78. Zasada Pauliego i definicja spinu.

Spin - moment własny (nie wynika z ruchu danej cząstki względem innych cząstek, lecz z samej natury tej cząstki) pędu cząstki w układzie, w którym nie wykonuje ruchu postępowego. Każdy rodzaj cząstek elementarnych ma odpowiedni dla siebie spin. Cząstki będące konglomeratami (konglomerat - całość, która jest zlepkiem różnych, często niepasujących części lub elementów) cząstek elementarnych (np. jądra atomów) mają również swój spin będący sumą wektorową spinów wchodzących w skład jego cząstek elementarnych.

Spin jest pojęciem czysto kwantowym. W mechanice klasycznej, gdy cząstka spoczywa, musi mieć zerowy moment pędu. Układ spoczynkowy istnieje tylko, gdy cząstka ma masę. Gdy cząstka jest bezmasowa (np.foton), można jedynie określić rzut spinu na kierunek propagacji cząstki.

Zakaz Pauliego- na jednej orbicie mogą znajdować się nie więcej niż dwa elektrony, opisane tą samą falą stojącą (funkcją falową)

- dla n=1 (główna liczna kwantowa) mamy jedną możliwość: l=0 i ml=0 - czyli dwa elektrony;

- dla n=2 może być już: l=0 i ml =-1,0,1, co daje dokładnie cztery kombinacji: (2,0,0), (2,1,-1), (2,1,0) i (2,1,2) a więc zgodnie z zasadą Pauliego osiem elektronów;

- dla n=3 dochodzi pięć nowych kombinacji: (3,2,-2), (3,2,-1), (3,2,0), (3,2,1) i (3,2,2) co daje w sumie dziewięć kombinacji i osiemnaście funkcji elektronowych.

RESZTA NA KARTCE

79.Liczby kwantowe (nazwy, oznaczenia, dozwolone wartości, za co odpowiadają).

NA KARTCE

80.Momenty magnetyczne atomu: skąd się biorą, rodzaje.

NA KARTCE

81.Doświadczenie Sterna-Gerlacha: opis, wnioski.

82. Doświadczenie Moseleya: opis, wnioski.

83.Laser: co to jest, mechanizm działania (podstawowe pojęcia), zalety światła laserowego.

NA KARTCE

84.Rodzaje wiązań cząsteczkowych: opis w języku mechaniki kwantowej (funkcja falowa!).

Wiązanie jonowe: zewnętrzny elektron jednego atomu, słabiej z nim związany niż odpowiednie elektrony ostatniej powłoki drugiego atomu, zostaje przez ten drugi atom „przywłaszczony”; tworzą się w ten sposób dwa jony oddziaływujące ze sobą elektrostatycznie, co daje trwałe wiązanie między tymi atomami;

Wiązania kowalencyjne: (rozpowszechnione w cząsteczkach organicznych) polegają na „uwspólnieniu” elektronów z zewnętrznych powłok przez oba atomy, wiążące się ze sobą.

Wiązania kowalencyjne występują wtedy, gdy mamy do czynienia z pewną „symetrią” zagadnienia: łączą się dwa atomy tego samego pierwiastka (H2,O2) albo cząstka ma środek symetrii (metan CH4). Odpowiednia funkcja falowa, opisująca takie „wspólne” elektrony daje wtedy mniejsze wartości energii.

Między cząsteczkami kryształu ciała stałego mogą istnieć trzy

rodzaje wiązań:

- jonowe (mechanizm analogiczny jak w przypadku tworzenia cząsteczki związku chemicznego); przykład: NaCl;

- kowalencyjne (jak wyżej); przykład: diament (węgiel!);

- metaliczne - specjalny rodzaj wiązań, charakterystyczny dla metali - czyli pierwiastków, które posiadają słabo związane z resztą struktury atomu tzw. elektrony walencyjne (na najwyższej powłoce); funkcje falowe takich elektronów są bardzo rozciągłe („rozmyte” prawdopodobieństwo) a fakt, że elektron taki znajdzie się dość blisko sąsiedniego rdzenia atomowego powoduje jeszcze większe „rozciągnięcie” funkcji falowej. Prowadzi to do „rozprzestrzeniania” się funkcji falowej na cały kryształ - taki elektron jest właściwie niezwiązany z żadnym konkretnym rdzeniem atomowym i może być traktowany jako swobodny (elektron przewodnictwa).

85.Pasmowa teoria ciał stałych: pojecie pasma, pasma walencyjnego, pasma przewodnictwa; podział ciał na przewodniki, półprzewodniki i izolatory w świetle powyższego opisu.

86.Energia Fermiego: definicja, od czego zależy.

87.Charakterystyka napięciowo-prądowa złącza p-n i praktyczne wykorzystanie właściwości tegoż.

Bla,bla z kartki.

Przylegająca do złącza warstwa obszaru typu p zostanie naładowana ujemnie dodatkowymi elektronami, a obszar typu n będzie naładowany dodatnio. Powstanie kontaktowa różnica potencjałów V0, równa różnicy poziomów Fermiego. Powstanie też pewien rozkład gęstości dodatnich i ujemnych nośników w obu obszarach.

88. Co to jest tranzystor półprzewodnikowy i do czego służy?

---