Kvanttimekaniikan synty, mustankappaleen säteilyn spektri ja ultraviolettikatastrofi. Plankin säteilylaki vs. Raylleigh’n – Jeansin ennuste. Klassisen fysiikan ongelma.
Vesa Maanselkä
Fyysikko ja filosofi, jota fysiikan ja metafysiikan rajankäynti on aina kiinnostanut suuresti. Opetus.tv:ssä fysiikan opetusvideoita.
8 vastausta artikkeliin “Kvanttimekaniikan synty”
Jätä vastaus
Miksi videossa 2 ei oteta energian muuttumista liike-energiaksi huomioon? Eli miksi heilurin energia E_0=mgh ( ei liike-energiaa) vaikka mekaaninen heiluri on ala-asennossa?
Esimerkissä tosiaan käsitellään vain potentiaalienergian vähenemistä hyppäyksittäin. Nämä potentiaalienergian ”kvantit” muuttuvat like-energiaksi tietenkin. Heilurin like-energia siis myös on kvantittunut periaatteessa vaikka tämä ilmiö ei tulekaan esille näin makroskooppisella kuvaustasolla.
Onko kaikki energian muodot siis kvantittuneita, ei pelkästään sähkömagneettinen säteily?
Käsittääkseni kuitesnkin esim. kineettisen energian spektri on jatkuva ja kattaa kaikki positiiviset reaaliluvut.
Moikka! Voitteko selventää blondille että miten tulee käyttää planckin vakion arvoja. Missä yhteydessä siis käytetään Js ja milloin eVs? Mistä tehtävän annossa tunnistan siis kumpaa käytän? Kysymykseni on ilmeisen typerä ja asia lienee muille itsestään selvä koska mistään en löydä tähän vastausta.
Tehtävässä pitäisi olla tieto kumpaa käytät, jos kysytään eVs niin yleensä tehtävässä on jo ilmoitettu jokin arvo eVs:nä, jos taas kysytään Jouleja niin tehtävässä on arvot Jouleina esim jos kysytään elektronin liike-energiaa tai vauhtia niin silloinhan käytät tottakai Jouleja.
xD nää pelastaa kyllä kirjoituksiin lukemisen.. Hienoa duunia, muissakin videoissa naureskellu jo, mutta tää oli kyllä paras tähän mennessä. Näitä huomattavasti mukavampi katsoa ja opiskella kuin kirjasta. Kiitos paljon!
Nämä fysiikkavideot ovat upeita. Näistä saa paljon helpommin laajemman ymmärryksen, kun pelkästään kirjasta lukemalla. Hyvä lisä ovat varsinkin nämä esimerkit mikrotason ilmiöiden teoreettisesta esiintymisestä makromaailmassa. Eikä yhtään myöskään haittaa, että kerrot jonkun esim. Planckin säteilyjakauman kaavan, joka ei ole sellainen, mitä vielä lukiolaisen välttämättä tarvitsisi tietää, kun ainakin esimerkiksi minulle niiden näkeminen auttaa todellakin ymmärtämään fysiikkaa syvällisemmin. Harmi kun niitä ei ole kirjassa 😀
Videossa 2 kvantittunut heiluri liikkuu siis nykäyksittäin korkeustasolta X0 tasolle X1, X2, X3 jne jne. Heiluri joutuu liikkumaan nykäyksittäin, koska mitään muutakaan liikkumisen mahdollisuutta sillä ei ole, ja matkalla esim. ”puolivälin krouvi” sijainnissa X½ tai X1,5 jne ei ole sallittu sijaintina ollenkaan, eli sellaista ”osoitetta” heilurin asennolle ei ole olemassakaan.
Ajan tässä takaa sitä, että jos liikkeen nykimisen nyt vielä jotenkin kykenee omalla järjellään ymmärtämään, niin oma järki loppuu kesken, kun pohtii asiaa lisäksi niin, että heiluri siirtyy korkeusasemastaan kvanttihypyn verran toiselle tasolle (tai atomin elektroni siirtyy elektronikuorelta toiselle elektroni kuorelle kulkematta välitilan kautta lainkaan.
Siis heilurin massapiste ei pelkästään ”nykäise” vaan X-nollasta poistuessaan lakkaa kokonaan olemasta (?), ja ilmestyy taas samanlaisena takaisin paikassa x-ykkönen. Huikeaa eikö totta? Varsinkin jos miettii että missä se atomin elektroni tai heilurin massapiste on silloin kun se nykäisy tai hyppäys tapahtuu? Ainakaan tässä maailmassa se ei ole, eihän? Eihän sillä ole sallittua paikkaa olemassa siinä välimaastossa?