Fizică I copiuță

1. Relatiile Planck-Einstein ; ;

unde h=6,610-34J•s este constanta lui Planck, iar este constanta Planck raţionalizată.

2. Legea Stefan-Boltzmann: Radianţa este proporţională cu puterea a patra a temperaturii absolute.

Valoarea constantei Stefan-Boltzmann este: .

3****. Legea deplasării a lui Wien: Produsul dintre lungimea de undă corespunzătoare maximului densităţii spectrale de energie şi temperatura de echilibru T este constant.

sau

unde este frecvenţa pentru care densitatea spectrală de energie este maximă, iar constanta b=2,8910-3mK.

6. repartiţia spectrală Planck

4. repartiţia spectrală Wien

pentru frecvenţe mari .

5. repartiţia spectrală Rayleigh-Jeans

pentru frecvenţe mici .

7. Efectul fotoelectric ; consta in producerea unui current electric in urma arderii materialului respective cu rad. electromag. , ultravioleta sau X

8. Legile efectului fotoelectric :

-Emisia de electroni are loc dacă frecvenţa radiaţiei incidente este mai mare decât o anumită frecvenţă, , specifică fiecărui metal, numită frecvenţă de prag.

-Energia electronilor emişi depinde numai de frecvenţa radiaţiei incidente şi creşte liniar cu această frecvenţă.

-Numărul de electroni emişi în unitatea de timp (intensitatea curentului fotoelectric de saturaţie) este direct proporţional cu intensitatea radiaţiei incidente.

- Efectul fotoelectric se produce practic instantaneu .

9. Efectul Compton consta in difuzia radiatiilor X si pe materiale ce contin electroni slab legati in atomi

10.Legile Efectul Compton

-Legea fundamentală a efectului Compton este:

unde se numeşte lungimea de undă Compton, este deplasarea Compton, iar este unghiul de difuzie (unghiul dintre direcţia fotonului incident şi direcţia celui difuzat). Ecuaţia se deduce pe baza legilor de conservare pentru energia, respectiv impulsul sistemului electron-foton.

- Deplasarea Compton depinde de unghiul de difuzie, dar nu depinde de natura materialului pe care are loc difuzia fotonilor.

- Deplasarea Compton este semnificativã numai pentru radiaţiile X şi .

11,12. Legea fundamentală a efectului Compton este:

unde se numeşte lungimea de undă Compton, este deplasarea Compton, iar este unghiul de difuzie (unghiul dintre direcţia fotonului incident şi direcţia celui difuzat). Ecuaţia se deduce pe baza legilor de conservare pentru energia, respectiv impulsul sistemului electron-foton.

13****(desen).. Scopul experientei Franck-Hertz

Instalatia experimentala este alcatuita dintr-un tub umplut cu vapori de mercur din care a fost scos aerul. In tub se gasesc trei electrozi :un catod C, care prin incalzire emite electroni, o grila G si un anod A. Intre catodul C si grlia G se aplica o tensiune de accelerare U care poate fi variata cu ajutorul unui potentiometru. Electronii accelerati in spatiul C-G trec prin G, inving campul de franare dintre G si A si determina aparitia unui curent anodic care este masurat de un miliampermetru.

14****(desen).Curba experimentala reprezinta dependenta curentului anodic de tensiune de grila U. Se remarca existenta unor minime echidistante care apar pentru valori ale tensiuni U=n*4,9V. Explicatia acestor minime periodice consta in faptul ca atunci cand energia cinetica a electronului este egala cu n*4,9eV, electronul sufera ciocniri inelastice cu atomii de mercur, acestia trecand din starea fundamentala intr-o stare excitata. Se evidentiaza astfel ca atomii de mercur au nivele de energie discrete, acestia primind numai cantitati bine definite de energie corespunzatoare diferentelor dintre energiile nivelelor energetice.

15. Relatiile Louis de Broglie

Oricărei microparticule aflate în mişcare i se poate asocia un proces ondulatoriu (un pachet de undă) care satisface următoarele relatii:

şi unde se numeşte lungimea de undă de Broglie. p si E reprezinta impulsul, respectiv frecventa undei asociate microparticulei. Ipoteza de Broglie constituie actul de nastere al mecanici cuantice.

16****. (desen)Experienta de reflexie a unui fascicol de electroni pe un tun electronic :

,U,I

=ct-

17. Curba experimentala Davisson si Germer:

Curba experimentală pentru constant, specifică acestor experienţe, poate fi explicată prin ecuaţia: unde şi

18. Relaţiile de incertitudine pozitie-impuls Heisenberg sunt o reflectare a principiului de complementaritate conform căruia există perechi de variabile canonice care nu pot fi măsurate simultan cu aceeaşi precizie. Relaţiile de incertitudine Heisenberg au forma:

unde , respectiv , reprezintă imprecizia determinării poziţiei microparticulei pe axa Ox, respectiv Oy, Oz; , respectiv , , reprezintă imprecizia determinării componentei pe axa Ox, respectiv Oy, Oz a impulsului microparticulei; reprezintă imprecizia determinării energiei, iar este imprecizia determinării timpului.

19.relatiile de incertitudine energie timp a lui Heisenberg :

-0(largimea niv. energ =0)

- (infinit)

E,t- marimi complementare(nu pot fi masurate simultan)

20.principile fizice ale mecanici cuantice :

-principiul de complementaritate- conform acestui principiu 2 marimi fizice complementare nu pot fi masurate simultan cu aceiasi precizie(energia, timpul, particulele cuantice)

-principiul de superpozitie : daca un sistem fizic se afla intr-o stare reprezentata de , , atunci sistemul se va putea gasi intr-o stare reprezentata de o combinatie liniara a functiilor =

-principiul de evolutie temporala: conform principiului de superpozitie daca un system se afla intr-o stare initiala la momentul =0 atunci el va putea fi cunoscut la orice moment de timp, evolutia sistemului fiind reprez de o ecuatie de evolutie de ordin I in rapor cu timpul.

-principiul de corespondenta: conform principiului de corespondenta legiile mecanicii clasice pot fi obtinute cu un caz limita al mecanici clasice considerand ca , constanta lui Planck=0, -0

-pricipiul sistemelor de particule identice:starea unui system de particule identice nu se modifica daca se permetreaza particulele intre ele.