-
-
-
Hej wszystkim , uczęsticzę w studium talent u dr Szatkowskiego. Pomysslałam, ze fajnie byłoby zrobic jakąs prace grypową i podzielić sie nawzjaem opracowaniami do pytań. Sama dodaje kilka których mam, a byłabym wdzięczna gdyby ktoś podzieliłby się ze mną opracowaniami następujących zagadnień:
1. W wyniku pewnych przemian jądrowych z jądra atomowego emitowane są elektrony lub pozytony.
Scharakteryzuj te przemiany oraz wyjaśnij w jaki sposób te elektrony lub pozytony powstają w jądrze
atomowym.
Przedstaw kwarkowy model rozpadu beta minus
2. Przedstaw standardowy model budowy materii: z jakich cząstek elementarnych zbudowany jest
ten świat
3. Wyjaśnij jaka jest wewnętrzna struktura elektronu, protonu oraz neutronu. Jeżeli składają się one z
innych jeszcze,bardziej elementarnych cząstek to nazwij je i wyjaśnij jakie siły wiążą te cząstki razem. Podaj ich krótką charakterystykę.
4.Wyjaśnij czy może istnieć cząstka składająca się z jedn
ego lub dwu kwarków. Jeżeli nie to dlaczego?
Jeżeli tak to jaką własnością muszę od siebie różnić się kwarki wchodzące w skład tej cząstki.
5 Przedstaw jakie, zgodnie z modelem standardowym, elementarne oddziaływania działają pomiędzy
cząstkami materii
oraz przedstaw własności i model działania jednego z nich.
6 Wyjaśnij czy oprócz oddziaływań o których mówi model standardowy budowy materii
zaobserwowano jeszcze jakieś inne oddziaływania. Jeżeli tak to wyjaśnij w jaki sposób stwierdzono
ich istnieje i
jaki jest skutek ich działania .
7 Wyjaśnij czy można rozdzielić mezon na pojedyncze kwarki. Co się stanie jeżeli mezonowi
będziemy dostarczali coraz to więcej energii?
A to moje opracowanie (pytania z drugiej karty)
16.
a) Hipoteza de Broglie'a
L. de Broglie założył, że dualizm cząstkowo -falowy jest własnością charakterystyczną nie tylko dla fali elektromagnetycznej, ale również dla cząstek o masie spoczynkowej różnej od zera .Oznacza to, że cząstki takie jak np. elektrony powinny również wykazywać własności falowe. Fale te nazwał on falami materii. Założył, że długość fal materii określona jest związkiem:
Lub krócej: Według hipotezy de Broglie'a dualizmu korpuskularno-falowego każdy obiekt materialny może być opisywany na dwa sposoby: jako zbiór cząstek, albo jako fala. Obserwuje się efekty potwierdzające falową naturę materii w postaci dyfrakcji cząstek elementarnych, a nawet całych jąder atomowych.
b) (Dosw.) Davisson i Germer jako pierwsi zaobserwowali dyfrakcję elektronów na krysztale niklu podczas zjawiska rozpraszania elektronów, co pozwolilo udowodnić falową nature elektorów
c) Zasada nieoznaczoności Heisenberga (dla polozenia i pedu)
- Zasada nieoznaczoności Heisenberga mówi, że nie jest możliwy jednoczesny dokładny pomiar położenia cząstki i jej pędu, co zapisujemy:
gdzie Δx i Δp oznaczają odpowiednio nieokreśloność położenia i pędu. Jeśli iloczyn tych dwóch nieokreśloności jest stały, to znaczy, że im dokładniej jest określony pęd cząstki (prędkość), tym mniej dokładnie wiemy, jakie wtedy było jej położenie i odwrotnie.
Wynika z tego, że mikrocząstka nigdy nie będzie w stanie, w którym miałaby jednocześnie dokładnie określone położenie i pęd.
d) Zasada nieoznaczoności dla równoczesnego pomiaru energii i czasu:
Zasada ta mówi, że nie można z dowolną dokładnością wyznaczyć jednocześnie czasu życia nietrwałej cząstki i energii stowarzyszonej z nią fali de Broglie’a;.
Zależność opisująca zasadę nieoznaczoności dla energii i czasu prowadzi do zaskakującego wniosku. Mechanika kwantowa pozwala na pozorne złamanie zasady zachowania energii. Z nicości może wyłonić się wirtualna cząstka, jeżeli po chwili ponownie zniknie. Proces ten nazywany jest fluktuacją kwantową i zachodzi tak szybko, że nie jest dla nas zauważalny. Zgodnie z mechaniką kwantową najdoskonalsza próżnia wypełniona jest oceanem wirtualnych cząstek, które stale pojawiają się i znikają. W skali makro bilans energetyczny wychodzi na zero, dzięki czemu zasada zachowania energii nie zostanie złamana. Eksperymentalnie można zaobserwować istnienie wirtualnych cząstek dzięki efektowi Casimira.
Ważne jest by podkreślić, że Δx itd. nie są niepewnościami pomiarowymi, wynikającymi z niedoskonałości urządzeń lub metody pomiarowych, ale rozrzutami wyników (wariancją) wynikających z istoty samego pomiaru lub istoty samej mechaniki kwantowej
17. Elektrony w atomie wodoru mogą znajdować się tylko na określonych orbitach
Energia poprzez fale materii emitowana nie jest w stanie ciaglym tylko poprzez tzw kwanty czyli tak jakby takie paczki
tej energii. Tak samo jest z elektronem wodoru. Zaobserwowano, że energia emitowana w atomie wodoru wyraza sie poprzez dyskretne linie charakteryzujace indywidualne atomy, a wiec:
-elektron porusza sie po orbicie kołowej z ktorych tylko niektore sa dozwolone i na ktorych ta energia jest kwantowana
-promieniuje energie pzrechodzac z jednej orbity na druga.
Przechodzi na orbity gdy wyemituje porcje rowna roznicy energi pomiedzy tymi poziomami. Tylko pewne z mozliwych orbit moga byc dozwolone, te orbity dla ktorych jest spelniony warunek kwantowy Einsteina i Plancka ( w ktorych mowa o kwantowaniu energii czyli energia promieniuje za pomoca kwantow).
18. Własności cząstki w nieskończonej studni potencjału
- Może zawierać dowolna ilość energii kinetycznej
- Wewnątrz studni powstaje fala stojąca materii z węzłami na brzegach studni.
- Na dnie studni znajduje się w stanie spoczynku zawiera Ek=0
- Cząstka w studni potencjału ma energię skwantowaną
-W nieskończonej studni potencjału energia cząstki może przyjmować tylko pewne ściśle określone, różne od zera wartości (energia skwantowana):
E=n²(π²ħ²/2mL²)
Gdzie n=1,2,3,…
-Gęstość prawdopodobieństwa oscyluje między wartością maksymalną a zerem.
-Zmiana energii układu może odbywać się wyłącznie porcjami – kwantami.
* Dozwolone wartości energii jamy potencjału nazywamy poziomami energetycznymi, a liczbę naturalną n, wyznaczającą poziomy energetyczne, liczbą kwantową. Każdej wartości liczby kwantowej odpowiada określony stan kwantowy scharakteryzowany funkcją falową y(x).
* W makroświecie odległość pomiędzy najbliższymi poziomami energetycznymi jest niemierzalnie mała.
19. Zjawisko tunelowe-zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki, opisane przez mechanikę kwantową. 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.
Fuzja jądrowa będąca źródłem energii Słońca zachodzi w dużym stopniu dzięki zjawisku tunelowemu. Zjawisko to umożliwia pokonanie bariery odpychania kulombowskiego jąder atomów w temperaturze niższej, niż wynikałoby to z praw termodynamiki. Efekt tunelowy stwarza również nadzieje na obniżenie temperatury fuzji przeprowadzanej w sposób kontrolowany. Dzięki zjawisku tunelowemu następuje emisja cząstek α w procesie rozpadu promieniotwórczego masywnych jąder atomowych.
We współczesnej technice na zjawisku tunelowym oparte jest funkcjonowanie wielu półprzewodnikowych elementów elektronicznych (np. dioda tunelowa) oraz urządzeń takich jak skaningowy mikroskop tunelowy.
20. mikroskop tunelowy-rodzaj mikroskopu z sondą skanującą (ang. Scanning Probe Microscope), który umożliwia uzyskanie obrazu powierzchni dzięki wykorzystaniu zjawiska tunelowego, od którego przyrząd ten wziął swoją nazwę. W rzeczywistości STM nie rejestruje fizycznej topografii próbki, ale dokonuje pomiaru obsadzonych i nieobsadzonych stanów elektronowych blisko powierzchni Fermiego.
Nad powierzchnią próbki, która może być wykonana tylko z materiału przewodzącego prąd elektryczny , umieszczona jest sonda , którą można poruszać w sposób kontrolowany.
Ramię trzymające igłę pod wpływem napięcia elektrycznego, w wyniku zjawiska piezoelektrycznego zmienia położenie igły.
• W prostszych rozwiązaniach zwanych metodą stałej igła porusza się na stałej wysokości nad próbką, a aparatura rejestruje wyłącznie zmiany prądu tunelowego- tylko w przypadku próbek o równej powierzchni.
• W rozwiniętych konstrukcjach zwanych metodą stałego prądu igła może oddalać się i przybliżać do próbki. Ustalanie odległości igła-próbka jest przeprowadzane przez odpowiednio szybki układ ujemnego sprzężenia zwrotnego w układzie odległość – prąd tunelowy – napięcie sterujące wysokością. Prąd tunelowy, po odfiltrowaniu dużych częstotliwości, jest sygnałem wejściowym układu zapewniającego przepływ stałego prądu tunelowego. W układach tych do obrazowania powierzchni próbki wykorzystuje się wielkość prądu tunelowego oraz napięcie sterujące wysokością igły.
• Najbardziej rozwiniętą metodą jest spektroskopia mikroskopu skaningowego w mikroskopie tym, dla danego położenia igły, wyznacza się zależność natężenia prądu od przyłożonego napięcia. Metoda ta umożliwia określenie gęstości stanów elektronów w badanej substancji. Działanie tej metody opiera się, że pochodna natężenia prądu tunelowego po napięciu jest proporcjonalna do gęstości stanów elektronów.
Zdolność rozdzielcza mikroskopu pozwala dostrzec poszczególne atomy. Wadą mikroskopu STM jest ograniczenie możliwości obserwacji tylko do próbek wykonanych z przewodników.
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
-
-
-
Czy zadanie 2 i 5 nie dotyczą dokładnie tego samego i odpowiedzi będą się w większości pokrywały?
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
-
-
-
Louiks, chyba tak właśnie będzie.
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
-
-
-
A w 6 chodzi o oddziaływanie resztkowe silne?
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
-
-
-
Wydaje mi się ze w 6 chodzi o inne oddziaływanie, mianowicie o grawitacyjne
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
-
-
-
Zgadzam się z moim poprzednikiem.
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group. Then, after many years modified again, this time by Piotrek © 2014
Strona wygenerowana w 41,5ms. Zapytań do SQL: 16
|
