Kvantové jevy

Z WikiSkript

V kvantové mechanice je základní konstantou kvantum účinku, tzv. Diracova konstanta ħ = 1,05 × 10-34 J.s. Diracova konstanta souvisí s Planckovou konstantou (h = 6,63 × 10-34 J.s) převodním vztahem ħ = h / 2π. Obě konstanty vystupují v důležitých vztazích, které kvantitativně spojuje dualní charakter hmoty. Plancova konstanta představuje nejmenší možnou dávku energie vyzařovanou tělesem.

Moment hybnosti[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Jedná se o vektrorový součin polohového vektoru r a vektoru hybnosti p. Moment hybnosti kruhového orbitálního pohybu částice může nabývat pouze hodnot, které jsou násobky Diracovy konstanty. Podobně je to s průmětem orbitálního momentu hybnosti do souřadnicových os atomů.

Má-li elektricky nabitá částice orbitální moment hybnosti, musí existovat i magnetický moment, jelikož pohyb elektrického náboje dává vzniknout magnetickému poli. Orbitální magnetický moment daný rotací částice okolo vlastní osy se nazývá spin (fermiony X bosony).

Dualismus[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Elementární částice a z nich utvořené systémy mají zároveň korpuskulární i vlnové vlastnosti. Pohyb každé částice je tedy spjat s šířením hmotnostních vln (λ = h / m × v = h / √2mE; de Broglieho vlnová délka).

Korpuskulárně-vlnový charakter částic má ten důsledek, že není možné přesně určit současně polohu částice a její hybnost: Heisenbergova relace neurčitosti Δ r \cdot Δp \geq ħ

Energie fotonu je svázána s vlnovou délkou světelné vlny vztahem E = h × f = hc / λ. Vlnová délka je vzdálenost, kterou světlo urazí za dobu jedné periody (λ = c × T = c / f)

Také platí, že čím déle existuje příslušný energetický stav, tím přesněji můžeme určit jeho energii: Δ E \cdot Δt \geq ħ

Zákony pohybu v kvantové mechanice jsou popsány Schrödingerovou rovnicí, jejíž druhá mocnina její absolutní hodnoty = hustota pravděpodobnosti výskytu částice.

Elektron urychlený potenc. rozdílem 1 V má energii 1eV: 1 J = 1 C ×. 1 V => 1 eV = 1,6 × 10-19 J



Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • BENEŠ, Jiří, Daniel JIRÁK a František VÍTEK, et al. Základy lékařské fyziky. 4. vydání. 2015. 17, 19 s. ISBN 9788024626451.