נקודות קוונטיות

על מנת לקבל מושג כללי של מאפייני אובייקטים חומריים החוקים לפיהם "חי" מוכר המקרוקוסמוס כולם, לא בהכרח כדי לסיים אוניברסיטה, משום כך אנו נתקלים על בסיס יומי עם גילויים שלהם. אמנם בשנים האחרונות יותר ויותר התייחסו לעקרון דמיון, ותומכיה טוענים כי המיקרו המקרוקוסמוס דומים מאוד, עם זאת, עדיין יש הבדל. הדבר בולט במיוחד בגדלים קטנים מאוד של גופים ועצמים. נקודות קוונטיות, nanodots המכונה לעתים זמן לייצג אחד מהמקרים הללו.

פחות ופחות

נזכור את האטום מכשיר קלאסי, למשל, מימן. היא כוללת ליבה, אשר הודות לנוכחות בו פרוטון מטען חשמלי חיובי יש plus- מטען חשמלי, דהיינו 1 (מאז מימן - האלמנט הראשון בטבלה המחזורית). בהתאם לכך, במרחק מסוים מן הליבה הוא האלקטרון (-1), ויצרו מעטפת אלקטרונים. ברור, אם נגדיל את הערך של המטען הגרעיני, זה יהיה כרוך הקשר של אלקטרונים חדשים (כזכור בכללותה היא חשמלית אטום נייטרלי).

המרחק בין כל אלקטרון לבין הגרעין נקבע רמות אנרגיה של חלקיקים בעלי מטען שלילי. כל מסלול הוא קבוע, תצורת הכולל של החלקיקים קובע את החומר. האלקטרונים יכולים לקפוץ ממקום אחד למשנהו במסלול האנרגיה סופג או משחררים ידי פוטונים בתדירות מסוימת. בשעת המסלולים החיצוניים הם אלקטרונים עם רמת אנרגיה מקסימלית. מעניין, הפוטון עצמו מפגין אופי כפול, נקבע בעת ובעונה אחת כמו חלקיק חסר מסה וקרינה אלקטרומגנטית.

במונחים

המילה "פוטון" ממוצא יווני, זה אומר "חלקיק אור". לכן, ניתן לטעון כי השינוי של האלקטרון במסלולו, הוא סופג (שיא) הקוונטי של אור. במקרה זה ראוי להסביר את המשמעות של מילה אחרת - "קוונטים". למעשה, שום דבר מסובך. המילה נגזרת «הקוונטים» הלטינית, אשר פשוטו כמשמעו את הערך הקטן ביותר של כל גודל פיזיקלי (כאן - קרינה). הנה דוגמא כי קוונטים: אם במדידת כמויות משקל הוא מיליגרם לחלוקה הקטן, זה יכול להיקרא. זה פשוט הסביר את המונח לכאורה מסובך.

נקודות קוונטיות: הבהרה

לעתים קרובות בספרי לימוד יכול לענות על ההגדרה הבאה עבור nanodots - הוא חלקיק קטן מאוד של כל חומר, שממדיה להשוואה עם הגודל של גל האלקטרון המוקרן (טווח מלא מכסה את הטווח של 1 עד 10 ננומטר). בפנים הערך של האנרגיה הפוטנציאלית של יחידת נושאת מטען שלילית קטן יותר בחוץ, אז אלקטרוני התקות מוגבלות.

עם זאת, המונח "נקודות קוונטיות" ניתן להסביר אחרת. אלקטרון אשר ספג פוטון, "שוכב" לרמת אנרגיה גבוהה יותר, ובמקומו נוצר "מחסור" - מה שנקרא חור. לפיכך, כאשר האלקטרון יש מטען של -1, חור 1. במאמץ לחזור למצב היציב הקודם, האלקטרון פולט פוטון. נושאי מטען תקשורת "-" ו "+" במקרה הזה נקרא אקסיטון, ו בפיזיקה מתייחס כאל חלקיק. הגודל שלה תלוי ברמת האנרגיה הנספגת (למסלול גבוה יותר). נקודות קוונטיות הן בדיוק חלקיקים אלה. תדירות האנרגיה אלקטרון הנפלט תלויה ישירות על גודל החלקיקים של החומר ואת אקסיטונים. יצוין כי הבסיס של תפיסת הצבע על ידי העין האנושית האור שונה אנרגיית פוטון. לכל צבע יש תדר מסוים של קרינה אלקטרומגנטית.