Anon - Fisica Quantica 1

Programa
Propietats ondulatòries de la llum: interferència i difracció. Naturalesa corpuscular de la llum: efecte fotoelèctric i efecte Compton. Models atòmics. Model de Bohr. Espectres atòmics.Propietats ondulatòries de les partícules. Teoria quàntica atòmica: Equació de Schrödinger. Aplicacions. Efecte túnel. Taula periòdica. Qubits i computació quàntica.

Caràcter ondulatori de la llum ICaracterístiques: Amplitud, Longitud d’ona (λ), Freqüència (ν), Velocitat de propagació (c)

λν = c

wavelength

Visible light

Amplitude

wavelength Ultaviolet radiation

NodeCaràcter ondulatori de la llum II: Espectre electromagnètic
LW de ràdio: 103-106 Hz AM de ràdio: 106-107 Hz SW de ràdio: 107-1012 Hz TV i FM : 108 Hz Microones: 1010-1012 Hz

Infrarroigs : 1012-1014 HzLlum visible: 4,3-7,5x1014 Hz Llum ultravioleta: 1015-1017 Hz Raigs X : 1016-1020 Hz Raigs Gamma: 1019-1023 Hz

Caràcter ondulatori de la llum III: Interferència per dues escletxes

Caràcterondulatori de la llum IV: Difracció per una sola escletxa

Efecte Fotoelèctric
-L’energia dels e- emesos no augmenta amb I. -Hi ha una ν llindar d’emissió. -El nombre d’eemesos depèn de I i no de ν.Naturalesa corpuscular de la llum!! E = hν = hc / λ

Nivells i transicions a l’àtom d’hidrogen

Caràcter ondulatori de la matèria

Interferència d’electrons a través de dues escletxesDualitat ona-partícula

Teoria Quàntica atòmica
Cada e- té associada una funció d’ona Y que satisfà l’equació de Schrödinger :

h 2 d 2 Ψ ( x) − 2 + U ( x)Ψ ( x) = E Ψ ( x) 2 8π m d x
(sil’energia potencial U és independent del temps)

Cada Ψ representa un nivell energètic permès per un e- : s’introdueix la quantització de forma natural. Ψ2 és proporcional a la probabilitat de trobar un e-en un punt de l’espai. Principi d’incertesa de Heisenberg : ∆px ∆x ≥ h/(4π)

Partícula en una caixa unidimensional

Efecte túnel (1)

Efecte túnel (2)

Configuracions electròniques...