Dualismul undă-particulă by ANDREI CĂTĂLIN CORBU https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8 Elevi: Corbu Andrei Catalin Giuvelea Andrei Denis Prunache Darius Florin Stoica Daniel Alexandru en-us 2020-12-19 15:35:59 UTC 2023-03-09 13:35:45 UTC hello@padlet.com https://padlet.net/icons/png/1f9e0.png andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033467024 Dualismul undă-particulă este conceptul din mecanica cuantică care presupune că fiecare particulă sau entitate cuantică poate fi descrisă fie ca o particulă, fie ca o undă. Exprimă incapacitatea conceptelor clasice „particulă” sau „undă” de a descrie pe deplin comportamentul obiectelor la scară cuantică. Așa cum Albert Einstein a scris: 
Se pare că ar trebui să folosim uneori o teorie și alteori cealaltă, în timp ce uneori putem folosi una sau alta. Ne confruntăm cu un nou tip de dificultate. Avem două imagini contradictorii ale realității; separat, niciuna dintre ele nu explică pe deplin fenomenele luminii, dar împreună o fac.
]]> 2020-12-19 16:05:12 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033467024 andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033471021 Prin lucrarea lui Max Planck, Albert Einstein, Louis de Broglie, Arthur Compton, Niels Bohr și mulți alții, teoria științifică actuală susține că toate particulele prezintă o natură de undă și invers. Acest fenomen a fost verificat nu numai pentru particulele elementare, ci și pentru particulele compuse precum atomii și chiar moleculele. Pentru particulele macroscopice, datorită lungimilor de undă extrem de scurte, proprietățile undei nu pot fi de obicei detectate. ]]> 2020-12-19 16:10:16 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033471021 Aplicatie andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033485775 Una dintre cele mai importante aplicaţii practice care se folosesc de aspectul ondulatoriu al electronilor este microscopul electronic. Nu vom detalia aici tehnologia din spatele acestei extraordinare invenţii. Vom prezenta în schimb principiul teoretic care permite funcţionarea acestui aparat.
Fineţea de percepţie  a microscoapelor este strâns legată de lungimea de undă a razelor cu care se “iluminează” obiectul studiat.  Cu cât lungimea de undă a acestora este mai mică, cu atât rezoluţia obţinută creşte. Dacă ne raportăm la formula lui de Broglie (λ=h/p) şi facem o comparaţie între fotoni şi electroni, rezultă în mod clar faptul că undele de materie asociate electronului au lungimi de undă mai mici decât cele ale luminii vizibile. Pentru undele electromagnetice din spectrul vizibil lungimea de undă este în zona 400-800 nm, în timp ce undele asociate electronilor folosiţi în microscoapele electronice moderne au valori mai mici de 1pm. Astfel, anumite microscoape electronice ajung să mărească de 2 milioane de ori, pe când cele mai bune microscoape optice măresc de doar 2 000 de ori.]]> 2020-12-19 16:28:41 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033485775 andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033493233 Lumina era considerată undă electromagnetică, prezentând fenomene ondulatorii cum ar fi interferența, difracția, polarizarea. Odată cu descoperirea efectului fotoelectric în 1887 de către Heinrich Rudolf Hertz, a fost necesară introducerea unei noi teorii care să justifice fenomenul, întrucât cea clasică era în contradicție cu rezultatele experimentale.
În 1905, Albert Einstein explica legile efectului fotoelectric presupunând că lumina este alcătuită din particule (numite fotoni) și aplicând ipoteza lui Planck, conform căreia energia este cuantificată.
Louis de Broglie a extins teoria lui Einstein, susținând că orice particulă în mișcare are asociată o undă. ]]> 2020-12-19 16:37:33 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033493233 Ipoteza lui de Broglie andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033495402 Louis de Broglie afirmă că orice particulă aflată în mișcare (electron, proton, atom) are și o comportare ondulatorie. El stabilește relația între lungimea de unda(λ) asociată si impulsul p al particulei.]]> 2020-12-19 16:40:07 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033495402 andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033498710 În relația lui de Broglie intervin atât mărimi specifice corpusculilor (cum ar fi impulsul) precum și mărimi caracteristice undelor (lungimea de undă).

]]> 2020-12-19 16:44:09 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033498710 Efectul fotoelectric extern andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033500418 Efectul fotoelectric este un fenomen fizic în care se manifestă natura corpusculară a luminii. El constă în emisia electronilor de către un corp aflat sub acțiunea radiațiilor electromagnetice. Pentru explicarea lui, Einstein a presupus că fotonii din care este alcătuită lumina ciocnesc atomii din substanța respectivă, fiecare foton incident eliberând câte un electron. Scriind legea de conservare a energiei, se pot justifica legile empirice obținute în studiul acestui efect. Relația este cunoscută sub numele de legea lui Einstein:]]> 2020-12-19 16:46:17 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033500418 Efectul Compton andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033505861 Se referă la împrăștierea radiațiilor Röntgen pe atomi ușori. Numele său este dat de fizicianul Arthur Holly Compton care a studiat fenomenul în anul 1922. El a utilizat un fascicul îngust de radiație X monocromatică ce interacționa cu o țintă din grafit. Studiind spectrul radiației difuzate cu un spectrometru Röntgen, a constat că, pe lângă linia λ0 a fasciculului incident, apare și o componentă cu lungimea de undă mai mare (un "satelit roșu"). Experimental, rezultă că aceasta nu depinde de lungimea de undă a radiației incidente, ci doar de unghiul de împrăștiere θ
λ (θ)= λ0 + Δ λ(θ)
Compton a obținut următoarea lege empirică ce exprimă dependența lungimii de undă a satelitului în raport cu unghiul θ:
λ (θ)= λ0 + Λ0(1-cos θ)

]]> 2020-12-19 16:52:33 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033505861 Difractia electronilor andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033511479 În 1927, Clinton Joseph Davisson și Lester Halbert Germer au evidențiat comportamentul ondulatoriu al electronilor. Experimentul lor a fost una dintre cele mai importante confirmări a ipotezei lui de Broglie. Ei au utilizat un tun electronic ce trimitea un fascicul de electroni, accelerați sub o diferență de potențial U, pe un monocristal de nichel. Acesta se comportă ca o rețea de difracție, facând posibilă observarea unei figuri de interferență.
Conform teoriei difracției, se obține o valoare maximă a intensității undelor rezultate pentru
δ = 2dsinθ = nλ
unde:
·         δ – diferenta de drum
·         d – distanta dintre planele cristalografice π
·         θ – unghiul dintre fasciculul incident si planul cristalografic
·         n = 1, 2, 3, … - un numar intreg
·         λ – lungimea de unda a radiatiei
Lungimea de undă poate fi modificată variind tensiunea de accelerare.
Calculând lungimea de undă din relația lui de Broglie se obține
]]> 2020-12-19 16:59:03 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033511479 andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033524484 2020-12-19 17:13:52 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1033524484 Bibliografie andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1034210734 https://en.wikipedia.org/wiki/Wave%E2%80%93particle_duality
https://www.descopera.org/dualismul-corpuscul-unda/
https://www.scientia.ro/fizica/50-mecanica-cuantica/293-particula-sau-unda.html
https://www.scientia.ro/stiinta-la-minut/concepte-explicate-in-60-secunde/6745-dualitatea-unda-particula-in-60s.html
https://www.stiintaonline.ro/dualismul-unda-corpuscul/
https://ro.wikipedia.org/wiki/Dualismul_und%C4%83-particul%C4%83]]> 2020-12-20 11:05:16 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1034210734 Louis de Broglie andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035348946 2020-12-21 06:04:56 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035348946 Arthur Holly Compton andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035350185 2020-12-21 06:06:00 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035350185 Clinton Joseph Davisson si Lester Halbert Germer andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035352378 2020-12-21 06:07:41 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035352378 Albert Einstein andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035363775 2020-12-21 06:16:34 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035363775 Max Planck andreicorbu https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035365880 2020-12-21 06:18:10 UTC https://padlet.com/andreicorbu/pzttsi6ddywkkdf8/wish/1035365880