Počátky kvantové mechaniky

Prezentace na téma: "Počátky kvantové mechaniky"— Transkript prezentace:

1 Počátky kvantové mechaniky
Z čeho se skládá hmota? Z částic, nebo vlnění? Vévoda Louis Victor Pierre Raymond de Broglie ( ) ? Ve vesmíru jsou k nalezení mnohé symetrie. Dá se říct, že ze symetrií vycházejí základní zákony přírody. Vlnu lze popsat jako částici Částici lze popsat jako vlnu

2 Počátky kvantové mechaniky
Youngův pokus zobrazuje typickou vlnovou vlastnost světla. Jaký bude výsledek, budeme-li jej provádět s částicemi?

3 Rozptyl na dvojštěrbině s ocelovými kuličkami
Značme si, kam kuličky dopadly. Proletí právě jednou štěrbinou. Ocelová kulička Dopadne na jedno místo na stínítku. Kulička může při průchodu štěrbinou změnit směr.

4 Rozptyl na dvojštěrbině s elektrony
Svazek dopadajících elektronů

5 Rozptyl na dvojštěrbině s elektrony
Elektrony vysílané po jednom Proč se elektrony nechovají stejně jako ocelové kuličky?

6 Částicově-vlnový dualizmus
Dle de Broglieho hypotézy lze částicím připsat vlnové vlastnosti a přiřadit vlnovou délku. Rovinné vlny odpovídající dopadajícím elektronům. I jediná částice se chová jako rovinná vlna.

7 Částicově-vlnový dualizmus
Částici lze popsat jako vlnu. Co se zde ale „vlní“? Jaké médium vlny přenáší? Každé částici je přiřazena tzv. Vlnová funkce. Obvykle se značí písmenem Ψ. Jedná se o funkci souřadnic a času, jejíž obor hodnot jsou komplexní čísla. Tato funkce vyhovuje vlnové rovnici, kterou navrhl E. Schrödinger. Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger

8 Hustota pravděpodobnosti
Max Born Jaký je význam vlnové funkce? Tato otázka dlouho nebyla zodpovězena. Vyhovující řešení navrhl Max Born. Druhá mocnina vlnové funkce (tj. reálné číslo) je úměrná hustotě pravděpodobnosti výskytu částice.

9 Hustota pravděpodobnosti
Kvantová hradba Počítačový obraz pořízený r ve výzkumném středisku IBM. Každý ze 48 píků v kruhu představuje atom železa na speciálně upraveném měděném povrchu. Tato hradba byla vytvořena rastrovým mikroskopem. Vnitřek kruhu tvoří stojaté de Broglieho vlny elektronů (resp. kvadrát Ψ – hustota pravděpodobnosti).