• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Zitterbewegung

    Przeczytaj także...
    Pułapka jonowa - rodzaj analizatora jonów, element konstrukcyjny niektórych spektrometrów mas. Pułapki jonowe charakteryzują się zwykle niewielką rozdzielczością (rzędu 1000 daltonów) oraz bardzo dużą czułością.Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.
    Interferencja (łac. inter – między + ferre – nieść) – zjawisko powstawania nowego, przestrzennego rozkładu amplitudy fali (wzmocnienia i wygaszenia) w wyniku nakładania się (superpozycji fal) dwóch lub więcej fal. Warunkiem trwałej interferencji fal jest ich spójność, czyli korelacja faz i częstotliwości.

    Zitterbewegung (z niemieckiego, oznacza „ruch drżący”) – efekt pojawiający się w analizie rozwiązań równania Diraca, polegający na szybkiej oscylacji położenia cząstki wokół klasycznej trajektorii. Jeżeli skonstruować paczkę falową spełniającą równanie Diraca i zawierającą zarówno fale o dodatniej, jak i ujemnej energii, to zależna od czasu wartość średnia operatora położenia, która w granicy klasycznej jest torem cząstki, zawiera, oprócz wyrazu liniowo zależnego od czasu (opisującego ruch postępowy), także szybko oscylujący składnik, opisujący „drżenie” cząstki wokół jej klasycznej trajektorii.

    Pulsacja (częstość kołowa, częstość kątowa) - wielkość określająca, jak szybko powtarza się zjawisko okresowe. Pulsacja jest powiązana z częstotliwością (f) i okresem (T) poprzez następującą zależność:Paczka falowa (pakiet falowy) – fala skupiona w ograniczonym obszarze przestrzeni. Swobodną paczkę falową można traktować jako superpozycję (złożenie) harmonicznych fal płaskich o różnych częstotliwościach.

    Częstość kołowa tej oscylacji jest równa przerwie energetycznej pomiędzy stanami dodatniej a ujemnej energii podzielonej przez stałą Plancka, zaś amplituda jest rzędu komptonowskiej długości fali cząstki. Dla elektronu

    Fakt, że oscylacja nie pojawia się dla paczek falowych złożonych tylko z fal o dodatniej lub tylko fal o ujemnej energii powoduje, że uważana jest za efekt interferencji pomiędzy nimi.

    Stała Plancka (oznaczana przez h) jest jedną z podstawowych stałych fizycznych. Ma wymiar działania, pojawia się w większości równań mechaniki kwantowej.W mechanice kwantowej położenie jest opisywane przez obserwablę - operator położenia. Przejście od położenia do operatora położenia jest nazywane pierwszym kwantowaniem.

    Jako pierwszy efekt ten zauważył Erwin Schrödinger w roku 1930.

    W roku 2010 doniesiono o doświadczalnym zaobserowaniu zjawiska zitterbewegung dla pojedynczego jonu schwytanego w pułapce jonowej i umieszczonego w takim potencjale, by symulował zachowanie swobodnej relatywistycznej cząstki opisywanej równaniem Diraca. Dla rzeczywistych relatywistycznych cząstek efekt nie został dotychczas zaobserwowany, jest to związane z bardzo wielką częstotliwością „drżenia”. W powyższym eksperymencie warunki ustalono tak, że różnica energii pomiędzy stanami symulującymi energie dodatnie i ujemne była bardzo mała, dzięki czemu oscylacje położenia były powolne.

    Zjawisko Comptona, rozpraszanie komptonowskie – zjawisko rozpraszania promieniowania X (rentgenowskiego) i promieniowania gamma, czyli promieniowania elektromagnetycznego o dużej częstotliwości, na swobodnych lub słabo związanych elektronach, w wyniku którego następuje zwiększenie długości fali promieniowania. Za słabo związany uważamy przy tym elektron, którego energia wiązania w atomie, cząsteczce lub sieci krystalicznej jest znacznie niższa, niż energia padającego fotonu. Zjawisko przebiega w tym przypadku praktycznie tak samo, jak dla elektronu swobodnego.Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (ur. 12 sierpnia 1887 w Wiedniu (Erdberg), zm. 4 stycznia 1961 w Wiedniu) – austriacki fizyk teoretyk, jeden z twórców mechaniki kwantowej, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1933 za prace nad matematycznym sformułowaniem mechaniki falowej.

    Przypisy

    1. R. Gerritsma, G. Kirchmair, F. Zähringer, E. Solano, R. Blatt i C. F. Roos. Quantum simulation of the Dirac equation. „Nature”. 463, s. 68–71, 2010-01-07. DOI: 10.1038/nature08688.  arXiv:0909.0674 (ang.)

    Bibliografia[]

  • James D. Bjorken, Sidney D. Drell: Relatywistyczna teoria kwantów. Warszawa: PWN, 1985, s. 48. ISBN 83-01-04179-X.
  • DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.Równanie Diraca – podstawowe równanie w relatywistycznej mechanice kwantowej, sformułowane przez angielskiego fizyka Paula Diraca w 1928 roku. Spełnia ono taką samą rolę jak równanie Schrödingera w nierelatywistycznej mechanice kwantowej.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.02 sek.