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물질의 이중 특성을 다루는 중요한 주제


물리학의“물질의 이중 속성”에 관한 장은 다양한 물질의 특성에 대한 지식을 기반으로합니다. 물질의 이중 특성을 다루는 중요한 주제에는 다양한 가설이나 시험이 포함됩니다. 이것들은 물질의 본질이 입자 또는 파도 일 수 있음을 보여주기 위해 개발되었습니다.

과거에는 빛과 물질의 다양한 특성이 입자의 특성 과정에서 설명되었습니다. 

원시 단계는 그것이 입자 이론임을 뒷받침했다. 그 후, 다양한 실험을 통해 물질에는 파동 특성이 있음이 분명해졌습니다. 따라서 물질은 입자와 파의 특성을 갖는 이중 특성을 가지고 있다고 결론 지을 수 있습니다.

1887 년에 Hertz의 전자기 파도의 기원 및 관찰에 대한 Maxwell의 전자기 방정식과 실험은 강력한 증거를 제공하며, 이러한 이론은 빛의 물결의 본질을 유지합니다. 따라서, 물질의 파동 입자의 이원성 개념은 양자 이론의 메커니즘에서 중요하다. 입자 또는 양자 설정은 입자 또는 파도로 표현 될 수 있다고 설명합니다. 

또한이 개념은 고전적인 기계적 접근 방식이나 가설의 무력을 교정하는 데 도움이되며, 이는 물질의 행동을 완전히 설명합니다.

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물질의 이중 특성에 대한 중요한 개념

물질의 이중 특성에 관한 중요한 주제의 개념을 이해하려면 다음을 이해해야합니다.

전자 방출

금속 표면에서 전자를 방출하는 데 필요한 에너지의 양은 최소이며, 이들 자유 전자를 공급하는 방법은 다음과 같습니다.

열 배출 방출

열 에너지의 필수량은 금속체의 적절한 가열에 의해 공급되며, 이는 유리 전자를 방출합니다. 

필드 배출  

큰 전기장 충격 하에서 금속 표면에서 전자의 방출.

광전 방출

전자는 금속 표면에 적합한 주파수의 빛이 조명 될 때 방출됩니다. 방출 된 사진 생성 전자는 사진 전자로 알려져 있습니다.

광전 효과  

재료의 표면에서 전자가 방출되는 현상은 광전 효과입니다. 금속은 음성 및 양의 이온으로 구성됩니다. 금속의 표면이 빛에 부딪히면 일부 전자는 충분한 에너지를 흡수합니다. 이것은 그들이 긍정적 인 이온 인력의 영향을 극복하는 데 도움이됩니다. 또한 전자가 필요한 에너지를 얻을 때 금속 표면에서 주변 공간으로 빠져 나옵니다. 이것이 광전 효과가 발생하는 방식입니다. 

DE Broglie 가설

물질의 이론 (양자)을 염두에두고 파장과 운동량 사이의 관계는 de broglie에 의해 공식화되었습니다. 수학적 표현에 따르면

 파장 ƛ =h / P. 여기,

p =조사중인 입자의 운동량 및

h =플랑크의 상수.

Bohmian 역학

De Broglie 이론으로도 알려진이 문제는 문제의 파도의 특성을 고려하여 우세하며 입자 파의 이중성이 어딘가에 사라집니다. Debroglie-Bohm 이론은 파도의 거동을 De Broglie wave-like 현상으로 묘사하며, 입자의 표현은 금도금 방정식 또는 양자 전위에 의해 영향을받습니다.

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De Broglie의 방정식의 파생

hf =mc2

우리는 그것을 알고 있습니다

주파수 f =c/ =

이것은

를 의미합니다

hc/mc =mc2 또는 ƛ =h/mc

C =V 인 경우; 그런 다음 v =h/mv

우리는 그것을 알고 있습니다

 입자의 운동량,

p =mv.

따라서, h =h/p.

Heisenberg의 불확실성 원칙

Heisenberg의 불확실성 원리는 입자의 운동량과 위치의 결정이 동시에 불가능하다고 말합니다. 

수학적으로 ∆ x ∆p ≥ (h / 4π)로 입증됩니다. 

여기서 ∆x는 위치 불확실성을 나타냅니다

∆P는 운동량 불확실성을 나타냅니다.

Planck의 양자 이론

Planck의 양자 이론에 따르면

  • 흑체에 열을 가하는 것은 다양한 파장과 주파수의 열 방사선을 방출합니다.
  • 이 이론에서 주목해야 할 몇 가지 중요한 요점은 다음과 같습니다.
  • 물질은 에너지를 불연속으로 방출하거나 흡수하며 작은 패키지 형태로 생성됩니다. 
  • 이 절차는 HF, 2HF, 3HF, 4HF,… ..nhf와 같은 Quanta의 배수로 정수 형태로 수행됩니다. 

여기서 n =양수.

  • Quanta는 가장 작은 힘의 패키지이며 '가벼운'경우에는 광자입니다. 방사선의 빈도는 양자 에너지에 비례합니다.

전기장 아래의 전자

전자의 질량을 고려해 봅시다

            충전- Q 및

            잠재적 인 V.

전기장에서 수행 된 작업은 생산 된 운동 에너지에 비례합니다. 

전기장 아래의 전자 방정식  

운동 에너지 =전기장에서 수행 한 작업, 즉 QV

 k =qv>

k =½mv2

K =P2 / 2m

 p =√2mk

=2mqv

전자의 de broglie 파장은 다음 방정식에 의해 주어집니다.

 ƛ =h / p

 =h / √2mk

 =h / √2mqv

숫자 h, m, e를 대체합니다. ƛ =1.227 / nm.

가 있습니다

 여기서 V는 가속 전위의 크기 (볼트)입니다.

결론

우리는 여기에서 물질의 이중 특성을 다루는 중요한 주제를 다루었습니다. 그들의 중요성은 우리의 일상 생활에서도 느껴집니다. 파도의 본질을 증명하는 몇 가지 이론이있었습니다. 광자, 광전 방정식 및 de broglie 방정식의 동역학 질량은 빛의 파동 이론을 해결하는 데 도움이되었으며 양자 역학에서 중요한 장입니다.

 시험 준비의 경우 물질의 이중 특성과 전년도 질문을 다루는 중요한 주제를 다루십시오.



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