NexTutor

Fizyka atomowa

Eksperymenty do samodzielnego uruchomienia.

Nobel 1911 — Maria Skłodowska-Curie
Rozpad promieniotwórczy — okres połowicznego rozpadu i wzór N = N₀(½)^(t/T)

Prawo rozpadu promieniotwórczego: dlaczego po każdym okresie połowicznego rozpadu zostaje połowa jąder. Interaktywna symulacja, wzór i datowanie C-14.

Nobel 1922 — Bohr
Model atomu — poziomy energetyczne i widmo

Model atomu Bohra: dlaczego wzbudzony elektron emituje światło i skąd biorą się linie widmowe pierwiastków. Interaktywna symulacja poziomów energetycznych.

Nobel 1921 — Einstein
Zjawisko fotoelektryczne

Światło wybija elektrony z metalu tylko powyżej częstotliwości progowej f₀=W/h. Energia kinetyczna E_k=hf−W zależy od częstotliwości, a natężenie — tylko od liczby elektronów.

Fala de Broglie’a — dualizm materii

Im większy pęd cząstki, tym krótsza jej fala materii.

Zasada nieoznaczoności Heisenberga

Im dokładniej znamy położenie, tym mniej dokładnie pęd.

Nobel 1937 — Davisson (i Thomson)
Doświadczenie Davissona-Germera — fale materii

Elektrony dają na krysztale obraz dyfrakcyjny — potwierdzenie fal de Broglie’a (Nobel 1937).

Nobel 1927 — Compton
Efekt Comptona — foton ma pęd

Rozproszony foton ma większą długość fali — dowód, że światło niesie pęd (Nobel 1927).

Nobel 1925 — Franck i Hertz
Doświadczenie Francka-Hertza — skwantowane poziomy

Prąd spada przy równych napięciach — energia atomu jest skwantowana (Nobel 1925).

Nobel 1997 — Chu, Cohen-Tannoudji, Phillips
Chłodzenie laserowe atomów

Foton ma pęd — odpowiednie światło potrafi spowolnić i schłodzić atomy (Nobel 1997).

Nobel 1964 — Townes, Basow, Prochorow
Laser — emisja wymuszona

Inwersja obsadzeń pozwala jednemu fotonowi wymusić lawinę identycznych fotonów (Nobel 1964).

Nobel 1986 — Binnig, Rohrer
Mikroskop tunelowy STM — widzimy atomy

Prąd tunelowy zależy wykładniczo od odległości ostrza od powierzchni — pozwala to odwzorować pojedyncze atomy (Nobel fizyka 1986).

Nobel 1902 — Lorentz, Zeeman
Efekt Zeemana — linie widmowe w polu magnetycznym

Po włączeniu pola magnetycznego linia widmowa atomu rozszczepia się na kilka blisko siebie leżących linii (Nobel fizyka 1902).