Page 4 - Atomic Physics
P. 4

รังสีเอกซ์   เรินต์เกน ได้พบรังสีเอกซ์โดยบังเอิญจากการทดลองรังสีแคโทด
                            รังสีเอกซ์มีอ่านาจทะลุทะลวงผ่านวัตถุมีความหนาแน่นต่่า

                            จากการทดลองพบรังสีเอกซ์ 2 ชนิด


         1. การเกิดรังสีเอกซ์ต่อเนื่อง       =               2. การเกิดรังสีเอกซ์เฉพาะตัว      = ℎ   =    −   
         ล่าอิเล็กตรอนพลังงานสูงวิ่ง  = ℎ               ล่าอิเล็กตรอนพลังงานสูงวิ่ง                      
                                                                                 สนับสนุนทฤษฎีอะตอมของโบร์
         เข้าใกล้นิวเคลียส แรงทาง     =   ℎ             เข้าไปในอะตอมและชนกับ   “อะตอมมีระดับพลังงานเป็นชั้น ๆ”
         ไฟฟ้าจะท่าให้อิเล็กตรอนมี                      อิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นใน   (ของอะตอมอื่นๆนอกจากอะตอม H)
         ความเร็วเปลี่ยนแปลง              =  ℎ          เกิดการเปลี่ยนชั้นพลังงาน
                                            
                                                 

         ทวิภาวะของคลื่นและอนุภาค     ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก   ปรากฏการณ์ที่ฉายแสงที่มีความถี่สูงตกกระทบผิวโลหะ
                                        แล้วท่าให้เกิดประจุไฟฟ้าหลุดออกมาจากโลหะได้ ประจุนั้นเรียกว่า “โฟโตอิเล็กตรอน”

                                        หาพลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอน      =     
                                                                                        
         1. ถ้าแสงที่ตกกระทบมีความถี่                           ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกที่อธิบายโดยไอน์สไตน์
                น้อยกว่า ความถี่ขีดเริ่ม อิเล็กตรอนจะไม่หลุดจากผิวโลหะ

                เท่ากับ  ความถี่ขีดเริ่ม อิเล็กตรอนจะหลุดจากผิวโลหะพอดี                E k max  = hf − W
                มากกว่า ความถี่ขีดเริ่ม อิเล็กตรอนจะหลุดจากผิวโลหะ                     W =  hf 0
                       และมีพลังงานจลน์                           แสงสามารถแสดงสมบัติความเป็นอนุภาค
         2. จ่านวนโฟโตอิเล็กตรอนขึ้นกับความเข้มแสง

         3. พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนขึ้นกับความถี่แสง          ระวัง! อย่าลืมดูหน่วย J หรือ eV

                                                                         ความยาวคลื่นมาก พลังงานจะน้อย
         ปรากฏการณ์คอมป์ตัน      คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถ
                               แสดงสมบัติความเป็นอนุภาคได้              Δ   =    −    =  ℎ  (1 −         )
                                                                               ′
                                                                                           
                                                                                          
          สมมติฐานของเดอบรอยล์    คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือโฟตอนสามารถแสดงสมบัติของอนุภาคได้   ℎ      ℎ

                                  อย่างนั้นสิ่งที่เป็นอนุภาคก็น่าจะแสดงสมบัติของคลื่นได้     =         =      

                                                       ℎ                 ℎ
                                                                              ത
             อิเล็กตรอนประพฤติตัวเป็นคลื่นนิ่ง 2     =      =         =   =   ℎ ตรงกับสมมติฐานของโบร์
                                                                       2  

        กลศาสตร์ควอนตัม        หลักความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก       (∆  )(∆   ) ≥ ℎ
                                                                                   ത
                                                                               

        ทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่ใช้  โครงสร้างอะตอมตามแนวคิด       อะตอมเสมือนกลุ่มหมอกห่อหุ้มนิวเคลียสอยู่

        อธิบายธรรมชาติในระดับ     กลศาสตร์ควอนตัม            กลุ่มหมอกหนาแน่นมาก    โอกาสพบอิเล็กตรอนจะมาก
        อะตอมได้อย่างเหมาะสม                                 กลุ่มหมอกอาจมีลักษณะเป็นวงกลมหรือรูปร่างอื่น



         อัตราเร็วของแสง C = 3.00 x10 m/s  ความเร่งโน้มถ่วง g = 9.8  m/s 2  ประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอน e = 1.60 x 10 C
                                                                                                  -19
                               8
                                                                                        _
       มวลอิเล็กตรอน m = 9.11x10 -31  kg  ค่าคงตัวพลังค์ h = 6.63 x 10 -34  Js   ค่าคงตัวพลังค์หารด้วย 2   h = 1.05 x 10 -34  Js
                   e
                                                                                   7
                                                  2
                                             9
                       ค่าคงตัวคูลอมบ์ k = 9.00 x 10 Nm / C 2  ค่าคงตัวริดเบิร์ก R = 1.097 x 10 m -1
                                                                        H
   1   2   3   4