Skip to main content
Global

6.1: Utangulizi wa Photons na Mawimbi ya Matter

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    175334

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Dhana mbili za mapinduzi ya karne ya ishirini zilikuwa maelezo ya mwanga kama mkusanyiko wa chembe, na matibabu ya chembe kama mawimbi. Mali hizi za wimbi la suala zimesababisha ugunduzi wa teknolojia kama vile hadubini ya elektroni, ambayo inatuwezesha kuchunguza vitu vyenye microscopic kama vile nafaka za poleni, kama inavyoonyeshwa hapo juu.

    Picha inaonyesha kundi la molekuli poleni. Molekuli zote zina ama umbo la mviringo au mviringo. Baadhi ya molekuli zina morpholojia ya punjepunje, wengine wana spikes nyingi zinazotoka nje ya uso wao.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Katika picha hii ya poleni iliyochukuliwa na microscope ya elektroni, nafaka za maharagwe ni karibu 50 μm kwa muda mrefu. hadubini za elektroni zinaweza kuwa na nguvu kubwa zaidi ya kutatua kuliko darubini ya kawaida ya mwanga kwa sababu wavelengths za elektroni zinaweza kuwa mfupi mara 100,000 kuliko wavelengths za fotoni zinazoonekana. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Dartmouth College Electron Microscope Kituo).

    Katika sura hii, utajifunza kuhusu quantum ya nishati, dhana ambayo ilianzishwa mwaka 1900 na mwanafizikia wa Ujerumani Max Planck kuelezea mionzi ya blackbody. Tunazungumzia jinsi Albert Einstein alivyoongeza dhana ya Planck kwa kiasi cha mwanga (“photon”) ili kuelezea athari ya photoelectric. Pia tunaonyesha jinsi mwanafizikia wa Marekani Arthur H. Compton alitumia dhana ya photon mwaka 1923 kuelezea mabadiliko ya wavelength yaliyoonekana katika X-rays. Baada ya majadiliano ya mfano wa Bohr wa hidrojeni, tunaelezea jinsi mawimbi ya jambo yalivyowekwa katika 1924 na Louis-Victor de Broglie ili kuhalalisha mfano wa Bohr na tunachunguza majaribio yaliyofanywa mwaka 1923—1927 na Clinton Davisson na Lester Germer yaliyothibitisha kuwepo kwa mawimbi ya jambo la de Broglie.

    Wachangiaji na Majina