สรุป บทที่ 19 ฟิสิกส์อะตอมและควอนตัมฟิสิกส์

$วัตถุดำ (Blackbody) วัตถุดำ คือ วัตถุที่ดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกความยาวคลื่นอย่างสมบูรณ์ และ เมื่อวัตถุดำมีความร้อนสูงกว่าสิ่งแวดล้อม วัตถุดำจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาทุก ความยาวคลื่น กฎของสเตฟาน (Stefan’s Law) \wp = σAeT⁴ ℘ คือ กำลังในการแผ่รังสี σ คือ Stefan’s Constant$

การแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของวัตถุดำ (Blackbody Radiation) · ดูในคู่มือ หน้า 2

$สมมติฐานของมัคส์ พลังค์ (Plank Hypothesized) 1) พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่รังสีจาก Oscillator มีค่าได้เฉพาะ และไม่ต่อเนื่อง ตามสมการ E_{n}= nhf E_{n} คือ พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่รังสีจาก Oscillator n คือ จำนวนเต็มบวก เรียกว่า “เลขควอนตัม (Quantum Number)” h คือ$

การแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของวัตถุดำ (Blackbody Radiation) · ดูในคู่มือ หน้า 4

$ปรากฏการณ์คอมพ์ตัน (The Compton Effect) พิจารณาโมเมนตัมของโฟตอน จาก E² = p²c² + E₀² E^{2} = p^{2}c^{2} + (m₀c^{2})^{2} เนื่องโฟตอนมีอัตราเร็วเท่ากับ c ดังนั้น m₀ จะต้องเป็นศูนย์ เพื่อที่มวลของโฟตอน จะได้ไม่มีขนาดเป็นอนันต์ จะได้ E^{2} = p^{2}c^{2} + ((0)c^{2})$

ปรากฏการณ์คอมพ์ตัน (The Compton Effect) · ดูในคู่มือ หน้า 31

$ความดันรังสีที่เกิดขึ้นกับโฟตอน P=\frac{I}{c}(f+1)\cos ^{2}\theta P คือ ความดันรังสีที่เกิดขึ้นกับโฟตอน f คือ สัมประสิทธิ์การสะท้อนของวัตถุที่โฟตอนเข้าชน (Coefficient of Reflection) θ คือ มุมตกกตระทบของโฟตอน (หรือ มุมสะท้อนของโฟตอน) I คือ ความเข้มของโฟตอน c คือ อัตราเร็วของแสงในส$

ความดันรังสี (Radiation Pressure) · ดูในคู่มือ หน้า 41

ความยาวคลื่นเดอบรอยล์ (The de Broglie Wavelength) ในปี ค.ศ 1923 Louis de Broglie ได้เสนอสมมติฐานว่าเนื่องจาก โฟตอนมีลักษณะเป็นทั้งคลื่นและอนุภาค ดังนั้นสสารทุกอย่างในจักรวาลนี้น่าจะมี ลักษณะเป็นทั้งคลื่นและอนุภาคเช่นกัน ซึ่งอธิบายความยาวคลื่นของสสารด้วยสมการ The de Broglie W

ความยาวคลื่นเดอบรอยล์ (The de Broglie Wavelength) · ดูในคู่มือ หน้า 49

แบบจำลองไฮโดรเจนอะตอมของนีลส์ บอห์ร (Bohr’s Model of the Hydrogen Atom) ในปี ค.ศ. 1913 Niels Bohr ได้เสนอแบบจำลองอะตอมแบบใหม่ (ในปัจจุบัน แบบจำลองอะตอมของนีลส์ บอห์ร ได้ถูกแทนที่ด้วยทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม) โดย ได้รวมแนวคิดทางควอนตัมของ Planck, แนวคิดโฟตอนของ Einstein, แบบจำลอง

แบบจําลองไฮโดรเจนอะตอมของนีลส์ บอห์ร (Bohr’s Model of the Hydrogen Atom) · ดูในคู่มือ หน้า 60

$ฟังก์ชันคลื่น (Wave Function) Normalization Condition _{\infty} \int|\Psi |^{2}dx=1 _{-\infty} Ψ คือ ฟังก์ชันคลื่น (Wave Function) หรือ Probability Amplitude ความน่าจะเป็นที่จะพบอนุภาคในช่วง a ≤ x ≤ b ℙ=\int|\Psi |^{2}dx ℙ คือ ความน่าจะเป็นที่จะพบอนุภาคในช่วง a ≤ x ≤ b ค่าคาดหวัง$

กลศาสตร์ควอนตัม (Quantum Mechanics) · ดูในคู่มือ หน้า 80

$หลักความไม่แน่นอน (The Uncertainty Principle) \Delta x\Delta p_{x}\ge\frac{\hbar}{2} Δx คือ ความไม่แน่นอนในการวัดตำแหน่งตามแนวแกน x \Delta p_{x} คือ ความไม่แน่นอนในการวัดโมเมนตัมตามแนวแกน x \hbar =\frac{h}{2\pi} ; h คือ Planck’s Constant ≈ 6.626×10⁻³⁴ J·s \Delta E\Delta t \ge\fr$

หลักความไม่แน่นอน (The Uncertainty Principle) · ดูในคู่มือ หน้า 91

$สมการชเรอดิงเงอร์ (The Schrödinger Equation) ในปี ค.ศ. 1926 Erwin Schrödinger ได้พัฒนาสมการเพื่อให้อธิบาย พฤติกรรมอนุภาคในเชิงควอนตัม ดังนี้ Time-Independent Schrödinger Equation \Psi (r) = E\Psi (r) Ψ คือ ฟังก์ชันคลื่นของอนุภาค (Wave Function) หรือ Probability Amplitude E คือ$

สมการชเรอดิงเงอร์ (The Schrödinger Equation) · ดูในคู่มือ หน้า 96

$อนุภาคในกล่อง (A Particle in a Box) อนุภาคมวล m ถูกกักอยู่ในกล่องกว้าง L และมีจุดศูนย์กลางกล่องอยู่ที่ตำแหน่ง x₀ ฟังก์ชันพลังงานศักย์ U(x) 0; x₀ -\frac{L}{2}\le x\le x₀+L U(x) ={2 \infty; Other x ฟังก์ชันคลื่น \sqrt{\frac{2}{L}}\sin (n\pi(x-x₀+L); x₀ -\frac{L}{2}\le x\le x₀+L \Ps$

สมการชเรอดิงเงอร์ (The Schrödinger Equation) · ดูในคู่มือ หน้า 103

$เลขควอนตัม (The Quantum Numbers) Principal Quantum Number ; n = 1, 2, 3, … โดย n จะสัมพันธ์กับพลังงาน ของอิเล็กตรอนในอะตอม เช่น ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนในไฮโดรเจนอะตอม คำนวณได้จาก E_{n}\approx -\frac{13.606}{n^{2}} eV เป็นต้น Orbital Quantum Number ; ℓ = 0, 1, 2, …, n - 1 (ใ$

เลขควอนตัม (The Quantum Numbers) · ดูในคู่มือ หน้า 113