[Ö] Kvantfysikaliska Koncept

Vad bör man observera angående urvalsregeln för optiska övergångar? övergångar kan fortf ske "stegvis" genom alla energinivåer

Vilket krav finns för att en funktion ska vara normerbar? int -∞ ∞ f(x) dx < ∞, då funktionen är normerbar

När gäller Heisenbergsobestämdbarhetsrelationer? vid SAMTIDIGA mätningar av Δx och Δp i SAMMA riktning

Hur kan z + z* skrivas om? z+z* = 2*Re(z)

Hur kan IzI^2 skrivas om? zz*

Hur bestäms antal värdesiffror vid: division och multiplikation samma antal värdesiffror

Hur bestäms antal värdesiffror vid: addition och subtraktion lägsta kända position avgör antal värdesiffror

Beskriv MOTGÅENDE fotons upplevda våglängd enligt Dopplereffekten. λ*c/(c+v)

Beskriv MEDGÅENDE fotons upplevda våglängd enligt Dopplereffekten. λ*c/(c-v)

Hur beräknas den termiska energin? E=kT

När ges konstruktiv interferens? då Δs = mλ; m är heltal

När ges destruktiv interferens? då Δs = (m+1/2)λ; m är heltal

Vad gäller för y positionen i dubbelspaltexperimentet för små vinklar, θ? y=(mλL)/d; L är skrämavståendet, d är spaltavståndet, m är heltal

Vad gäller för dubbelspaltexperimentet för små spaltavstånd, d, jämfört med skärmavståndet, L? sin(θ) = (Δs)/d

Hur beräknas energin för en laddad partikel i E-fält? E = qU

Beskriv fotoelektriska effekten. fotoner bestrålar metall --> gränsvärde för f då e- utsänds med varierande Ek

Vad ger högre ljusintensitet vid fotoelektriska effekten? om tillräcklig f: mer e-, annars fortfarande inget

Definiera intensitet, I. I = E/A; E är energi, A är area

Beskriv Comptoneffekten. fotoner kolliderar med e- --> ger E och får längre våglängd

Beskriv laserkylning/(-acceleration). träffa atomer m fotoner --> absorbera dess rörelsemängd

Varför motverkas ej effekten av laserkylning/(-acceleration) när atomer återutsänder fotonen? pga random riktning --> netto-noll-påverkan

Hur används Dopplereffekten vid laserkylning/(-accelerering)? träffar i alla riktningar, dock anpassat så mer av sökta våglängden absorberas

Definiera sannolikhetstätheten, ρ. ρ = Iψ(x, t)I^2

Varför, och hur, normeras vågfunktionen? ρ över hela området måste vara 1, anv generalliserad integrering

Vad bör man vara uppmärksam på angående normering av vågfunktionen? normeringskonstanten är komplex

För vilka partiklar fungerar Schrödingerekvationen? partiklar med massa

Hur är potential, V, och kraft, F, sammankopplade? F = - dV/dx

Definiera stationär lösning/partikelström, då tidsoberoende Schrödningerekvationen kan användas. Vågfunk. vars sannolikhetst. ej beror på tiden

Återge passningsvillkoret för gränsområden vid lösning av Schrödingerekvationen. matcha funktionsvärdena och 1:a derivatornas värden i gränsen

Definiera sannolikhetsström, s. hur mkt av partikel vilken passerar punkt på tid Δt, Δρ/Δt

Definiera tunnling. högre potential än partikels energi --> finns chans att ta sig igenom barriär

Definiera karakteristisk längd. längd, vilken tunnelsannolikhet minskar med 1/e i barriären

Ge 2 exempel på tunneleffekt i verkligheten. 1. oxidlager eluttag, 2. α-sönderfall Polonium

Definiera bundet tillstånd. tillstånd där vågfunk. reflekteras fram/tillbaka --> stående våg

Hur skiljer sig ändliga och oändliga kvantbrunnar sig åt? ändlig har tunnling --> längre våglängd --> lägre korr. energinivåer

Definiera spinn. kvanttal, vars värde kan vara upp/ner

Lista de 3 formerna av optiska övergångar. 1. emission, 2. absorbtion, 3. stimulerad emission

Beskriv stimulerad emission. foton når exciterad e- --> får e- att deexciteras --> 2 fotoner i fas

Vad säger urvalsregeln om optiska övergångar? op. överg. måste ske mellan 2 tillstånd av OLIKA paritet

Hur kan en partikelsvågfunktion besrkivas under en optisk övergång? som en kombination av tillstånden

Ge exempel på bosoner: fotoner

Ge exempel på fermioner: elektroner, protoner, neutroner

Vad gäller för vågfunktionen hos 2 fermioner på x1 och x2? ψ(x1, x2) = (-1)ψ(x2, x1)

Vad gäller för vågfunktionen hos 2 bosonerpå x1 och x2? ψ(x1, x2) = ψ(x2, x1)

Varför ger att, för 2 fermioner, ψ(x1, x2) = (-1)ψ(x2, x1) att de ej kan dela identiska positioner? då x1 = x2 ger ψ = 0

Återge Pauliprincipen. 2 fermioner kan ej ha tillstånd med samma kvanttal

Definiera tillståndstätheten, n(E). Antal tillstånd per energi per volym (i formelb. inkl. spinn)

Definiera Feriminivån/energin, Ef. E för att ta in/ut e- bundna i partikel vid T=0K

Definiera Fermifunktionen, f(E). sannolikheten att tillstånd med energi E är ockuperat

För dubbelbrunnar (och högre ordningens brunnar) tätt inpå varandra bildas både udda och jämna lösningar för varje energinivå. Vilken effekt har detta? flera atomer --> kont. band vid varje energinivå --> bandstruktur

Var ligger Ef i en halvledare? mellan Ec och Ev

Beskriv bandstrukturen för: metaller Ef ligger i ett band (ledningsbandet)

Beskriv bandstrukturen för: halvledare Ef ligger mellan lednings- och valensbandet, litet bandgap

Beskriv bandstrukturen för: isolatorer Ef ligger mellan lednings- och valensband, stort bandgap

Varför är många isolatorer transparenta? stort bandgap --> endast energirika fotoner kan absorberas

Definiera intrinsk halvledare. icke-dopad halvledare, Ef precis mellan Ec och Ev

Vad gäller matematiskt för Fermifunktionen, f(E)? symmetrisk, P(ockupera) = 1-P(ej ockupera)

Hur beräknas antal FAKTISKT ockuperade tillstånd vid en energinivå, E, då T ≠ 0K? n(E)*f(E)

Beskriv N-dopning. lägg till halvl. grupp 5 --> fler E --> högre Ef

Beskriv P-dopning. lägg till halvl. grupp 3 --> färre E --> lägre Ef

Definiera degenererande dopning. mkt stark dopning --> halvledare beter sig likt metaller

Varför väljs kvantprickar strax under synligt ljus? --> kan få alla färger genom storleksanpassning

Hur fungerar en laser? fotoner reflekteras 2 speglar (stående våg) --> stimulerad emission av atomer innanför

Klicka

Skriv

Lyssna

Spel

Skriv ut