معادلة دي برولي ( الصف الثالث الثانوي) - YouTube
_ تعليم على الانترنت
إن أول ما سوف نتطرق له هو مبدأ عدم اليقين أو مبدأ الشك او مبدأ الريبة لهايزنبيرغ. تظهر اهمية هذا المبدأ عند محاولة رصد وقياس الجسيمات الذرية. ينص مبدأ الشك على أن هناك مقدار من الشك في قياس سرعة وموضع جسيم ولنفترض ان هذا الجسيم هو الكترون. الآن وطبقا لمبدأ الشك فإن هناك حد معين من الدقة لكلا من موضع وسرعة الإلكترون. أي ان قياساتنا لموضع وسرعة الإلكترون سوف تكون دقيقة بنسبة معينة. كما انه لو حاولنا زيادة مقدار دقة قياس موضع الإلكترون، فان مقدار الشك في قياس سرعة الالكترون سيصبح أكبر. موجة مادية - المعرفة. بالتالي، إذا تمكنت من تحديد موضع الإلكترون بدقة عالية، فلن تكون قادرًا على قياس سرعته بدقة كبيرة. بالمقابل، إذا تمكنت من قياس سرعة الإلكترون بدرجة عالية من الدقة، فلن تتمكن من تحديد موضع الإلكترون بدقة. (2) فرضية دي برولي بعد ان وضحنا بشكل مبسط مفهوم مبدأ الشك ننتقل إلى مبدأ آخر وهو الطبيعة المزدوجة للجسيمات والتي تعتبر من المواضيع الاساسية في ميكانيكا الكم. في هذا المبدأ فإن كل جسيم مادي يمكن ان يوصف على انه جسيم أو موجة. وضع هذا المبدأ العالم دي برولي في العام 1924 في رسالة الدكتوراة والتي جاء نصها على النحو التالي: إذا كان الضوء يتصرف بطبيعة مزدوجة فان الجسيم المادي مثل الإلكترون يصرف أيضا بطبيعة مزدوجة.
سؤال عن اشتقاق معادلة .؟
4 5 × 1 0 m. هيا نختم بتلخيص بعض المفاهيم المهمة. النقاط الرئيسية تُظهر الجسيمات ذات الكتلة، مثل الإلكترونات والبروتونات، خصائص موجية. يُعرَف الطول الموجي لجسيم ذي كتلة بطول موجة دي برولي. يُمكن إيجاد طول موجة دي برولي باستخدام 𝜆 = 𝐻 𝑃 ؛ حيث 𝑃 كمية الحركة، و 𝐻 ثابت بلانك. طول موجات دي برولي المصاحبة للأجسام التي نتعامل معها يوميًّا صغيرة للغاية؛ لذا لا نلاحظ خصائصها الموجية.
موجة مادية - المعرفة
5 m/s ، فإن طول موجة دي برولي المصاحبة للإنسان يساوي: 𝜆 = 𝐻 𝑀 𝑉 6. 6 3 × 1 0 ⋅ / ( 6 2) ( 1. 5 /) = 7. 1 3 × 1 0. k g m s k g m s m على الرغم من أن طول موجة دي برولي المصاحبة للإنسان موجود من الناحية النظرية، فإن قيمته أقل بكثير من أي شيء يمكننا قياسه فيزيائيًّا. وعليه لا نلاحظ التأثيرات الموجية للأجسام التي نتعامل معها في الحياة اليومية. وهذا يرجع إلى حقيقة أن طول موجة دي برولي المصاحبة للجسم يتناسب عكسيًّا مع كمية حركته. 1-2 نظرية الكم والذرة – كيمياء 2 ثانويه 29. يمكننا التحقق من هذا التناسب من خلال عدة أمثلة. مثال ١: الربط بين كمية الحركة وطول موجة دي برولي بيانيًّا يوضِّح التمثيل البياني عددًا من المنحنيات. أيُّ المنحنيات يوضِّح العلاقة بين كمية الحركة لجسيم وطول موجة دي برولي المصاحبة له؟ الحل لنبدأ بتذكر معادلة طول موجة دي برولي المصاحبة لجسيم: 𝜆 = 𝐻 𝑃. نظرًا لأن 𝐻 يمثِّل ثابت بلانك، وهو قيمة غير متغيرة، فإن التناسب الذي يربط بين المتغيرين في هذه المعادلة هو: 𝜆 ∝ 1 𝑃. إذن، يمكننا القول إن طول موجة دي برولي يتناسب عكسيًّا مع كمية الحركة. وتعني هذه العلاقة العكسية أن الطول الموجي الأكبر يُناظر كمية حركة أصغر؛ لذا يمكننا أن نتوقع أن التمثيل البياني للطول الموجي باعتباره دالة في كمية الحركة يجب أن يقل فقط كلما أصبح 𝑃 أكبر.
1-2 نظرية الكم والذرة – كيمياء 2 ثانويه 29
لذا علينا ان نتخيل السلوك المزدوج للجسيمات الاولية مثل الإلكترون، وهذا يعني ان الالكترون كموجة لن يتواجد في مكان وزمان محددين ولن يمتلك مقدار محدد من الطاقة في لحظة محددة وإنما تواجده سيكون وفق موجة مربع سعتها يعكس احتمالية تواجده. فلو اعتبرنا على سبيل المثال ان ارتباط الإلكترون بالنواة الناتج عن قوة التجاذب بين النواة الموجبة الشحنة والالكترون سالب الشحنة. يتمكن الإلكترون من الإفلات من حاجز الجهد التجاذبي ويتواجد خارج النواة هو احتمال حتى لو لم يمتلك الالكترون طاقة أكبر من طاقة الإفلات بسبب طبيعة الإلكترون المزدوجة. لو اردنا ان نستعين بمبدأ الشك والذي ينص على ان الشك في مقدار طاقة الجسيم E مضروبة في الشك في الزمن t اكبر من او يساوي ثابت بلانك بمعنى ان الالكترون في فترة زمنية قصيرة يمكن أن يمتلك طاقة كبيرة تمكنه من الإفلات من النواة. _ تعليم على الانترنت. وفي النهاية نقول كما قال ريتشارد فاينمان، إذا كنت تعتقد أنك تفهم ميكانيكا الكم، فإنك لا تفهمها على الإطلاق. اعلانات جوجل
فرضية دي برولي ، موجة دي برولي ميلاده:
ولد لويس دي بروي في
عام 1892 وتوفي عام 1987. و ساهم في نظرية الكم، وهو صاحب الافتراض مثنوية موجة-جسيم للإلكترون، وقد وصل عام 1924 لهذا الافتراض علي أساس أعمال أينشتاين المتعلقة بإثارة الإلكترونات بواسطة الضوء وأعمال ماكس بلانك الألماني الذي وضع أساس نظرية الكم عن تجاربه لدراسة اشعاع الجسم الأسود.