2 Kvanter og atomer

Question 1

bølge-partikkel-dualiteten

Answer 1

I fysikk og kjemi er bølge–partikkel-dualiteten et begrep i kvantemekanikken som betegner at alle objekter i universet har egenskaper som en assosierer med både bølger og med partikler. Denne dualiteten er derfor ekvivalent med å beskrive partikler som materiebølger. Eksempler er bølgenes interferens og partiklenes kvantiserte egenskaper. Dette er mest tydelig for subatomære partikler, men gjelder i prinsippet alle objekter. Det ligger sentralt i konseptet bølge-partikkel-dualitet at begrep fra den makroskopiske verden som “bølge” og “partikkel” ikke er i stand til å beskrive objekter i kvantemekanikk fullstendig.

Question 2

Bevis for lys = bølger

Answer 2

Youngs dobbelspalteforsøk

lysbrytning

diffraksjon ++

Question 3

diffraksjon

Answer 3

Diffraksjon er et fenomen som inntreffer når bølger treffer en hindring eller passerer en åpning. Det kan se ut som om bølgene avbøyes rundt for eksempel et hjørne eller brer seg ut etter å ha passert en spalte i en skjerm.

Ofte omtaler vi diffraksjon i forbindelse med lysbølger, men alle typer bølger – for eksempel lyd- og vannbølger eller kvantefysikkensmateriebølger – vil utsettes for diffraksjon. En praktisk konsekvens av diffraksjon er at det setter grenser for oppløsningsevnen til optiskeinstrumenter.

Question 4

Hvilke fenomen kunne beskrives ved å se på lys som partikler?

Answer 4

• Strålingskurvene fra svarte legemer
• Den fotoelektriske effekt

Fotoelektrisk effekt, beskriver det at elektroner sendes ut fra et stoff som blir bestrålt med lys.

Question 5

Energien til en lyspartikkel (foton)

Answer 5

E<sub>f</sub> = hf 
*(h = Plancks konstant = 6.63·10<sup>-34</sup> Js)*

Question 6

Bohr fant «kun» uttrykket for energinivåene til hydrogen som er

Answer 6

E<sub>n</sub> = - B/ n<sup>2</sup>
E<sub>n</sub>= energien til et hydrogenatom i tilstand n, (n = 1,2,3,4,….)
B = en konstant, med verdi 2,18 · 10<sup>-18</sup> J

Question 7

Eksitert atom

Answer 7

Eksitert atom= et atom som har absorbert energi og befinner
seg i et høyere energinivå enn grunntilstanden

Question 8

fotoelektrisk effekt

Answer 8

Fotoelektrisk effekt, beskriver det at elektroner sendes ut fra et stoff som blir bestrålt med lys.

Den fotoelektriske effekten består av lys som eksiterer elektroner fra overflaten til et materiale. Effekten kan forstås kvantemekanisk som en spredningsprosess mellom et foton og et elektron.