คลื่นนิ่งตามความคิดเดอร์บรอยล์

เดอร์บรอยล์ได้อธิบายว่าการที่อิเลคตรอนสามารถเคลื่อนที่เป็นวงกลมรอบนิวเคลียสอยู่ได้โดยไม่สูญเสียพลังงานเพราะอิเลคตรอนประพฤติตัวเป็นคลื่นนิ่ง ซึ่งหมายความว่าความยาวเส้นรอบวงของวงโคจรของอิเลคตรอนจะเท่ากับจำนวนเต็มเท่าของความยาวคลื่นของอิเลคตรอนตามความสัมพันธ์     เมื่อ n คือ วงโคจรที่ 1, 2, 3, ........

ให้พิจารณาจากภาพต่อไปนี้


จากภาพเป็นระดับพลังงานของไฮโดรเจนอะตอม ในระดับที่ 3  n=3 ซึ่งความยาวเส้นรอบวงของอิเลคตรอนจะมีความยาว เท่ากับ 3 เท่าของความยาวคลื่นของอิเลคตรอน

       

hydrogn3.gif (14483 bytes)
อิเลคตรอนไม่สามารถแสดงตนเป็นคลื่นที่ไม่เป็นจำนวน เต็มของความยาวคลื่นได้ เพราะจะทำให้จุดสุดท้ายของคลื่น ไม่สามารถมีเฟส ตรงกับ จุดเริ่มต้นคลื่นอีกลูกได้ จะทำให้คลื่นไม่ทับซ้อนกันพอดี hydro35.gif (3093 bytes)
เมื่ออิเลคตรอนได้รับพลังงานสูงขึ้นมันจะกระโดดไปอยู่ในวงโคจรที่ 4 n=4 อิเลคตรอนก็จะให้คลื่นออกมาโดยความยาวของคลื่นจะ เปลี่ยนไปดังรูป เป็น 4 เท่าของความยาวคลื่น

         

hydrogn4.gif (14807 bytes)

จากภาพอิเลคตรอนอยในวงโคจรที่ 3 เมื่ออิเลคตรอนรับพลังงานเข้าไป จะทำให้อิเลคตรอนไปอยู่ในวงโคจรที่สูงขึ้น คือวงโคจรที่ 4  ในวงโคจรที่ 4 อิเลคตรอนจะมีพลังงานสูงกว่าวงโคจรที่ 3 ให้สังเกตจากความถี่ของคลื่นของอิเลคตรอนจะมากขึ้น

ในลักษณะเดียวกันเมื่ออิเลคตรอนเปลี่ยนวงโคจรจากวงโคจนที่ 4 มายังวงโคจรที่ 3 จะคายพลังงานส่วนเกินออกมา (โดยมีความถี่เท่ากับช่วงที่รับเข้าไป) สังเกตุดูได้จากสีของคลื่นที่ให้ออกมา เราเรียกพลังงงานที่ให้ออกมาในการเปลี่ยนแปลงวงโคจร ของอิเลคตรอน จากวงนอกมายังวงใน ในลักษณะเช่นนี้ว่า สเปกตรัม

มีวิธีการกระตุ้นอิเลคตรอน 3 วิธี คือ

  1. ให้ชนกับอิเลคตรอนอนุภาคอื่น ๆ
  2. ให้พลังงานความร้อนกับอิเลคตรอน
  3. ให้โฟตอนที่มีพลังงงานเหมาะสมวิ่งชน
13.gif

กลับสู่เมนูอิเลคตรอนและโครงสร้างอะตอม

 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

 

 

กลับสู่หน้าแรกของโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

การเรียนฟิสิกส์ 2 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต