ธรรมชาติเชิงคลื่นของสสาร

งานนำเสนอเรื่อง: "ธรรมชาติเชิงคลื่นของสสาร"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ธรรมชาติเชิงคลื่นของสสาร
บทที่ 14 ธรรมชาติเชิงคลื่นของสสาร จากการสังเกต พบว่า เมื่อยิง อิเล็กตรอนผ่านสลิต แล้วนำ ฉากไปรับ จะเกิดเป็นแถบมืด และแถบสว่างคล้ายกับ ลักษณะ ของการเลี้ยวเบน และ และการแทรกสอดในการที่จะ อธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าว

2 เดอบรอยล์ เสนอ ว่า l : ความยาวคลื่น เดอ บรอยล์ h : Planck constant p : โมเมนตัม การทดลองที่ยืนยันสมมุติฐาน ของ เดอ บรอยล์ ( De Broglie )

3 1. การทดลองของ Davission
และ Germer (เลี้ยวเบน) โดยการยิงอิเล็กตรอนใส่ผลึก 2. การทดลองของ G.P. Thomson (เลี้ยวเบน) โดยการยิง อิเล็กตรอนใส่ แผ่นอลูมิเนียมบาง

4 หลักความ ไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก
ใช้ได้ ทั้งวัตถุ ที่ต้องการศึกษาตลอดจนไปถึงโฟตอน ผลคูณของความไม่แน่นอนใน การวัดตำแหน่ง และโมเมนตัม ขณะใดๆ จะมี ค่ามากกว่าหรือ เท่ากับ Planck Constant หารด้วย 2p ใช้สัญลักษณ์

5 ดังนั้นการศึกษาทฤษฎีควอนตัม มักจะใช้ฟังก์ชันคลื่น แทนในการศึกษา อนุภาคต่าง ๆ
: เลขคลื่น, A : amplitude : ความ ถี่เชิงมุม

6 โดยสมการที่ใช้อธิบาย การเคลื่อนที่ ในทฤษฎีควอนตัมมักจะใช้ สมการ Schrodinger
V : ฟังก์ชันพลังงานศักย์ E : พลังงาน ของอนุภาค

7

8 ใน 1 มิติ สมการจะลดรูปเหลือเพียง

9 ถ้า V(x) = 0 หรือกรณีของ อนุภาคอิสระจะได้ว่า
ความหมายของ Y

10 ตัวอย่างความยาวคลื่นของเดอบรอย์
1. จงหาความยาว ช่วงคลื่นของอิเลคตรอน ที่มีความเร็ว m/s

11 2. อิเลคตรอนถูกเร่งด้วยความต่างศักย
2 x 104 โวลท์ - จงหาพลังงานจลน์ของ อิเลกตรอน - จงหาโมเมนตัมของ อิเลกตรอน - จงหาความยาวคลื่นเดอบรอยของ อิเลกตรอน

12 ตัวอย่างหลักความไม่แน่นอนของไฮเซนเบอร์ก
3. ลูกปืนวิ่งด้วยความเร็ว 500 m/s ลูกปืนมีมวล 50 g. และความแม่นยำ ในการวัดความเร็ว คือ 0.01% จงหาความไม่แน่นอนทาง ตำ แหน่ง

13 ตัวอย่างการประยุกต์สมการ Schrodinger
4. ในบ่อศักย์ ซึ่ง จงหาระดับพลังงานของอนุภาค ใน 1 มิติ โดยใช้ Schrodinger Equation