Materiewellen De Broglie`s Symmetriebetrachtung: Welle - Teilchen

Slides:



Advertisements
Ähnliche Präsentationen
Exp4b(Festkörperphysik) M. Lang
Advertisements

Struktur- und Gefügeanalyse I/1 - Beugungsverfahren
Oder: Das wellenmechanische Atommodell
Hagen-Rubens Relation
Warum benötigen wir immer grössere Beschleuniger (wie den Large Hadron Collider LHC bei CERN/Genf)? Amand Fäßler, Tübingen.
Beugung an Streuzentren
Inhalt Anregung kohärenter Streuung: Anregung inkohärenter Streuung
Gilt dies auch in der Mikrowelt?
Wesenszüge der Quantenphysik
Physikalische Eigenschaften der Röntgenstrahlung
Festkörperphysik David Rafaja.
Wechselwirkung Elektron – Festkörper
Interferenztheorien Dynamische Beugungstheorie
Wellen-Teilchen-Dualismus
Grundlagen der Beugungstheorie
Ideale und reale Kristalle
1924: De Broglie Wellenlänge eines Teilchens:  = h/p = h/ 2m0Ekin
7.1 Erzeugung von Elektronen
Eigenschaften des Photons
Vorlesung 5: Roter Faden: Elektron als Welle
Entdeckung der Quantenmechanik
Echter Doppelspalt schwierig:
de-Broglie-Wellenlänge
Beitrag zur Podiumsdiskussion Jan-Peter Meyn jan-peter.
Licht sind kleine Teilchen
10.4 Korrektur durch endliche Kernmasse
Röntgenstrahlen Erzeugung in Röntgenröhren
Beugung am Spalt und an periodischen Objekten
Einteilung der Vorlesung
Beugung am Spalt und an periodischen Objekten
DER DOPPELSPALTVERSUCH
Physik für Mediziner und Zahnmediziner
Nobelpreis von Louis de Broglie 1929
Vorlesung 5: Roter Faden: 5.1. Beugung und Interferenz von Elektronen
Vorlesung 5: Roter Faden: 5.1. Beugung und Interferenz von Elektronen
Eigenschaften des Photons
Wellen zeigen Teilchen Eigenschaft
Energiebänder im Festkörper
Inhalt Es gibt vier Arten der Wechselwirkung:
Der Frank Hertz Versuch und Röntgen-Emission
Erhaltung von Energie, Impuls und Drehimpuls
Inhalt Brechungsindex und relative Permittivität (ehemals „Dielekrizitätszahl“) Brechungsindex und Ausbreitungsgeschwindigkeit Das Snellius-Brechungsgesetz.
Der Frank Hertz Versuch und Röntgen-Emission
Röntgenstrahlen Erzeugung in Röntgenröhren
Röntgenstrahlen Erzeugung in Röntgenröhren
Röntgenstrahlung zur Strukturanalyse
Interferenz mit Materie
Röntgenstrahlen.
DER DOPPELSPALTVERSUCH
Wahrscheinlichkeit und Interferenz als Schlüssel zur Quantentheorie
Magnetische Kopplungsphänomene in Fe/Cr/Fe-Systemen
Nichtkausalität und Nichtlokalität !
Übersicht Täuschung des Tages kurze Wiederholung
Energiebänder im Festkörper
Wellen zeigen Teilchen Eigenschaft
Das unfassbare Elektron
Exp4b(Festkörperphysik) M. Lang
>> Visionen
A(x,t) = A0 cos(kx - t) Wellenfunktion: Materie: E= h = ħ 
Die Schrödinger Gleichung
1 Atombau 1.4 Die Struktur der Elektronenhülle
Licht sind kleine Teilchen
Wellencharakter und Teilchencharakter des Lichts.
Quantenmechanik. Motivation Welle-Teilchen-Dualismus: Wir haben schon herausgefunden, dass Licht sowohl einen Wellen- wie auch Teilchencharakter hat.
Wellen-Teilchen-Dualismus
Erste Experimente zur Untersuchung der inneren Struktur der Materie
Wellen zeigen Teilchen Eigenschaft
Wellen-Eigenschaften von Teilchen 40 S de Broglie Materiewellen
Kohärenz Erstellt von J. Rudolf im Oktober 2003
Erste Experimente zur Untersuchung der inneren Struktur der Materie
 Präsentation transkript:

Materiewellen De Broglie`s Symmetriebetrachtung: Welle - Teilchen Licht tauscht an lokalen Orten über Photonen Energie u. Impuls mit Materie aus Photonenimpuls  Materiewelle p = h/l  l = h/p Beachte: Materiewelle nur sinnvoll bei bewegter Materie Beweis: Interferenz 1927 (Davisson, Germer, Thomson), Elektronen, Atome,

Experiment: Elektronen fallen durch Doppelspalt auf einen Leuchtschirm Beobachtung: Streifen

Experiment: Elektronen fallen durch Doppelspalt auf einen Leuchtschirm Beobachtung: Streifen Deutung: Interferenzstreifen, Elektronen verhalten sich wie Welle

Elektronen fliegen durch Al-Kristallpulver Experiment: Elektronen fliegen durch Al-Kristallpulver Beobachtung: Konzentrische Kreise auf Leuchtschirm Kreisradius abhängig von Spannung U Deutung: Interferenz der Elektronenwelle am Kristall (Halliday, Resnick, Walker „Physik, Viley VCH)

Wellenlänge der Elektronenwelle => => Wellenlänge durch Beschleunigungsspannung einstellbar Bsp. U = 100 V, m = 9,1x10-31kg => λ = 0,12 nm Größenordnung von Röntgenstrahlung

Beugung an C- Kristall Röntgenbeugung Elektronenbeugung

LEED Low Energy Electron Diffraction (Gerry Neville)

LEED Low Energy Electron Diffraction

LEED Low Energy Electron Diffraction Si (111) 7 x 7 www.desy.de

Darstellung einer (7x7)-rekonstruierten Si(111)-Oberfläche Realer Raum Reziproker Raum 1 x 1 Einheitszelle 7 x 7 Überstruktur www.desy.de

RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction ~10 keV www.desy.de

RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction 80nm dicker La2/3Ca1/3MnO3 Film auf Si M. Schilling, TU-Braunschweig, www.uvsor.ims.ac.jp/.../RHEED_Si111_020822.JPG

RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction www.uvsor.ims.ac.jp/.../RHEED_Si111_020822.JPG

Zusammenfassung Bewegte Elektronen zeigen Wellencharakter Ermöglichen Kristallstrukturuntersuchung durch Beugungstechniken - LEED langsame Elektronen 20 – 200 eV - RHEED schnelle Elektronen ~ 10.000 eV Vorteil gegenüber Röntgenbeugung: - Wellenlänge einfach über Spannung einstellbar - Oberflächensensitiv Nachteil - Vakuum notwendig