Kwant energii.

[Gość: Kuba]

Czy ktos moglby pomoc mi wyjasnic nastepujacy paradoks?
(To znaczy zdaje sobie sprawe, ze paradoks wynika wylacznie z mojej niewiedzy,
ale nie potrafie samodzielnie zlokalizowac bledu w tym rozumowaniu):

Z jednej strony twierdzi sie, ze energia moze przybierac tylko dyskretne stany
(kwanty), zgodnie ze wzorem E = h v. (h - stala Plancka, v - czestotliwosc).
Z drugiej, wydaje mi sie, ze czestotliwosc moze byc dowolna, a zatem energia
jest wielkoscia ciagla. Czego tu nie rozumiem?

Kuba

[Gość: Stefan]

Kuba:
> Czy ktos moglby pomoc mi wyjasnic nastepujacy paradoks?
[...]
> Z jednej strony twierdzi sie, ze energia moze przybierac tylko dyskretne stany
> (kwanty)

Nie jestem fizykiem. Ale czy tak sie istotnie mowi? Stany energetyczne
elektronow WEWNATRZ ATOMOW sa dyskretne, to fakt. Wobec tego dany atom moze
wyemitowac albo nic, albo od razu cala porcyjke. Jest jeszcze mnostwo innych
skwantowanych rzeczy. Ale z tego nie wynika dyskretnosc energii w ogole
wszedzie.

Tylko ze moze byc zupelnie inaczej, niz mowie.

- Stefan

[Gość: obcy]

Gość portalu: Kuba napisał(a):

> Czy ktos moglby pomoc mi wyjasnic nastepujacy paradoks?
> (To znaczy zdaje sobie sprawe, ze paradoks wynika wylacznie z mojej niewiedzy,
> ale nie potrafie samodzielnie zlokalizowac bledu w tym rozumowaniu):
>
> Z jednej strony twierdzi sie, ze energia moze przybierac tylko dyskretne stany
> (kwanty), zgodnie ze wzorem E = h v. (h - stala Plancka, v - czestotliwosc).
> Z drugiej, wydaje mi sie, ze czestotliwosc moze byc dowolna, a zatem energia
> jest wielkoscia ciagla. Czego tu nie rozumiem?
>
> Kuba


tak, to nie jest paradoks;
jak juz zauwazyl Stefan
sa tylko pewne mozliwe przejscia;
ponadto np. swiatlo moze byc opisywane
poprzez teorie falowa i wtedy te fale
sa opisywane poprzez rownania Maxwela;
ale kiedy na to swiatlo spojrzec inaczej,
czyli jak na kwanty to one maja energie
dyskretna.
Co to znaczy?
To poprostu znaczy ze oddzialywujac przekazuja
energie w formie czastek.
Tzn. tak jakby nie byly fala ale czastkami jakimis,
Ciaglosc czestotliwosci nie ma zadnego znaczenia,
gdyz one wybieraja te ktore im akurat pasuja;
tzn. sa zgodne z zasadami tej fizyki;
Ale TY zuwazyles wazny problem;
Wyjasnienie jego wiaze sie z przejsciem z fizyki
klasycznej do kwantowej, ktorej pomostem
jest tzw. twierdzenie Hamiltona-Jacobiego.

[Gość: +++IGNOR]

Witam!

Tak jest w istocie jak napisał był Stefan w pierwzym poście...

Do skwantowania stanów potrzebna jest ograniczona przestrzeń...

A swobodny eletron może przyjmować dowolną energię i dowolną oddawać...
Widać to np. lampach rentgenowskich, ktore posiadają ciągłe widmo i tzw krótko-
falową granicę widma, gdy cała energia elektronu jest wypromieniowywana...

Również promieniowanie kosmiczne i synchrotronowe posiada ciągłe widmo...

Widmo słoneczne też jest ciągłe z liniami absorbcyjnymi ( prążki Fraunhofera)
zimnych pierwiastków z korony słonecznej...

Pozatem kwantyzacje przeprowadza sie nie na energii czy pędach ale na parach
wielkości xp lub Et czyli w przestrzeni fazowej...,
może być 8-mio wymiarowa

Wiać już że na mocy zasady Heissenberga ograniczene przetrzenne xt od razu
narzuca nam kwantyzację na p i E


Pozdrawiam!

Ignorant

+++

[Gość: +++IGNOR]

WItam ponownie!

PS hv jest wzorem wiążącym czętotliwość fali i jej długość z energią...
Opisuje kwantyzację fali elektromagnetycznej
ale nie mówi nic o widmie, które może być dyskretne lub ciągłe...
Skończone lub nie...

Pozdrawiam!

Ignorant
+++

[Gość: Kuba]

Przede wszystkim dziekuje wszystkim za odpowiedzi. Pozostaje jednak wciaz nieco
niejasnosci o czym ponizej.

Przede wszystkim, chyba tak jak stwierdzilem wczesniej, mowi sie o kwancie
energii jako jej najmniejszej mozliwej ilosci. Na przyklad, na stronie
Encyclopedia Britannica znalazlem nastepujaca definicje 'kwanta':

All phenomena in submicroscopic systems (the realm of quantum mechanics) exhibit
quantization: observable quantities are restricted to a natural set of discrete
values. When the values are multiples of a CONSTANT LEAST AMOUNT (podkreslenie
moje), that amount is referred to as a quantum of the observable.
"quantum" Encyclopædia Britannica <http://www.britannica.com/eb/article?eu=63736>

Z Waszych wypowiedzi wnioskuje jednak, ze istotne jest, aby czytac to zdanie jako
implikacje. Innymi slowy, JEZELI mamy do czynienia np. z emisja energii przez
atom, wowczas zaobserwujemy najmniejsza mozliwa ilosc energii - kwant (dowodem na
to jest np. dyskretne widmo atomu). W innych sytuacjach mozliwe jest jednak aby
energia byla emitowana w sposob ciagly (?) (tak np. +++IGNOR opisuje zachowanie
swobodnego elektronu). W takich sytuacjach energia nie bylaby skwantowana.
Prawde powiedziawszy, trudno jest mi uwierzyc (a do takich wnioskow dochodze), ze
np. atom moze emitowac energie wylacznie w sposob dyskretny, zas elektron rowniez
w sposob ciagly (choc moze wlasnie tak jest).
Bylbym wdzieczny gdyby ktos pomogl mi rozwiac te watpliwosci.

Kuba

[Gość: +++IGNOR]

Gość portalu: Kuba napisał(a):

> Przede wszystkim dziekuje wszystkim za odpowiedzi. Pozostaje jednak wciaz nieco
>
> niejasnosci o czym ponizej.
>
> Przede wszystkim, chyba tak jak stwierdzilem wczesniej, mowi sie o kwancie
> energii jako jej najmniejszej mozliwej ilosci. Na przyklad, na stronie
> Encyclopedia Britannica znalazlem nastepujaca definicje 'kwanta':
>
> All phenomena in submicroscopic systems (the realm of quantum mechanics) exhibi
> t
> quantization: observable quantities are restricted to a natural set of discrete
>
> values. When the values are multiples of a CONSTANT LEAST AMOUNT (podkreslenie
> moje), that amount is referred to as a quantum of the observable.
> "quantum" Encyclopædia Britannica <www.britannica.com/eb/articl
> e?eu=63736>
>
> Z Waszych wypowiedzi wnioskuje jednak, ze istotne jest, aby czytac to zdanie ja
> ko
> implikacje. Innymi slowy, JEZELI mamy do czynienia np. z emisja energii przez
> atom, wowczas zaobserwujemy najmniejsza mozliwa ilosc energii - kwant (dowodem
> na
> to jest np. dyskretne widmo atomu). W innych sytuacjach mozliwe jest jednak aby
>
> energia byla emitowana w sposob ciagly (?) (tak np. +++IGNOR opisuje zachowanie
>
> swobodnego elektronu). W takich sytuacjach energia nie bylaby skwantowana.
> Prawde powiedziawszy, trudno jest mi uwierzyc (a do takich wnioskow dochodze),
> ze
> np. atom moze emitowac energie wylacznie w sposob dyskretny, zas elektron rowni
> ez
> w sposob ciagly (choc moze wlasnie tak jest).
> Bylbym wdzieczny gdyby ktos pomogl mi rozwiac te watpliwosci.
>
> Kuba



Witam!

W istocie tak jest jak powiedziałeś: swobodny elektron może emitować kwanty
światła o dowolnej długości( energii)...
Bo nie żadnych ograniczeń na jego energię, pęd i... jego hamowanie, powodujące
wypromieniowanie energii...


Tu jednak zahaczamy o "DUALIZM KORPUSKULARNO-FALOWY"

POSZCZEGÓLNE KORPUSKUŁY FALI POLA ELEKTOMAGNETYCZNEGO MAJĄ ENERGIE RÓWNE hv I NIE
MOGĄ MIEĆ INNEJ WIĘC ENERGIA POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO JEST PRZEKAZYWANA W ŚCIŚLE
OKREŚLONYCH PORCJACH DLA ŚWIATŁA: FIOLETOWEGO, CZERWONEGO, PODCZERWIENI, X,
GAMMA... ITP

Wynika z tego, że energia promieniowania jest wielokrotnością hv

Natomiast nie ma żadnych ograniczeń na długość fali emitowanego światła...
Bo w lampie retgenowskiej, dziale elektronowym, max energia elektornów jest równa
przyłożonemu napięciu, mamy: eU = hv dla granicy krótko-falowej

Tego co napisałem o widmie retgenowskim nie należy mylić z tzw długością
charakterystyczną ( pikami charakterystycznymi) w widmie lampy rentgenowskiej,
które są spowodowane wybijaniem i przeskokami elektronów pomiedzy orbitami w
atomie anody (tarczy) i zależą od materiału anody...
Bo poziomy energetyczne eletronów a atomie są dyskretne...
I piki charakterystyczne będą zależały od różnicy poziomów energetycznych
pomiedzy którymi nastepuje przeskok...

Podobnym zagadniem jest tzw; wychwyt K w promieniotwórczym potasie...
Zreszta naturalnym

Wszystko to są podobne zagadnienia do widma atomów, jonów, czy cząsteczk gdzie
eletktrony sa związane...
I posiadają dyskretne widmo.

Pozdrawiam!

Ignorant
+++

[innppp]

Kwant energii Plancka jest najmniejsza, niepodzielna
iloscia energii fali elektromagnetycznej przy
__ustalonej__ czestosci swiatla. Nie mozna przekazac
za pomoca lasera o czestosci v mniej niz hv energii.

Co ciekawe, to proste (lecz bardzo nietrywialne!)
zalozenie bylo absolutnie niezbedne Planckowi
dla wyjasnienia widma ciala doskonale czarnego
i bylo waznym krokiem w kierunku mechaniki kwantowej.


A propos elektronu i atomu: emisja swiatla
zachodzi przy zmianie stanu ukladu, ktory
to swiatlo emituje. Jesli ten uklad ma
energetyczne stany dyskretne (jak atom) widmo
bedzie dyskretne, jesli ciagle - ciagle.

Trzeba bowiem pamietac, ze w atomach
to wlasnie elektrony promieniuja fotony.

Pozdr
i.
Pozdrowienia

[Gość: obcy]

A wiec widzisz Kuba,ze wszystko jest OK.
A to dzieki specjalnym zdolnosciom dydaktycznym
w dziedzinie fizyki "innppp".
Mam wiekie uznanie dla jego pamieci,a moze
jest on nauczycielem fizyki lub ja niedawno ukonczyl?
Zatem, h(2v)=2hv; tylko ze pierwsze jest energia
jednego kwantu o czestosci 2v a drugie energia
dwoch kwantow o czestosci v.
Czyzby byl to paradoks? Nie sadze.
A moze tak?, jezeli tylko pojdziemy z tym dostatecznie daleko?

[Gość: Kuba]

Dziekuje bardzo!

Innymi slowy, jezeli rozumuje poprawnie, kwant energii nie jest pojeciem
absolutnym, lecz raczej wzglednym (jego wielkosc zalezy czestotliwosci).
To wyjasnialoby moj pozorny paradoks (sadzilem chyba wczesniej, ze kwant jest
wielkoscia absolutna).

Kuba

innppp napisał(a):

> Kwant energii Plancka jest najmniejsza, niepodzielna
> iloscia energii fali elektromagnetycznej przy
> __ustalonej__ czestosci swiatla. Nie mozna przekazac
> za pomoca lasera o czestosci v mniej niz hv energii.
>
> Co ciekawe, to proste (lecz bardzo nietrywialne!)
> zalozenie bylo absolutnie niezbedne Planckowi
> dla wyjasnienia widma ciala doskonale czarnego
> i bylo waznym krokiem w kierunku mechaniki kwantowej.
>
>
> A propos elektronu i atomu: emisja swiatla
> zachodzi przy zmianie stanu ukladu, ktory
> to swiatlo emituje. Jesli ten uklad ma
> energetyczne stany dyskretne (jak atom) widmo
> bedzie dyskretne, jesli ciagle - ciagle.
>
> Trzeba bowiem pamietac, ze w atomach
> to wlasnie elektrony promieniuja fotony.
>
> Pozdr
> i.
> Pozdrowienia

[Gość: obcy]

Ty Kuba wogole wiesz co to zaczy "absolutny"?
Przeciez tam wystepuje wielkosc czestosci; to chyba
on od niej zalezy ? no nie?
Robisz z siebie wariata?
Radze Ci opuscic to forum, bo ono nie jest dla Ciebie;
Za malo kapujesz.
Ponadto wprowdzasz zamet pod roznymi nickami i bez sensu
watkami.
A to ze Ci sie to podoba to dobrze, ale wynocha stad!! OK?
Jezeli nie to znowu bedziesz kompletnie skompromitowany;
Tak Kagan, nie da sie zyc podwojnie, w dodatku podajac sie
za kobiety.
Podobno nie lubisz pedalstwa, a w tej chwili wlasnie to robisz

Adios Kagan z tego forum;
Zal mi Cie.

[Gość: didok]

Skoro juz jestesmy przy rownaniu E=hv, to ja mam nastepujace pytanie:

W tym rownaniu w ogole nie ma mowy o amplitudzie fali, tylko o jej
czestotliwosci. A mi sie zawsze wydawalo, ze energia niesiona przez "zwykle"
fale (fale na wodzie, dzwiek, itd.) zalezy takze od amplitudy. W zwiazku z tym
mam pytanie: czy swiatlo emitowane przez elektron przeskakujacy pomiedzy dwoma
poziomami w atomie ma jakas konkretna amplitude? Czy jest jakas jednostkowa
amplituda?

A moze amplituda to po prostu natezenie swiatla, czyli ilosc wyemitowanych
kwantow?

[Gość: Siriuz]

Gość portalu: didok napisał(a):

> A moze amplituda to po prostu natezenie swiatla, czyli ilosc wyemitowanych
> kwantow?

Za bardzo nie znam sie na mech. kw., ale IMHO tak jak powiedziales, amplituda to
ilosc wemitowanych kwantow. Tzn. kiedy zaczynamy rozpatrywac te kwanty jako fale
to ich amplituda calkowita bedzie suma amplitud pojedynczych kwantow. Innymi
slowy, wrzucajac garsc kamieni do wody (razem, nie rozrzucajac, w jedo miejsce)
to powstanie ci mniejwiecej fala o wiekszej amplitudzie (jakby od wiekszego
kamienia)... ale moge tez bredzic :), jak powiedzialem, nie znam sie na mech.
kw :)...