Elektron - částice nebo vlna?
Vložit
- čas přidán 2. 02. 2021
- Světlo se může chovat jako vlnění, ale i proud částic. O jeho vlnové povaze svědčí třeba difrakce světla na kruhovém otvoru. Částicová povaha se projevuje při interakci s látkou, když nastane fotoelektrický jev nebo Comptonův rozptyl.
Možná se ptáte, jestli to platí i naopak. Mají i hmotné částice vlnové vlastnosti? Mohou se elektrony chovat jako vlny? Spoiler: ANO! A pokud chcete vidět experiment, který to potvrzuje, nebo vás zajímá jakou vlnovou délku elektrony mají, podívejte se na dnešní video!
Děkuji Mgr. Lukáši Richterkovi, Ph.D. za odbornou kontrolu videa a výpomoc s kamerou.
Fyzika je fascinujúca.. dakujem za skvele video.
Tleskám, je to nádherně vysvětlené video
Hezké a názorné. Povedené video :-).
inak super vysvetlene!
je to super:), velmi zrozumitelne, a ja si rad zopakujem zaklady
Pěkné, jen tak dál.
Aničko, je to perfektní. Jen tak dál!
moc pěkně uděláno :-)
jen tak dál
mnohonásobně menší než pes" , ale rozumíme si .... jinak skvělá práce 👍 : )
Moc se mi líbí experimentální část. Opravdu dobrý :-)
Skvělé!!!
Skvělé!
Dokonale!
takze pac vln.delka je neprimo umerna hmotnosti a rychlosti slo by pouzit jako mikroskop napr. urychlovac castic? Doslahlo by se vyssiho rozliseni? Anebo co takhle urychlit elektrony vetsim napetim? Anebo vyssi rozliseni uz nema smysl, pac nobjekty mensi nez atom uz nelze zobrazovat jako hmotny objekt?
Mohu se zeptat, kde jste sehnala vysokonapěťový zdroj? Našel jsem jenom od výrobce PASCO a ty byly příliš drahé a dokonce i s přeměnou AC na DC a naopak což bych nepotřeboval.
Zdroj jsem nesháněla, byl součástí univerzitní laboratoře. Je od firmy PHYWE, viz www.phywe.com/physics/modern-physics/quantum-physics/phywe-high-voltage-power-supply-with-digital-display-10-kv-dc-0-10-kv-2-ma_2105_3036/
Pěkné video !
Isaac Newton v 17. století předpokládal, že světlo jsou částice, někteří jiní vědci naopak pokládali světlo za vlnění :)
Díky za doplnění, je to tak. V 19. století ale fyzikové pokládali světlo za vlnění víceméně hromadně - Youngův dvouštěrbinový experiment byl dost přesvědčivý. Nebylo mým záměrem se příliš věnovat historii, proto jsem použila slovní konstrukci, jaká je ve videu :-) Samozřejmě to ale bylo složitější a pohled fyziků na světlo se postupně formoval.
Bezva, na to jsem se těšil! (-:
Ahoj celé jsem to zhlédla a je to krásně zpracované, já tomuto tématu nerozumím ale zajímá mne to a snažila jsem se pochopit. Mám dotaz. Jak říkáš v 06:28 o vlnové délce elektronů, tak jak je tvořen hlas? Zvuk, vycházející z lidského hrdla ? Je to pouze vlna, nebo je také složen z elektronů ? A pokud hlas není z elektronů složen, tak jakou má vlnovou délku v porovnání s nimi? Podotýkám, že jsem studovala humanitní vědy a nijak ani vzdáleně se nevěnuji vašemu oboru, tak mne omluvte pokud je dotaz zcela mimo. :-) děkuju !
Ahoj. Díky moc za zpětnou vazbu i dotazy, pokusím se to nějak vysvětlit :)
Zvuk je mechanické vlnění. To je jiný typ vlnění než elektromagnetické vlnění (světlo, radiové vlny, gama záření apod.) nebo vlna, kterou přiřazujeme elektronu. Mechanické vlnění se šíří prostřednictvím kmitů v látce. Rozkmitají se hlasivky, pak další ústrojí, vzduch (do biologického hlediska se moc pouštět nebudu, na to nejsem odborník). Zvuk vycházející z lidského hrdla tedy není tvořen ani elektrony, ani fotony. Když se pak šíří vzduchem, je to jen periodické stlačování a rozpínání vzduchu.
Zvuk většinou necharakterizujeme vlnovou délkou, ale frekvencí. Zvuk, tj. mechanické vlnění, které jsme schopni slyšet, má frekvenci od cca 20 Hz do 20 000 Hz. Třeba "komorní a" má frekvenci 440 Hz, hudebníci jiistě znají. Vlnová délka je dána podílem rychlosti zvuku v daném prostředí a jeho frekvence, tj. λ = v/f. Rychlost zvuku závisí na vlastnostech prostředí, kterým se zvuk šíří. Jinou hodnotu má třeba v oceli, jinou ve vodě, ale nulová je vždy ve vakuu (žádné částice - žádné kmity).
Pokud se zvuk šiří vzduchem, tak jeho rychlost je cca v = 343 m/s. Vezmeme frekvenci toho "komorního a", tj. f = 440 Hz. Takže λ = v/f = 343/440 m = 0,78 m. Vlnová délka něco kolem metru pro zvuk, který klidně může vyprodukovat vaše hrdlo. Můžeme to srovnat s vlnovou délkou elektronu, která byla 16 pm, tj. 16*10^-12 m. Když to podělíte, zjistíte, že vlnová délka zvuku je asi 5*10^10 krát větší (tou stříškou značím mocninu).
Mimochodem, ve videu jsem říkala, že i světlo, ačkoliv se jedná o elektromagnetické vlnění, se může chovat jako také proud částic (při interakci s látkou - třeba když dopadne na kovový plech). Na základce a SŠ se s tím moc nesetkáte, ale na vysoké škole a ve výzkumu fyzikové přiřazují nějaké částicové vlastnosti i mechanickému vlnění. U světla se ty částice jmenují fotony, u kmitů fonony. Ale to jen pro zajímavost :)
OTAZKA? )ten elektronovy microskop (EM), ale funguje inak ako ten svetelny, ak som dobre pochopil inu prednasku, tak EM funguje tak, ze robi vlastne tien skumaneho objektu, svetelny naopak sa odrazi od predmetu do naseho oka.. dobre ci zle?
Existují dva základní typy elektronového mikroskopu - TEM a SEM. Každý má jinou oblast využití i princip. Ve videu je popsán transmisní elektronový mikroskop (TEM), kde elektrony prochází skrz vzorek. Nicméně existuje i skenovací elektronový mikroskop (SEM). Řekla bych, že ten je optickému mikroskopu svou podstatou trochu blíž, protože elektrony vzorkem neprochází a interagují pouze s jeho povrchem. Část elektronů se zpětně odrazí nebo způsobí luminiscenci apod. Myslím, že lepší bude doporučit konkrétní odkaz, např. FZU AV ČR má hezké srovnání SEMu a TEMu: www.fzu.cz/aktuality/elektronovym-mikroskopem-do-nitra-materialu-aneb-jak-vypada-jejich-struktura
Ty snímky, co byly ve videu (covid, grafen apod.), byly z TEMu. Doporučuji mrknout ale i na nějaké snímky ze skenovacího mikroskopu, např. vygooglit "SEM image of ant" apod. :)
Keď hodím kameň do vody a rozvlní vodnú hladinu neznamená ešte , že kameň je vlna ale to , že okolité prostredie sa vlní .
kuvečníková kouve...a elevektronové děvo.... tak to jsem se málem posral 🤣🤣🤣....
Tak jsme všichni rádi, že jste se posral jen málem, Marku. Chápu, fekální inkontinence může být závažným problémem. Nebojte se vyhledat odbornou lékařskou pomoc. Není se za co stydět!
Tady je metafora správného řešení duality. :-) czcams.com/video/WIyTZDHuarQ/video.html
P.S.: Zpropagoval jsem tohle video ve 2 svých FB skupinách, asi s 4000 lidmi celkem.
Jojo, Veritasium. Styl tohohle kanálu se mi moc líbí, ale na tohle video jsem ještě nenarazila. Díky za tip i propagaci :-)
Naprosto krásně popsaná možnost, jak si představit či snad i do jisté míry vysvětlit problém duality částic.
Hrozně moc děkuji za tip, Honzo 😊👍
... a Tobě ještě jednou za moc hezké a nátorné video, Anničko ! 😊👍👍
Ty se tímhle zabýváš...???
Co přesně máte na mysli?
Tohle téma co si dělala?
Nezabývám se kvantovou fyzikou na výzkumné úrovni. Mým cílem bylo pouze srozumitelně podat dualitu vlny a částice. Scénář videa, střih i veškeré animace jsou moje práce. Experimentální vybavení je k dispozici na Univerzitě Palackého v Olomouci.
To je škoda, že ne.