Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
8
1.Wiadomościwstępne
Wewzorachfizykikwantowejczęstowystępujenieczęstośćliniowa
n
,aleczęstość
kołowa
w
=2p
n
(wzór(1.4)).Dlauproszczeniazapisuzamiaststałejhstosujesięwów-
czaswielkość
=h/2p(symbol
czylihkreślone,zostałwprowadzonyprzezPaula
AdrienaMaurice’aDiraca),dziękiczemuwzór(1.15)przyjmujerównieprostąpostać
alternatywną:
E=h
w
/2pE=
w
,
w
=E/.
(1.17)
WedługCODATA*[1.1]:
h=6,62606896(33)·10
-34J·s.
(1.18)
=1,054571628(53)·10
-34J·s.
(1.19)
b.Wfizyceatomowejjakojednostkaenergiistosowanyjestrównieżelektronowolt(eV).
Zdefinicji1eVjesttoenergiarównazmianieenergiikinetycznejelektronuoładunku
elementarnymepoprzebyciuróżnicypotencjałówjednegowolta(1V).Wedługobecnych
danych[1.1]wartośćładunkuelementarnego(wkulombach,układSI)wynosi
e=1,602176487(40)·10
-19C.
(1.20)
Korzystającz(1.20)oraz(1.15)i(1.18),atakże(1.12)i(1.13),otrzymujemy:
1eV=1,602176487(40)·10
-19J,
(1.21a)
(1eV)/h=2,41798945·10
14Hz,
(1.21b)
(1eV)/hc=8065,54463cm
-1=806554,463m-1.
(1.21c)
Zewzorów(1.21c)oraz(1.12)wynika,żekwantowienergii1eVodpowiadadługość
fali
l
=(1/806554,463)m=1239,8419nm1,24um(podczerwień).Natomiastenergia
fotonuświatławidzialnegoo
l
=5000Åwynosiokoło2,5eV(naogółtegosamegorzędu
wielkościenergiereakcjichemicznych,coumożliwiafotonomświatławidzialnegoini-
cjowanieprocesówfotosyntezy).
Narysunku1.1jestprzedstawionycałyznanyobszarfalelektromagnetycznychodfal
najdłuższych(długiefaleradiowe)donajkrótszych(jądrowepromieniowanie
g
),zzazna-
czeniemodpowiednichjednostek.Ponieważskalelogarytmiczne,więcdługościomfali
10
xnmodpowiadająliczbyfalowe10-xnm-1iviceversa:10-xnm10xnm-1(bolog1=0,
log10
x=x,log10-x=-x).Dziękitemu,łącząclinijkąodpowiadającesobiewartościnm
inm
-1,możnaodczytaćprzybliżonewartościwyrażoneweViHz,atakżeaktualnyobszar
widmowy.
c.Zenergiąpromieniowaniazwiązanejestjegonatężenie.Natężeniepromieniowania
Ijesttoenergiapromieniowaniaprzechodzącawjednostceczasu,czylimocpromienio-
wania,przezjednostkowąpowierzchnięprostopadłądokierunkupropagacjifali.Zatem
wymiaremnatężeniapromieniowaniajest[I]=J·s
-1·m-2=W·m-2,gdzieW(wat)jest
jednostkąmocy.
*CODATAjestskrótemangielskiejnazwykomitetupublikującegocokilkalatrekomendowanewar-
tościpodstawowychwielkościfizycznychichemicznychCommitteeonDataforScienceandTechnology
oftheInternationalCouncilforSciencei