QM dis

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Published on October 15, 2007

Author: Woodwork

Source: authorstream.com

Key experimental observations:  Key experimental observations Energy quantization Black-body radiation (Planck) E=hn Heat capacity of solid at low-T (Einstein) Spectra of atoms Wave-particle duality The photoelectron effect (Einstein) Electron diffraction (Davisson-Germer) Slide2:  Absorption/Emission Spectra of H atom Classical Theory Fails! Slide3:  Bohr’s model for H atom N. Bohr (1885-1962) Nobel prize 1922 n=1 n=2 n=3 n=4 Ef-Ei=hn The photoelectric effect:  The photoelectric effect Shining light onto metal can produce “photoelectrons” Vary the frequency and intensity of the light - observe the kinetic energy (velocity) of the photoelectrons Classical description of light (wave) predictions [using energy conservation] No dependence on the frequency of the light Higher kinetic energy with higher light intensity Slide5:  The photoelectric effect A. Einstein R. A. Millikan (1879-1955) (1868-1953) Nobel prize 1921, 1923 Slide6:  Diffraction of electron beams C. J. Davisson (1881-1958) G. P. Thomson (1892-1975) Nobel prize 1937 Slide7:  Particle-wave duality Prince Louis-Victor Pierrer Raymond de Broglie (1892-1987) Nobel prize 1929 R. P. Feynman (1918-1988) Nobel prize 1965 l=h/(mv) Slide8:  Wave and energy quantization However, mv is not arbitrary in QM, because l=h/(mv)  mv=h/l and l has to adopt a value such that the wave fits on the ring! l=2πr/n  mv=h/l =nh/2πr  E=n2h2/[(2π)2(2mr2)] n Z Slide9:  Wave and energy quantization However, mv is not arbitrary in QM, because l=h/(mv)  mv=h/l and l has to adopt a value such that the wave fits on the ring! l=2πr/n  mv=h/l =nh/2πr  E=n2h2/[(2π)2(2mr2)] n Z Slide10:  The Schrödinger’s Equation E. Schrödinger (1887-1961) W. K. Heisenberg (1901-1976) P. A. M. Dirac (1902-1984) Nobel prize, 1933 Nobel prize, 1932 HY=EY ^ Slide11:  Born’s interpretation Max Born (1882-1970) Nobel prize, 1954 |Y(x)|2 x dx |Y(x)|2 dx Probability ~

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