Przejdź do treściPrzejdź do informacji o dostępności

Kluczowe pojęcia

bariera potencjału (ang. potential barrier)
ograniczony obszar (zazwyczaj niewielki), w którym energia potencjalna przyjmuje wartości większe niż w jego otoczeniu
czynnik zależny od czasu dla funkcji falowej (ang. time-modulation factor)
czynnik e − i ⁢ ω ⁢ t e − i ⁢ ω ⁢ t e^{-i \omega t} , będący operatorem ewolucji w czasie, przez który mnoży się funkcję falową niezależną od czasu, kiedy są od niego niezależne również energia potencjalna cząstki i całkowita energia układu
dioda tunelowa (ang. tunnel diode)
układ zawierający półprzewodnikowe złącze p−n, w którym oba obszary półprzewodnika typu p i n są silnie domieszkowane atomami innych pierwiastków, będących akceptorami (zabierają elektrony i generują dziury, czyli dodatnio naładowane elektrony w roli nośników ładunku w półprzewodniku, tworząc obszar p) i donorami (generują elektrony w półprzewodniku – tak powstaje obszar n); pomiędzy obszarami p i n występuje tunelowanie przez istniejącą tam barierę
emisja polowa (ang. field emission)
emisja elektronu z powierzchni przewodnika, gdy w kierunku normalnym do powierzchni przewodnika przyłożone jest silne zewnętrzne pole elektryczne
energetyczna liczba kwantowa (ang. energy quantum number)
indeks, który etykietuje dozwolone stany energetyczne
energia stanu podstawowego (ang. ground state energy)
najniższy stan energetyczny obiektu kwantowego
funkcja antysymetryczna (ang. anti-symmetric function)
funkcja spełniająca warunek f⁡x=−f⁡−xf⁡x=−f⁡−x f\apply(x)=-f\apply(-x)
funkcja falowa (ang. wave function)
zespolona funkcja (a niekiedy wektor zespolonych funkcji) reprezentująca kwantowy stan cząstki lub układu kwantowego
funkcja nieparzysta (ang. odd function)
funkcja spełniająca warunek f⁡x=−f⁡−xf⁡x=−f⁡−x f\apply(x)=-f\apply(-x)
funkcja parzysta (ang. even function)
funkcja spełniająca warunek f⁡x=f⁡−xf⁡x=f⁡−x f\apply(x)=f\apply(-x)
funkcja zespolona (ang. complex function)
funkcja o dziedzinie w zbiorze liczb rzeczywistych i o wartościach w zbiorze liczb zespolonych (taka funkcja zawiera część rzeczywistą i część urojoną)
gęstość prawdopodobieństwa (ang. probability density)
kwadrat modułu funkcji falowej cząstki
główna liczba kwantowa (ang. principal quantum number)
energetyczna liczba kwantowa
interpretacja Borna (ang. Born interpretation)
postuluje, że kwadrat modułu funkcji falowej jest gęstością prawdopodobieństwa, a sama funkcja falowa nie jest bezpośrednio mierzalna
interpretacja kopenhaska (ang. Copenhagen interpretation)
postuluje, że kiedy nie jest dokonywany pomiar ani obserwacja, cząstka znajduje się w stanie superpozycji jej wszystkich możliwych stanów kwantowych
kolaps funkcji falowej (ang. wave function collapse)
patrz redukcja stanów
kropka kwantowa (ang. quantum dot)
obiekt o bardzo małych rozmiarach geometrycznych umieszczony w innym krysztale (np. nanokryształ umieszczony w innym krysztale półprzewodnikowym) i zachowujący się jak studnia potencjału dla elektronów
nanotechnologia (ang. nanotechnology)
technologia opierająca się na manipulacji obiektami w skali nano, takimi jak pojedyncze molekuły i atomy, w celu wytworzenia nanourządzeń, np. obwodów zintegrowanych
nieskończona prostokątna studnia potencjału (ang. infinite square well)
funkcja potencjału, która jest skończona (może w szczególnej sytuacji być wyzerowana) w określonym obszarze i nieskończona w kierunku dodatnim wszędzie poza nim
operator pędu (ang. momentum operator)
operator kwantowy odpowiadający pędowi cząstki (obserwabli pędowej)
operator położenia (ang. position operator)
operator kwantowy odpowiadający położeniu cząstki (obserwabli położeniowej)
paczka falowa (ang. wave packet)
superpozycja wielu płaskich fal materii reprezentująca rozchodzenie się pewnego lokalnego (a zatem i zlokalizowanego) zaburzenia w przestrzeni
poziomy energetyczne (ang. energy levels)
stany skwantowanej energii (zazwyczaj reprezentowane w postaci poziomych linii na poglądowych diagramach energetycznych)
prawdopodobieństwo transmisji (ang. transmission probability)
prawdopodobieństwo tego, że cząstka kwantowa przejdzie przez daną barierę potencjału (np. z lewej strony na prawą)
prawdopodobieństwo tunelowania (ang. tunneling probability)
patrz prawdopodobieństwo transmisji
redukcja stanów (ang. state reduction)
hipotetyczny proces, w którym w wyniku oddziaływania związanego z obserwacją dana zaobserwowana cząstka kwantowa (lub układ kwantowy) wybiera zgodnie z wynikiem pomiaru jeden ze stanów kwantowych, z jakimi była w superpozycji przed pomiarem; często opisuje się to też jako kolaps funkcji falowej cząsteczki (zawierającej początkowo superpozycję wielu stanów na jeden stan)
rezonansowa dioda tunelowa (ang. resonant-tunneling diode)
dioda powstała przez umieszczenie kropki kwantowej w materiale (np. kropki kwantowej arsenku galu osadzonej w arsenku glinu), gdzie tunelowanie przez kropkę kwantową (a więc i przepływ prądu) zachodzi jedynie, gdy energia elektronu odpowiada energii na obszarze kropki
równanie Schrödingera niezależne od czasu (ang. Schrӧdinger’s time-independent equation)
równanie w funkcji położenia pozwalające na znalezienie funkcji falowej cząstki kwantowej; ta funkcja falowa musi zostać pomnożona przez czynnik zależny od czasu w celu otrzymania funkcji falowej zależnej od czasu
równanie Schrödingera zależne od czasu (ang. Schrӧdinger’s time-dependent equation)
równanie w funkcji czasu i położenia pozwalające na znalezienie funkcji falowej cząstki kwantowej
skaningowy mikroskop tunelowy (ang. scanning tunneling microscope, STM)
urządzenie wykorzystujące zjawisko tunelowania kwantowego na powierzchniach metalicznych do otrzymywania obrazów struktur w skali nano
stan fali stojącej (ang. standing wave state)
stan stacjonarny, w którym części rzeczywista i urojona Ψ ⁡ x t Ψ ⁡ x t \mathrm{Ψ}\apply (x,t) oscylują jak fala stojąca (często modelowana przy użyciu sumy funkcji sinus i cosinus z odpowiednimi współczynnikami)
stan stacjonarny (ang. stationary state)
stan, w którym funkcja gęstości prawdopodobieństwa Ψ ⁡ x t 2 Ψ ⁡ x t 2 \abs {\mathrm{Ψ}\apply (x,t)}^2 nie zmienia się w czasie
tunelowanie kwantowe (ang. quantum tunneling)
zjawisko, w którym cząstka może przenikać przez barierę potencjału o wysokości większej niż całkowita energia cząstki
tunelowanie rezonansowe (ang. resonant tunneling)
tunelowanie elektronów przez studnię potencjału o skończonej wysokości występujące tylko wtedy, gdy energia elektronów dokładnie odpowiada poziomowi energetycznemu w studni, co występuje w kropkach kwantowych
wartość oczekiwana (ang. expectation value)
średnia wartość wielkości fizycznej przy założeniu dużej liczby cząstek o tej samej funkcji falowej
warunek normalizacji (ang. normalization condition)
wymaga, aby gęstość prawdopodobieństwa po całej przestrzeni stanów wynosiła 1
zasada korespondencji (ang. correspondence principle)
w przypadku dużych energii przewidywania mechaniki kwantowej są zgodne z mechaniką klasyczną
zasada nieoznaczoności czasu i energii (ang. energy-time uncertainty principle)
relacja energii i czasu w jednoczesnych pomiarach energii stanu kwantowego i jego czasu istnienia
zasada nieoznaczoności Heisenberga (ang. Heisenberg’s uncertainty principle)
postuluje ograniczenie dokładności jednoczesnych pomiarów położenia i pędu; głosi, że gdy niepewność pomiaru położenia jest niska, niepewność pomiaru pędu jest duża i vice versa
Cytowanie i udostępnianie
Ponowne wykorzystanie i redystrybucja tej treści w formacie cyfrowym lub drukowanym:
  • Ten podręcznik nie może być wykorzystywany do trenowania dużych modeli językowych ani w żaden inny sposób przetwarzany przez duże modele językowe lub rozwiązania generatywnej sztucznej inteligencji bez uprzedniej pisemnej zgody OpenStax Poland.
  • Ten podręcznik jest wydany na licencji Uznanie autorstwa (CC BY), co oznacza, że możesz ponownie wykorzystywać i modyfikować materiał wyłącznie w celach niekomercyjnych, musisz uznać autorstwo OpenStax Poland oraz musisz rozpowszechniać wszelkie utwory zależne na tej samej licencji.
  • Jakikolwiek komercyjny druk tego podręcznika, w tym z wykorzystaniem lokalnej lub niestandardowej drukarni, wymaga zgody OpenStax Poland oraz podania odpowiedniego cytowania.
  • Obrazy, aktywności, testy i podobne elementy tego podręcznika objęte prawami autorskimi OpenStax Poland podlegają tej samej licencji – CC-BY-NC-SA. Mogą być wykorzystywane w celach niekomercyjnych z uznaniem autorstwa. Użycie komercyjne wymaga zgody.
  • Prośby o zgodę: Każdy, kto zamierza włączyć tę treść (w tym tekst, obrazy i inne elementy) do dużych modeli językowych, wykorzystać ją w rozwiązaniach opartych na sztucznej inteligencji, użyć jej komercyjnie (w tym w druku) i/lub ma pytania dotyczące innego przypadku użycia, może skorzystać z naszego formularza wniosku o ponowne wykorzystanie.
Cytowanie i udostępnienia
  • Jeśli rozpowszechniasz tę książkę w formie drukowanej w celach niekomercyjnych, umieść na każdej jej kartce informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-3/pages/1-wstep
  • Jeśli rozpowszechniasz całą książkę lub jej fragment w formacie cyfrowym w celach niekomercyjnych, dla każdej strony zawierającej treści OpenStax musisz udostępnić utwór zależny na tej samej licencji CC-BY-NC-SA co oryginał oraz na każdym widoku strony umieścić informację:
    Treści dostępne za darmo na https://openstax.org/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-3/pages/1-wstep
Cytowanie

Poniższe informacje zawierają dane potrzebne do utworzenia cytowania w większości głównych stylów (APA, MLA itp.); musisz przeformatować i zorganizować te informacje zgodnie z wymaganiami danego stylu. Jeśli chcesz zacytować tę książkę, skorzystaj z dostępnych narzędzi do tworzenia wpisów bibliograficznych, jak np.: ten.

© 21 wrz 2022 OpenStax Poland. Treść książki została wytworzona przez OpenStax na licencji Uznanie autorstwa (CC BY). Nazwa OpenStax Poland i OpenStax, logo OpenStax Poland i OpenStax, okładki OpenStax Poland iOpenStax, nazwa OpenStax CNX oraz OpenStax CNX logo, jak również nazwa i logo Rice University oraz powiązane znaki towarowe i słowne, nie podlegają licencji Creative Commons i wykorzystanie ich jest dozwolone wyłącznie na mocy uprzedniego pisemnego upoważnienia przez Rice University.