הגדרת גל

  • גל: הפרעה שמעבירה אנרגיה במרחב או בחומר
  • מקור הגל: משהו שמייצר את ההפרעה (כמו גלי קול, גלי אור)
  • צורת הגל היא צורה אופיינית מחזורית

משוואות יסוד:

$c = λν$ (מהירות האור)
$c = 3.00 × 10^8$ m/s
$E = hν$ (משוואת פלאנק)
כאשר $h = 6.626 × 10^{-34}$ J·s

תכונות חשובות של גלים אלקטרומגנטיים:

  • לא זקוקים לתווך כדי להתפשט
  • נעים במהירות האור בריק
  • מורכבים משדה חשמלי ומגנטי המתנודדים בניצב זה לזה

האפקט הפוטואלקטרי

  • תופעה בה אור גורם לפליטת אלקטרונים ממתכת
  • מתרחש רק כאשר תדירות האור מעל תדירות הסף
  • אנרגיית הפוטון חייבת להיות מספיק גדולה לשחרור האלקטרון

משוואות חשובות:

$E_{photon} = hν$
$E_{kinetic} = \frac{1}{2}mv^2$
$E_{photon} = W + E_{kinetic}$
כאשר W הוא פונקציית העבודה של המתכת

הנחות בוהר

  • אלקטרון נע במסלולים סביב הגרעין
  • לאלקטרון מספר מוגדר של מסלולים מותרים
  • מצב יסוד - מצב האנרגיה הנמוך ביותר

אנרגיה ברמות השונות:

$E_n = -\frac{R_H}{n^2}$
$R_H = 2.179 × 10^{-18}$ J (קבוע רידברג)
$r = \frac{n^2h^2}{4π^2me^2z}$ (רדיוס מסלול בוהר)

גלי חומר

  • חלקיקים יכולים להראות תכונות גליות
  • אורך הגל קשור לתנע החלקיק

משוואת דה-ברולי:

$λ = \frac{h}{p} = \frac{h}{mv}$
כאשר:
h - קבוע פלאנק
m - מסת החלקיק
v - מהירות החלקיק