Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 4 frågor/svar hittade Materiens innersta-Atomer-Kärnor [18711] Jag vet att strålning (ex: fjärrfältet av laddade partiklar i rörelse, röntgenstrålning och gammastrålning) alla kan beskrivas som både fotoner och som ELEKTROMAGNETISKA vågor. Jag vet också att andra partiklar än fotonen kan beskrivas som vågor (våg-partikeldualiteten). En neutron eller en elektron kan ju beskrivas som vågor, vilket de ofta gör inom kvantmekaniken. Min fundering är dock: Vågen som beskriver partiklar, andra än fotonen, är de också elektromagnetiska vågor? Alltså; kan en proton (partikeln i sig) beskrivas med en elektromagnetisk våg eller är det en annan sorts våg? MVH
Robin Svar: Exempel på vågegenskaper för elektromagnetisk strålning är interferens (fråga 965 ). Maxwells ekvationer (fråga 13822 ) beskriver elektromagnetisk strålning som en vågrörelse. Den fotoelektriska effekten (fråga 19245 och 186 ) och comptoneffekten (fråga 12701 ) kan emellertid bara förklaras med partikelegenskaper. Vågfunktionen som beskriver hur partiklar rör sig får man oftast fram genom att lösa schrödingerekvationen. Denna funtion är komplex och absolutkvadraten tolkas som sannolikheten för att partikeln skall befinna sig i en viss punkt. Dessa "sannolikhetsvågor" har inget alls att göra med elektromagnetisk strålning, de har antagligen inte ens någon plats i den fysikaliska verkligheten utan är teoretiska konstruktioner som kommer ut ur kvantmekaniska räkningar. Se vidare den omfattande och lite mer avancerade artikeln Wave–particle duality .
Nyckelord: kvantmekanik [30]; schrödingerekvationen [4]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [14370] Ursprunglig fråga: Det räcker med att ni förklarar hur man gör för endimensionella partiklar, men ni får gärna förklara hur man gör med fler dimensioner också. Svar: Man börjar med att ställa upp schrödingerekvationen för de tre områdena. Man får då tre olika vågfunktioner. Lösningen i t.ex. det vänstra området är en våg som rör sig från vänster till höger (de infallande partiklarna) och en våg som rör sig från höger till vänster (de partiklar som reflekteras av barriären). I det högra området är lösningen en våg som rör sig från vänster till höger (transmitterade partiklar). I barriärområdet är lösningen en exponentialfunktion. Genom att tvinga vågfunktionerna att vara kontinuerliga med kontinuerliga derivator kan man bestämma samband mellan de i vågfunktionerna ingående konstanterna. Transmissionen räknas sedan ut som |amplituden hos den högra vågfunktionen|2/ Beräkning av barriärpenetration för en endimensionell lådpotential finns här: Quantum_tunneling . Alpha Halflife vs Kinetic Energy är ett mer realistiskt exempel där man kan räkna på olika alfa-sönderfall. Quantum Mechanics with MATLAB är ett mycket bra MATLAB-paket för kvantmekaniska beräkningar. Nyckelord: kvantmekanik [30]; tunneleffekt [3]; schrödingerekvationen [4]; alfasönderfall [7]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [12813] Sökande fysiklärare.
Gunnar Nilsson Svar: I Schrödingermodellen, där vi bortser från alla relativistiska och kvantelektrodynamiska (QED) effekter, beror energin bara på n-kvanttalet. Det finns därför en degeneration i l och alla andra kvanttal. Detta är en unik egenskap hos "coulomb"-potentialen mellan kärnan och elektronen, och vi kan inte vänta oss att den fortsätter att vara sann om vi tar hänsyn till andra, mindre effekter. Om vi tittar närmare och därmed med bättre "upplösning", så måste vi ta hänsyn till de relativistiska effekterna. Det finns flera olika relativistiska effekter, såsom spinn-ban (den är en magnetisk effekt, men magnetism är ju en relativistisk effekt, eller hur?). Övriga effekter är lite mera exotiska. Samtliga relativistiska effekter är dock ungefär (Z*alfa)2 gånger mindre än de icke-relativistiska (som för övrigt är (Z*alfa)2 gånger mindre än elektronens vilomassa) - alfa är finstrukturkonstanten (=1/137). Det betyder att relativistiska effekter är 10000-tals gånger mindre än icke-relativistiska. Genom att ta hänsyn till de relativistiska effekterna introducerar vi ett beroende hos nivåenergierna av n och j-kvanttalen (där j kvantiserar det totala rörelsemängdsmomentet) - men det råder fortfarande en degeneration i l-kvanttal!! Det betyder att till exempel dessa två tillstånd har samma energi: Om vi skådar ännu närmare, upptäcker vi att det finns ytterligare en effekt - beroende på kvantisering av det elektromagnetiska fältet. Denna är ytterligare 10000-tals gånger mindre, men den häver degenerationen i l-kvanttal (och de två tillstånden ovan får olika energi!). Denna effekt upptäcktes först i Lund av Professor Edlen, men förklarades först av Lamb - som gav skiftet sitt namn - Lamb-skift. Hoppas detta gör att saker klarnar!? Tveka dock inte att kontakta Frågelådan om du har fler funderingar eller frågor - det gillar vi!
Nyckelord: väteatomen [2]; schrödingerekvationen [4]; kvantmekanik [30]; Partiklar [519] Svar: Nyckelord: schrödingerekvationen [4]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.