Emisja energetyczna promieniowania ciała doskonale czarnego zmienia się wraz z temperaturą według prawa Stefanaobreakdash-Boltzmanna \( {R=\mathit{\sigma T}^{{4}}} \). Długość fali dla której przypada maksimum emisji jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury ciała.
Planck wyjaśnił widmo emisyjne ciała doskonale czarnego zakładając, że atomy nie mogą mieć dowolnej energii, ale tylko ściśle określone wartości dane wzorem \( {E=n{h\nu}} \). Ponadto atomy wypromieniowują energię (kwantami) tylko gdy przechodzą ze stanu stacjonarnego o danej energii do drugiego o innej energii.
Zgodnie z równaniem Einsteina dla zjawiska fotoelektrycznego \( {{h\nu}=W+E_{{{kmax}}}} \) energia \( h\nu \) fotonu, w części ( \( W \)) zostaje zużyta na wyrwanie elektronu z materiału (jego przejście przez powierzchnię), a ewentualny nadmiar energii \( (h\nu - W) \) elektron otrzymuje w postaci energii kinetycznej.
Cząstkową naturę światła można w pełni zaobserwować w doświadczeniu związanym z rozpraszaniem fal elektromagnetycznych na swobodnych elektronach, nazywanym zjawiskiem Comptona. Zmiana długości fali fotonu rozproszonego \( {\mathit{\Delta \lambda }=\lambda ' -\lambda=\frac{h}{m_{{0}}c}(1-\text{cos}\phi )} \), gdzie \( \phi \) jest kątem odchylenia biegu fotonu.
Postulaty Bohra dotyczące atomu wodoru:
Elektron w atomie porusza się po orbicie kołowej pod wpływem przyciągania kulombowskiego pomiędzy elektronem i jądrem,
Elektron może poruszać się tylko po takich orbitach, dla których momemt pędu \( L \) jest równy całkowitej wielokrotności stałej Plancka podzielonej przez 2 \( \pi \),
Promieniowanie elektromagnetyczne zostaje wysłane tylko gdy elektron poruszający się po orbicie o całkowitej energii \( E_{k} \) zmienia swój ruch skokowo, tak że porusza się następnie po orbicie o energii \( E_{j} \). Częstotliwość emitowanego promieniowania jest równa \( {\nu=\frac{E_{{k}}-E_{{j}}}{h}} \)
Kwantowanie promienia orbity jest opisane warunkiem \( {r=n^{{2}}r_{{1}}} \), a kwantowanie energii \( {E_{{n}}=\frac{E_{{1}}}{n^{{2}}}} \).
Długość fal materii De Broglie'a jest określona związkiem \( {\lambda =\frac{h}{p}} \).
Ruch elektronów w atomie może być opisany przez stojące fale materii.
Funkcję falową \( \psi \) przedstawiającą stan cząstki interpretujemy tak, że wielkość \( {|\psi |^{{2}}} \) w dowolnym punkcie przedstawia miarę prawdopodobieństwa, że cząstka znajdzie się w pobliżu tego punktu to znaczy w jakimś obszarze wokół tego punktu.
Funkcje falowe \( \psi \) cząstki i wartości jej energii \( E \) są rozwiązaniem równania Schrödingera, przy zadanej energii potencjalnej \( U \).
Zasada nieoznaczoności Heisenberga głosi, w zastosowaniu do pomiarów pędu i położenia, że iloczyn nieokreśloności pędu cząstki i nieokreśloności jej położenia w danym kierunku jest zawsze większy od stałej Plancka np. \( \Delta p \Delta x \geq h \). Druga część zasady nieoznaczoności dotyczy pomiaru energii i czasu i stwierdza, że jeżeli cząstka posiada energię \( E \), to dokładność jej wyznaczenia \( \Delta E \) zależy od czasu pomiaru \( \Delta t \) zgodnie z relacją \( {\mathit{\Delta E\Delta t}\ge h} \).
Z zasady Pauliego wynika, że w danym stanie, opisanym liczbami kwantowymi \( n, l, m_{l} \) z uwzględnieniem spinu elektronu, może znajdować się tylko jeden elektron.
Widmo promieniowania X składa się z widma ciągłego i liniowego (charakterystycznego). Krótkofalowa granica widma ciągłego jest dana przez \( \lambda _{{min}}=\frac{{hc}}{{eU}} \), gdzie \( U \) jest napięciem przyspieszającym elektrony w lampie rentgenowskiej.
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Przypominanie hasła
Moduł został dodany
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
