Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

FK3002 Kvantfysikens grunder1. 2 Kursinformation 12 föreläsningar+ 7 räkneövningar Kursliterattur –Feynman lectures on physics (vol III) –Kvantfysikens.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "FK3002 Kvantfysikens grunder1. 2 Kursinformation 12 föreläsningar+ 7 räkneövningar Kursliterattur –Feynman lectures on physics (vol III) –Kvantfysikens."— Presentationens avskrift:

1 FK3002 Kvantfysikens grunder1

2 2 Kursinformation 12 föreläsningar+ 7 räkneövningar Kursliterattur –Feynman lectures on physics (vol III) –Kvantfysikens principer (A. Karlhede et al.) från studentexpeditionen. –Föreläsningsmaterial En tentamen

3 FK3002 Kvantfysikens grunder3 Betygskriterier

4 FK3002 Kvantfysikens grunder4 Kurshemsida Nyheter Gamla tentor+lösningar Kursinnehåll

5 FK3002 Kvantfysikens grunder5 Föreläsning 1 Vad är kvantfysik ? Vågens egenskaper Diffraktion Materialet motsvarar kap. 4 i kompendiet

6 FK3002 Kvantfysikens grunder6 Kvantfysik Den klassiska fysiken Världen i början av 1900-talet Ljus är en elektromagnetisk våg Newtons lagar Allt kan mätas med oändlig noggrannhet Världen är ett deterministiskt system: - alla händelser i framtiden är förutbestämda Patentchef i US avgår för att ”there is nothing left to discover” Kvantfysik Dagens värld Ljus är en elektromagnetisk våg och en partikel Vissa kvantiteter kan aldrig mätas med oändlig noggrannhet Ingenting är förutbestämt - det finns sannolikheter för olika händelser att äga rum. De flesta Nobelprisen

7 FK3002 Kvantfysikens grunder7 Vågor Våg = en störning som rör sig genom ett medium Betrakta två olika typer av vågor: (1)Longitudinell våg (2)Transversell våg Ljudvåg Vågen rör sig i x-riktningen Partiklar oscillerar runt sina jämviktslägen. x y Vattenvåg Vågen rör sig i x -riktningen. Enskilda volymelement oscillerar runt sina jämviktslägen.

8 FK3002 Kvantfysikens grunder8 Elektromagnetiska vågor En annan typ av transversell våg De tidigare exemplen visade vågor som propagerade genom ett medium (t.ex. luft, en sträng..). Störningen kunde betraktas som rörelsen av partiklarna och strängen. ”Störningen” hos en elektromagnetisk våg är storleken av ett elektriskt och magnetiskt fält. Störningen motsvarar inte partiklar som flyttar ”upp” och ”ner” utan fält. Fälten innehåller vågens energi.

9 FK3002 Kvantfysikens grunder9 Vågformer Harmonisk våg T.ex. en utbredd fortskridande sinusvåg som rör sig i x -riktningen Icke-harmonisk våg T.ex. en kort vågpuls som rör sig i i x -riktningen x

10 FK3002 Kvantfysikens grunder10 Att förstå sinusvågen A

11 FK3002 Kvantfysikens grunder11 Plana vågor och vågfronter vågfront

12 FK3002 Kvantfysikens grunder12 Fasskillnad

13 FK3002 Kvantfysikens grunder13 Fråga

14 FK3002 Kvantfysikens grunder14 Interferens

15 FK3002 Kvantfysikens grunder15 Superposition av sinusvågor

16 Vågor och energi 

17 FK3002 Kvantfysikens grunder17 Vågor och komplexa tal

18 FK3002 Kvantfysikens grunder18 Intensiteten av två interfererande vågor

19 FK3002 Kvantfysikens grunder19 Cirkulära vågor k k

20 FK3002 Kvantfysikens grunder20 Huygens princip Ursprunglig vågfront ny vågfront ljusstrål Källa till nya cirkulära vågor Cirkulär våg Varje punkt på en vågfront är en källa till en ny våg som utbreder sig sfäriskt. Efter en viss tid anges vågfrontens position av ytans tangent till de sekundära vågorna. Detta låter galet – kan vi testa idén ?

21 FK3002 Kvantfysikens grunder21 Konstrutiv Desstruktiv Diffraktion från en enkelspalt En plan våg träffar en spalt. En liten spalt kan betraktas som en rad källor till cirkulära vågor. Konstruktiv och destruktiv interferens observeras. spaltbredd a Plana vågor (t.ex. ljus,vatten) spalt cirkulära vågor Vattenvågor

22 FK3002 Kvantfysikens grunder22 Enkelspalt diffraktion plana vågor skärm intensitet destruktiv interferens  spaltbredd a spalten blir en källa till en cirkulär våg Spalten blir en källa till många cirkulära vågor konstruktiv interferens

23 FK3002 Kvantfysikens grunder23 P P Vägar till punkt P Obs! Ritningen är inte skalenlig

24 FK3002 Kvantfysikens grunder24 PP

25 FK3002 Kvantfysikens grunder25

26 FK3002 Kvantfysikens grunder26 Enkelspalt diffraktion a planar vågor skärm

27 FK3002 Kvantfysikens grunder27 Diffraktion från en enkelspalt - intensitet y

28 FK3002 Kvantfysikens grunder28 Sammanfattning En vågEn störning som rör sig genom ett medium VågformIcke-harmonisk eller harmonisk (sinusvåg) Sinusvåg  Asin(kx -  t) A=amplitud, k=2  2  f Vågintenstitet I=|  2 VågfrontLinje där en våg har samma fas Huygens principVarje punkt på en vågfront är en källa till en circukär väg. Superpositionsprincipen        Diffraktion från en enkel och dubbelspalt Kan förstås som superposition av cirkulära vågor från en vågfront.

29 FK3002 Kvantfysikens grunder29

30 FK3002 Kvantfysikens grunder30


Ladda ner ppt "FK3002 Kvantfysikens grunder1. 2 Kursinformation 12 föreläsningar+ 7 räkneövningar Kursliterattur –Feynman lectures on physics (vol III) –Kvantfysikens."

Liknande presentationer


Google-annonser