSENBERGA
Efekt fotoelektryczny
EFEKT FOTOELEKTRYCZNY
Zakaz Pauliego Atomy wieloelektronowe Fizyka współczesna - ćwiczenia Wykonał: Łukasz Nowak Wydział: Górnictwa i Geoinżynierii Kierunek:
Zakaz Pauliego Kraków, Patrycja Szeremeta gr. 3 Wydział: Górnictwa i Geoinżynierii Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji.
Chemia jest nauką o substancjach, ich strukturze, właściwościach i reakcjach w których zachodzi przemiana jednych substancji w drugie. Badania przemian.
Równanie Schrödingera i teoria nieoznaczności Imię i nazwisko : Marcin Adamski kierunek studiów : Górnictwo i Geologia nr albumu : Grupa : : III.
Kwantowy opis atomu wodoru Anna Hodurek Gr. 1 ZiIP.
Metale i izolatory Teoria pasmowa ciał stałych
Nanotechnologie Jakub Segiet GiG gr 2.
Teoria Bohra atomu wodoru
Budowa atomu Poglądy na budowę atomu. Model Bohra. Postulaty Bohra
Zakaz Pauliego Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Wojciech Sojka I rok II st. GiG, gr.: 4 Kraków, r.
Równania Schrödingera Zasada nieoznaczoności
T unelowanie 06/02/2016 Wykonała: Dominika Paluch.
Kwantowy opis atomu wodoru Joanna Mucha Kierunek: Górnictwo i Geologia Rok IV, gr 1 Kraków, r.
Elementy fizyki kwantowej i budowy materii
Elementy fizyki kwantowej i budowy materii
Elementy fizyki kwantowej i budowy materii
III. Proste zagadnienia kwantowe
III. Proste zagadnienia kwantowe
Elementy fizyki kwantowej i budowy materii
Fizyka jądrowa. IZOTOPY: atomy tego samego pierwiastka różniące się liczbą neutronów w jądrze. A – liczba masowa izotopu Z – liczba atomowa pierwiastka.
Podstawy teorii spinu ½
II. Matematyczne podstawy MK
Zapis prezentacji:

Marta Musiał Fizyka Techniczna, WPPT Zjawisko tunelowe Marta Musiał Fizyka Techniczna, WPPT

Plan prezentacji Wprowadzenia do tematu – pojęcie efektu tunelowego. Podejście klasyczne. Podejście kwantowe. Równanie Schrodingera dla bariery potencjału. Gęstość prawdopodobieństwa. Współczynnik transmisji. Zastosowanie zjawiska tunelowego – STM Literatura.

Zjawisko tunelowe (efekt tunelowy) zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki zaproponowane w 1928 roku przez Gamowa do wyjaśnienia rozpadu jąder http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ thumb/d/de/George_Gamow.JPG/2 Born uogólnił efekt tunelowy na inne układy kwantowe, nie tylko te związane z potencjałem jądrowym!

Podejście klasyczne W podejściu klasycznym elektron o energii: zbliżający się do bariery z lewej strony zostałby od niej odbity!

Podejście kwantowe. W podejściu kwantowym istnieje skończone prawdopodobieństwo, że elektron o energii: przejdzie („przetuneluje”) przez barierę potencjału i pojawi się po drugiej stronie!

WNIOSEK: „Zjawisko tunelowe jest charakterystyczne tylko dla mechaniki kwantowej. Z punktu widzenia fizyki klasycznej stanowi paradoks łamiący klasycznie rozumianą zasadę zachowania energii, gdyż cząstka przez pewien czas przebywa w obszarze zabronionym przez zasadę zachowania energii !!!” http://pl.wikipedia.org/wiki/Zjawisko_tunelowe

Równanie Schrödingera dla bariery potencjału: postać ogólna: rozwiązania dla trzech obszarów:

Podnosząc do kwadratu wartość bezwzględną funkcji φ(x) otrzymamy gęstość prawdopodobieństwa! - zmniejsza się wykładniczo ze zmianą x - wykres opisuje falę o małej, stałej amplitudzie www.ostm.umcs.lublin.pl/photos/roz1/bariera.png&imgrefurl

Współczynnik transmisji (T) odnosi się do prawdopodobieństwa z jakim elektron przejdzie przez barierę , gdzie: Przykład: T=0,02 czyli z każdego 1000 elektronów padających na barierę ~ 20 przejdzie przez ba- rierę ( a 980 się odbije!)

STM – skaningowy mikroskop tunelowy. Mikroskop służący do bada-nia powierzchni ciała stałego, jego działanie oparte jest na zjawisku tunelowym.

Zasada działania: układ piezoelektryczny służy do przesuwania ostrza nad badana próbką (skanowania) i do u- trzymywania stałej odległości między ostrzem i powierzchnią dwa tryby pracy: CCM, CHM

Zastosowania i możliwości Umożliwia otrzymywanie map powierzchni ciał stałych z dokładnością atomową, czyli znacznie większą niż w mikroskopach optycznych i elektronowych. Jest stosowany w laboratoriach na całym świecie.

Literatura I.W. Sawieliew, Wykłady z fizyki t. 3, PWN, Warszawa 1994 Jay Orear, Fizyka t.2, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998 Halliday, Resnick, Walker „Podstawy fizyki” tom 5 (39.3) R. Eisberg, R. Resnick „ Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych” , (2.3) http://pl.wikipedia.org/wiki/Zjawisko_tunelowe www.ostm.umcs.lublin.pl/photos/roz1/bariera.png&imgrefurl

Dziękuje za uwagę!