Μοντέρνα Φυσική. Κβαντική Θεωρία. Ατομική Φυσική. Μοριακή Φυσική. Πυρηνική Φυσική. Φασματοσκοπία



Σχετικά έγγραφα
Κυματική φύση της ύλης: ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης:

Ατομική Φυσική. Η Φυσική των ηλεκτρονίων και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων.

Κυματική φύση της ύλης: ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης:

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

Κβαντομηχανική ή κυματομηχανική

Ατομική Φυσική. Η Φυσική των ηλεκτρονίων και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων.

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

Σύγχρονες αντιλήψεις γύρω από το άτομο. Κβαντική θεωρία.

3. Το πρότυπο του Bohr εξήγησε το ότι το φάσμα της ακτινοβολίας που εκπέμπει το αέριο υδρογόνο, είναι γραμμικό.

Κβαντομηχανική εικόνα του ατομικού μοντέλου

Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης

ΤΟ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

Κεφάλαιο 2. Ο κυματοσωματιδιακός δυισμός της ύλης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ III. ΤΟ ΣΥΓΧΡΟΝΟ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ

Μετά το τέλος της µελέτης του 1ου κεφαλαίου, ο µαθητής θα πρέπει να είναι σε θέση:

Μάθημα 6 α) β-διάσπαση β) Χαρακτηριστικά πυρήνων, πέρα από μέγεθος και μάζα

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Η θεωρία του Bohr (Ατομικά φάσματα)

Το άτομο του Υδρογόνου- Υδρογονοειδή άτομα

Από τι αποτελείται το Φως (1873)

Κεφάλαιο 39 Κβαντική Μηχανική Ατόμων

ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ κβαντισμένη h.f h = J s f = c/λ h.c/λ

Συμπέρασμα: η Η/Μ ακτινοβολία έχει διπλή φύση, κυματική και σωματιδιακή.

Υλικά κύματα. Οδηγούντα κύματα de Broglie. Τα όρια της θεωρίας Bohr. h pc p

κυματικής συνάρτησης (Ψ) κυματική συνάρτηση

1 p p a y. , όπου H 1,2. u l, όπου l r p και u τυχαίο μοναδιαίο διάνυσμα. Δείξτε ότι μπορούν να γραφούν σε διανυσματική μορφή ως εξής.

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 3 η : Περιοδικότητα & Ατομική Δομή. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

Κεφάλαιο 38 Κβαντική Μηχανική

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

Μάθημα 7 & 8 Κβαντικοί αριθμοί και ομοτιμία (parity) ουσιαστικά σημεία με βάση το άτομο του υδρογόνου ΔΕΝ είναι προς εξέταση

Δομή Διάλεξης. Εύρεση ακτινικού μέρους εξίσωσης Schrödinger. Εφαρμογή σε σφαιρικό πηγάδι δυναμικού απείρου βάθους. Εφαρμογή σε άτομο υδρογόνου

A.3 Ποια από τις παρακάτω ηλεκτρονιακές δομές παραβιάζει την αρχή του Pauli:

ΑΤΟΜΙΚΑ ΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ

. Να βρεθεί η Ψ(x,t).

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. 100 Ερωτήσεις τύπου Σωστού Λάθους Στο τέλος οι απαντήσεις

Κεφάλαια (από το βιβλίο Serway-Jewett) και αναρτημένες παρουσιάσεις

Nobel Φυσικής για Κβαντική Ηλεκτροδυναμική

KBANTOMHXANIKH Ο ΣΩΜΑΤΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑΣ ΤΩΝ Η/Μ ΚΥΜΑΤΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΜΕΛΑΝΟΣ ΣΩΜΑΤΟΣ.

Δx

Κβαντική µηχανική. Τύχη ή αναγκαιότητα. Ηµερίδα σύγχρονης φυσικής Καραδηµητρίου Μιχάλης

Κβαντομηχανική σε. τρεις διαστάσεις. Εξίσωση Schrödinger σε 3D. Τελεστές 2 )

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

Μάθημα 7 α) QUIZ β-διάσπαση β) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό γ) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

Διάλεξη 1: Κβαντομηχανική σε τρεις διαστάσεις

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Κεντρικά Δυναμικά Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Κβαντικοί αριθμοί. l =0 υποφλοιός S σφαίρα m l =0 ένα τροχιακό με σφαιρική συμμετρία

Εφαρμογές κβαντικής θεωρίας

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 2: Κβαντομηχανική προσέγγιση του ατόμου

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Η Ψ = Ε Ψ. Ψ = f(x, y, z, t, λ)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Spin Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Κβαντικές Καταστάσεις

Ο Πυρήνας του Ατόμου

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ II. ΤΟ ΦΩΣ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ BOHR Ν. ΜΠΕΚΙΑΡΗΣ

Spin του πυρήνα Μαγνητική διπολική ροπή Ηλεκτρική τετραπολική ροπή. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

H εικόνα του ατόμου έχει αλλάξει δραστικά

Διάλεξη 3: Το άτομο του Υδρογόνου. Αναζητούμε λύσεις της χρονοανεξάρτητης εξίσωσης Schrödinger για το κεντρικό δυναμικό

ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 07. ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ ΚΑΙ ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δ. ΣΚΑΡΛΑΤΟΣ, ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

και χρησιμοποιώντας τον τελεστή A r P αποδείξτε ότι για

Διάλεξη 9: Στατιστική Φυσική

Περιεχόμενα. Πρόλογος... vii Eυχαριστίες... ix

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Ενότητα 5

Κύριος κβαντικός αριθμός (n)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Στατιστική Φυσική Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Κεφάλαιο 7. Κβαντική Θεωρία του Ατόμου

Πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. πρωτόνιο 1 (1,67X10-24 g) +1 νετρόνιο 1 0 1,6X10-19 Cb ηλεκτρόνιο 1/1836 (9X10-28 g) -1

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Ηλεκτρονική φασματοσκοπία ατόμων

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

ΜΕΡΟΣ Α: ΤΑ ΘΕΜΕΛΙΑ ΚΕΦ. 1. ΟΙ ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΑΡΧΕΣ ΚΕΦ. 4. Ο ΓΕΝΙΚΟΣ ΦΟΡΜΑΛΙΣΜΟΣ ΤΟΥ DIRAC ΚΕΦ. 5. Ο ΑΡΜΟΝΙΚΟΣ ΤΑΛΑΝΤΩΤΗΣ ΚΕΦ. 7.

ΘΕΜΑΤΑ ΚΒΑΝΤΙΚΗΣ ΙΙ. Θέμα 2. α) Σε ένα μονοδιάστατο πρόβλημα να δείξετε ότι ισχύει

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

16/12/2013 ETY-202 ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 09. ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ. 1396; office Δ013 ΙΤΕ. Στέλιος Τζωρτζάκης ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ

Ατομικός αριθμός = Αριθμός πρωτονίων. Μαζικός αριθμός = Αριθμός πρωτονίων + Αριθμός νετρονίων (nucleon number)

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Κεφάλαιο 4

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Το άτομο του Υδρογόνου Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Πρόλογος της ελληνικής έκδοσης... v Πρόλογος...vii Λίγα λόγια για τον συγγραφέα...ix Ευχαριστίες...ix

Πανεπιστήµιο Αθηνών. προς το χρόνο και χρησιµοποιείστε την εξίσωση Schrodinger για να βρείτε τη χρονική παράγωγο της κυµατοσυνάρτησης.

Το Ελεύθερο Σωμάτιο Ρεύμα Πιθανότητας

Κβαντοφυσική. 3 ο Μέρος : ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΡΙΟΤΗΤΕΣ. Περίθλαση Ηλεκτρονίων. Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές

Κεφάλαιο 1. Κβαντική Μηχανική ΙΙ - Περιλήψεις, Α. Λαχανάς

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΛΥΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ. Ν. Μαραβελάκη Επίκουρος Καθηγήτρια Γενικού Τµήµατος Πολυτεχνείου Κρήτης

Ελεύθερα ηλεκτρόνια στα μέταλλα-σχέση διασποράς

ΝΑΝΟΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΕΛΛΑ ΚΕΝΝΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ

Κβαντικοί αριθμοί τρεις κβαντικοί αριθμοί

Σχ. 1: Τυπική μορφή μοριακού δυναμικού.

ETY-202. Εκπομπή και απορρόφηση ακτινοβολίας ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 12. ΎΛΗ & ΦΩΣ. Στέλιος Τζωρτζάκης 21/12/2012

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚ Η ΜΕΤΡΗΣΗ. By Teamcprojectphysics

Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ασκήσεις Κεφαλαίου Ι

KΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

Transcript:

Μοντέρνα Φυσική Κβαντική Θεωρία Ατομική Φυσική Μοριακή Φυσική Πυρηνική Φυσική Φασματοσκοπία

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης: Κινούμενα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται σαν κύματα (κύματα de Broglie) με μήκος κύματος λ= h /p = h / mυ Πείραμα Davisson-Germer (περίθλαση ηλεκτρονίων από κρύσταλλο)

Αρχή αβεβαιότητας του Heisenberg: Δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε ταυτόχρονα την θέση και ορμή ενός σωματιδίου. Δx Δp > h/2π (η ΔΕ Δt > h/2π) ΑΣΚΗΣΗ Ποια είναι η ελάχιστη αβεβαιότητα της ταχύτητας ενός φορτηγού μάζας 2 τόνων που περιμένει σε ένα κόκκινο φανάρι (η η μέγιστη δυνατή ταχύτητα του) όταν η θέση του μετράται με αβεβαιότητα 1 x 10-10 m. Δx

Το πείραμα των 2 σχισμών με ηλεκτρόνια Περίθλαση ηλεκτρονίων Μεμονωμένα ηλεκτρόνια περνανε και από τις 2 σχισμές και αλληλεπιδρούν με τον εαυτό τους ΦΑΙΝΕΤΑΙ ΑΔΙΑΝΟΗΤΟ!!!!

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο Για ορατό φως η διακριτική ικανότητα περιορίζεται στα 200 nm Για καλύτερη διακρ. ικανότητα πρέπει να μειώσουμε το λ Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν δέσμη ηλεκτρονίων αντί για δέσμη φωτός Επειδή λ= h /p = h / mυ, ρυθμίζοντας την ταχύτητα υ των ηλεκτρονίων ρυθμίζουμε και το λ, άρα και την διάκρ. ικανότητα

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο Η εστίαση της δέσμης ηλεκτρονίων γίνεται με μαγνητικούς φακούς Μαγνητικός φακός Οπτικός φακός Ρυθμίζοντας την τάση V (που επιταχύνει τα ηλεκτρόνια) ρυθμίζουμε το λ

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διέλευσης Η δέσμη ηλεκτρονίων περνά μέσα από το δείγμα και δημιουργεί εικόνα σε οθόνη η φιλμ. Απαιτείται χρώση του δείγματος με βαριά μέταλλα ώστε να βελτιωθεί η αντίθεση εικόνας

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης Δέσμη ηλεκτρονίων «σκανάρει» την επιφάνεια του δείγματος Κατάλληλο για την απεικόνιση 3D επιφανειών των δειγμάτων

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ: Η επιστήμη που περιγράφει την συμπεριφορά των υποατομικών σωματιδίων Το όνομα προέρχεται από το ότι τα διάφορα μεγέθη του μικρόκοσμου (π.χ η ενέργεια Ε) είναι κβαντισμένα, δηλαδή παίρνουν διακριτές και όχι συνεχείς τιμές

H κυματοσυνάρτηση και η εξίσωση Schrodinger: Η Κυματοσυνάρτηση Ψ είναι μια συνάρτηση που περιγράφει την συμπεριφορά των σωματιδίων Προκύπτει λύνοντας την εξίσωση Schrodinger αφού αντικαταστήσουμε το δυναμικό V για το συγκεκριμένο σύστημα που μελετούμε π.χ V= Ke 2 /r (Δυναμικό Coulomb) αν πρόκειται για άτομο υδρογόνου Εξίσωση Schrodinger => λύση η Ψ n E n είναι η ενέργεια (συνήθως κβαντισμένη) που αντιστοιχεί στη συγκεκριμένη λύση Ψ n n είναι κβαντικός αριθμός ( π.χ n=1,2,3,.) Η Πυκνότητα πιθανότητας Π=Ψ 2 μας δείχνει τις πιο πιθανές περιοχές οπου μπορεί να βρεθεί το σωμάτιο Η Ψ πρέπει να ικανοποιεί την κανονικοποίηση Σ Ψ 2 ΔV=1 ώστε η συνολική πιθανότητα για όλο τον χώρο να είναι 1

1 ο Παράδειγμα κβαντικού συστήματος: Μονοδιάστατο κουτί δυναμικού μήκους L (μπορεί να περιγράψει π.χ έναν ατομικό πυρήνα), V=0 για L/2<x<L/2, αλλιώς V= Κυματοσυναρτήσεις: με αντίστοιχες ενέργειες: Ε n =n 2 h 2 /8mL 2 Ψ Π Συμπεριφέρονται σαν στάσιμα κύματα. Το Π=Ψ 2 μας δείχνει τις πιο πιθανές περιοχές οπου μπορεί να βρεθεί το σωμάτιο Άσκηση: Αποδείξτε τον παραπάνω τύπο για τις ενέργειες Ε n χρησιμοποιώντας το L=nλ/2 και το λ=h/p. Μη χρησιμοποιήσετε την εξίσωση Schrodinger. Βλ Phet «Δεσμευμένες κβαντικές καταστάσεις: Πηγάδι δυναμικού»

Μικροσκόπιο σάρωσης (κατάλληλο για επιφάνειες) Άτομα στην επιφάνεια μετάλλου «παγιδεύουν» ηλεκτρόνια που εμφανίζονται σαν στάσιμα κύματα (όπως στο πηγάδι δυναμικού)

2o Παράδειγμα κβαντικού συστήματος: Αρμονικός ταλαντωτής (μπορεί να περιγράψει π.χ ένα διατομικό μόριο) Στην εξίσωση Schrodinger το δυναμικό είναι V=1/2 kx 2 Ενέργειες Κυματοσυναρτήσεις Βλ Phet «Δεσμευμένες κβαντικές καταστάσεις» Αρμονικός ταλαντωτής

3o Παράδειγμα κβαντικού συστήματος: Άτομο υδρογόνου. Το δυναμικό Coulomb περιγράψει το άτομο υδρογόνου. Στην εξίσωση Schrodinger το δυναμικό Coulomb είναι V=Ke 2 /r Ενέργειες Κυματοσυναρτήσεις E n = Eo / n 2 Βλ Phet «Δεσμευμένες κβαντικές καταστάσεις» Δυναμικό Coulomb 1D

Άτομο υδρογόνου To απλό μοντέλο του Bohr για το άτομο υδρογόνου καταλήγει στην ίδια έκφραση για τις τιμές ενέργειας με αυτή του κβαντικού συστήματος ξεκινώντας από την υπόθεση για κβαντωση στροφορμης: m u r = n h/2π Και καταλήγει στις στάθμες ενέργειας: Ηλεκτονιοβόλτ: = -13,6/n 2 ev (1eV = 1,6 x 10-19 J) Αλλά μόνο το κβαντικό μοντέλο μπορεί να προβλέψει τα E n για πιο περίπλοκα είδη ατόμων Βλ. Phet: Models of hydrogen atom

Υδρογονοειδή άτομα ( με 1 ηλεκτρόνιο) Ενεργειακές στάθμες υδρογόνου Ε = -13,6/n 2 ev Ενεργειακές στάθμες ιον. ηλίου Ε = -54,4/n 2 ev n= κύριος κβαντικός αριθμός

Στις 3 διαστάσεις εκτός από (1) τον κύριο κβαντικό αριθμό n, την κατάσταση των ηλεκτρoνιων περιγράφουν αλλοι 3 κβαντικοί αριθμοί: 2) Τροχιακός κβαντικός αριθμός l Η στροφορμή L του ηλεκτρονιου είναι κβαντισμενη Εκφυλισμένες καταστάσεις: καταστασεις με την ιδια ενεργεια Σε μαγνητικο πεδιο γινεται αρση του εκφυλισμου L z =m l h/2π 3) Μαγνητικος κβαντικος αριθμος m l

4) Ιδιοστροφορμή ηλεκτρονίου s (spin) s=1/2 η -1/2 Δυνατοί προσανατολισμοί S z = m s h/2π

Κβαντικοί αριθμοί: n,l,m l,m s (καθορίζουν τις δυνατές κυματοσυναρτήσεις Ψ για τα ηλεκτρόνια ενος ατόμου) Εξίσωση Schrodinger στο χώρο για το άτομο => λύση η Ψ(n,l,m l,m s ) Βλ Phet «Δεσμευμένες κβαντικές καταστάσεις» Δυναμικό Coulomb 3D Οι λύσεις αυτές αντιστοιχούν σε διαφορετικά τροχιακά

Απαγορευτική αρχή του Pauli: Ένα ηλεκτρόνιο το πολύ μπορεί να καταλάβει μια οποιαδήποτε κβαντική κατάσταση (n,l,m l,m s ) Περιοδικός πίνακας των στοιχείων: διάταξη ηλεκτρονίων σθένους Περισσότερα στο μάθημα Χημείας

Παλαιό Θέμα Εξετάσεων Ένα ηλεκτρόνιο βρίσκεται σε ένα μονοδιάστατο (κατά την διεύθυνση x) τετραγωνικό πηγάδι δυναμικού, τοιχωμάτων απείρου ύψους, πλάτους L=0,2 nm και περιγράφεται από μια ημιτονοειδή κυματοσυνάρτηση Ψ με μήκος κύματος λ=0,2 nm. α) Τι εκφράζει η κυματοσυνάρτηση; Τι σχέση εχει με την εξίσωση Schrodinger; β) Σχεδιάστε το πηγάδι δυναμικού, την κυματοσυνάρτηση και την πιθανότητα να βρεθεί το ηλεκτρόνιο στην θέση x. γ) Σε ποιες τιμές του x έχουμε την μέγιστη πιθανότητα να βρούμε το ηλεκτρόνιο; δ) Ποια είναι η ταχύτητα του ηλεκτρονίου;