230 likes | 356 Views
Föreläsning 5. Att summera amplituder Spinn. Att addera amplituder. Att addera amplituder - övning. Ett typiskt problem: Vad är sannolikheten att en viss process uppstår ? En enkel 3-stegsstrategi Rita ett diagram av de olika möjligheterna – tänk på de olika start- och sluttillstånden
E N D
Föreläsning 5 • Att summera amplituder • Spinn Fk3002 Kvantfysikes grunder
Att addera amplituder Fk3002 Kvantfysikes grunder
Att addera amplituder - övning • Ett typiskt problem: Vad är sannolikheten att en viss process uppstår ? • En enkel 3-stegsstrategi • Rita ett diagram av de olika möjligheterna – tänk på de olika start- och sluttillstånden • Studera sluttillstånden och använd förnuft för att bestämma vilka möjligheter motsvarar en enkel amplitud och vilka möjligheter motsvarar en annan amplitud. • Summera de olika sannolikheterna Fk3002 Kvantfysikes grunder
Problem Fk3002 Kvantfysikes grunder
Problem X Ingen signal i detektorn Signal i detektorn Ingen signal i detektorn X Fk3002 Kvantfysikes grunder
Tentan • Amplitudproblem kan se knepiga ut • För varje amplitudproblem får ni information om vilken notation bör användas • T.ex. ”Använd Diracnotation (<A|s>) och bestäm ett uttryck…” • Dessutom får ni information om detektorna • T.ex. ”Detektorn kan skilja mellan partiklar A och B.” Fk3002 Kvantfysikes grunder
En stavmagnet Hur påverkas en stavmagnet av ett externt magnetiskt fält ? S FN I ett uniformt magnetiskt fält (B) skulle den övre delen påverkas av en kraft uppåt och den nedre delen av en kraft nedåt N B S FS N Fk3002 Kvantfysikes grunder
N S FN B (ickeuniform) N S FS N Fk3002 Kvantfysikes grunder
Att skjuta en liten stavmagnet genom ett magnetiskt fält S Det magnetiska fältet blir starkare N S Det magnetiska fältet blir starkare N Skjut en stavmagnet in i ett område med ett icke-uniformt magnetiskt fält. Magneten får inte rotera – en restriktion hos experimentet. Magneten ska gå upp eller ner! Fk3002 Kvantfysikes grunder
Att skjuta en elektronstråle genom ett magnetiskt fält S Det magnetiska fältet blir starkare Elektron N S Det magnetiska fältet blir starkare Elektron N 50% of elektroner gå upp och 50% gå ner. Elektroner beter sig som små stavmagneter! Detta experiment kallas för Stern-Gerlachexperimentet (föreläsning 7) Fk3002 Kvantfysikes grunder
e- - ”spinn ner” e- - ”spinn upp” Spinn B-fält från en cirkulär strömbana - laddade partikler (elektroner) rör sig genom en tråd. B-fält från en stavmagnet En stavmagnet består av små ”circuklära strömbanar” – t.ex. elektroner som cirkulerar runt kärnor. En elektron kan betraktas som en spinnande laddade boll - en liten stavmagnet. Obs!! Naiv bild !! Fk3002 Kvantfysikes grunder
Elektronspinn e- - ”spinn upp” e- - ”spinn ner” Fk3002 Kvantfysikes grunder
Växelverkan mellan två elektroner med olika spinn Fk3002 Kvantfysikes grunder
Växelverkan mellan två elektroner med samma spinn Fk3002 Kvantfysikes grunder
Betrakta ett experiment med opolariserade elektroner dvs 50% är ”spinn-upp” och 50% är ”spinn-ner” Sannolikheterna för olika processer: Fk3002 Kvantfysikes grunder
Fermioner och bosoner Fk3002 Kvantfysikes grunder
Sammanfattning • Beräkningen av sannolikheter för olika processer • Spinn Fk3002 Kvantfysikes grunder