Trang chủ Vật lý hiện đại Vật lý lượng tử
Vật lý lượng tử
Quan sát trực tiếp giao thoa sóng lượng tử chùm phân tử PDF In Email
Vật lý lượng tử
Tác giả: Đức Thế   
Thứ hai, 14 Tháng 5 2012 19:44

Bất cứ ai từng học hết chương trình vật lý phổ thông đều biết một hiện tượng rất lý thú, đó là hiện tượng giao thoa ánh sáng, mà ví dụ tiêu biểu nhất là thí nghiệm giao thoa hai khe Young (Young’s double slit interference experiment). Đây là thí nghiệm thực hiện vào năm 1803 bởi nhà vật lý học người Anh, Thomas Young. Năm 1799, Young đã viết một luận án về toán lý và trình bày trước Viện Hàn lâm Vương quốc Anh (Royal Society) và khẳng định ý tưởng về việc ánh sáng chuyển động như một sóng. Nên nhớ là trước Young, một nhà vật lý vĩ đại khác của Anh (và của nhân loại) là Isaac Newton đã cho rằng ánh sáng chuyển động như một chùm hạt, vì thế mà luận văn này chưa thể được chấp nhận bởi đông đảo các nhà khoa học ở Royal Society. Thế nhưng, Young vẫn tiếp tục không nản lòng với ý tưởng và đã xây dựng thành công thí nghiệm giao thoa 2 khe để khẳng định cho ý tưởng của mình. Từ thí nghiệm của Young, các nhà khoa học khác (như Fresnel, Poisson…) đã phát triển lý thuyết về sóng ánh sáng và lý thuyết sóng ánh sáng đã được công nhận rộng rãi. Thí nghiệm Young giờ đây được coi là một trong những thí nghiệm kinh điển, đẹp nhất của thời đại.

Bước sang thế kỷ 20, Einstein và Planck lại làm một cuộc cách mạng “lật ngược” điều này khi chứng minh rằng ánh sáng thể hiện như một chùm hạt với các thí nghiệm về hiệu ứng quang điện và xây dựng nền móng cho cơ học lượng tử. Louis de Broglie, một nhà vật lý người Pháp, đã “phán” một câu “xanh rờn” trong luận án tiến sĩ vào năm 1924, rằng sóng hay hạt cũng chỉ là hai mặt của vật chất, một vi hạt chuyển động với xung lượng mathbf{p} sẽ tương ứng với một sóng có bước sóng cho bởi:

lambda = frac{h}{p}

Luận án của Louis de Broglie được đánh giá bởi Albert Einstein, và nhận được sự khích lệ lớn từ Einstein. Và sự chuyển động như một sóng của một chùm hạt đã ngay lập tức được thực nghiệm chứng minh bởi thí nghiệm nhiễu xạ điện tử của Clinton Davisson và Lester Germer (ở Bell Lab, Hoa Kỳ) vào năm 1927 và George Paget Thomson (University of Aberdeen, Scotland) vào năm 1926 một cách độc lập. Cơ học lượng tử trở nên vững chắc hơn với nền tảng “lưỡng tính sóng hạt của vật chất”. Ngày nay, lưỡng tính sóng hạt vẫn có thể quan sát một cách rất phổ biến trong các thiết bị nhiễu xạ chùm điện tử, nhiễu xạ chùm neutron. Nhưng liệu khi khối lượng các hạt trở lên rất lớn (cấp độ phân tử), ta còn có thể quan sát hiệu ứng lượng tử này nữa không?

 

Quan sát sóng lượng tử... [Quan sát trực tiếp giao thoa sóng lượng tử chùm phân tử]
 
Lý giải thành công bí ẩn 100 năm về ánh sáng bằng thí nghiệm PDF In Email
Vật lý lượng tử
Tác giả: Vạn Lý Độc Hành   
Thứ năm, 14 Tháng 5 2009 23:03

Từ đầu thế kỷ 20, các nhà vật lý đã biết được rằng ánh sáng có xung lượng thông qua thí nghiệm áp suất ánh sáng của Lebedev năm 1899, nhưng cách thức mà xung lượng biến đổi khi ánh sáng truyền qua các môi trường khác nhau vẫn chưa được lý giải rõ ràng và được coi là một bí ẩn của thế kỷ. Hai lý thuyết đối nghịch nhau về thời gian đã dự đoán một cách chính xác hiệu ứng đối nghịch đối với ánh sáng tới một lớp điện môi: một giả thiết nó đẩy bề mặt theo chiều di chuyển của ánh sáng; một lý thuyết khác lại giả thiết việc nó kéo bề mặt về phía nguồn phát của ánh sáng. Sau 100 năm đối nghịch, một nhóm nhà vật lý thực nghiệm ở Trung Hoa tin rằng cuối cùng họ đã tìm được lời giải chính xác.

Đọc thêm... [Lý giải thành công bí ẩn 100 năm về ánh sáng bằng thí nghiệm]
 
Hiệu ứng Doppler do dòng spin trên các sóng spin PDF In Email
Vật lý lượng tử
Tác giả: Vạn Lý Độc Hành   
Thứ tư, 15 Tháng 10 2008 08:54
Nếu bạn thích chạy xe nhanh, thế nào bạn cũng đối mặt với hiệu ứng dịch chuyển Doppler. Viên cảnh sát giao thông muốn đo tốc độ xe của bạn chỉ cần dùng một súng radar phát ra một sóng viba chiếu vào bạn, do sự chuyển động của bạn, tần số sóng phản xạ sẽ bị thay đổi cho phép đo chính xác vận tốc của bạn. Sự thay đổi này tần số này chính là hiệu ứng dịch chuyển Doppler với các sóng. Và mới đây, các nhà vật lí Pháp đã áp dụng mô hình hiệu ứng này ở một dạng khác để xác định một cách chính xác dòng điện tử phân cực spin đi qua một vật dẫn. Kỹ thuật này sẽ giúp ích rất nhiều trong việc phát triển các linh kiện spintronics, khai thác đồng thời spin và điện tích của điện tử trong các linh kiện điện tử mới hoạt động hữu hiệu hơn rất nhiều so với các linh kiện truyền thống (xem bài báo mới đăng trên Science 322 410).

 

Đọc thêm... [Hiệu ứng Doppler do dòng spin trên các sóng spin]
 
Quan sát trực tiếp đơn nguyên tử Hydro bằng kính hiển vi điện tử PDF In Email
Vật lý lượng tử
Tác giả: Vạn Lý Độc Hành   
Thứ tư, 16 Tháng 7 2008 20:35
Các nhà vật lý Mỹ vừa khẳng định (Nature 454 319) họ đã sử dụng một kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscope, TEM) để lần đầu tiên quan sát một đơn nguyên tử Hydro, một nguyên tử rất nhẹ. Bước đột phá này được tạo ra bằng cách đưa nguyên tử trên một tấm graphene – một tấm carbon có độ dày chỉ một lớp nguyên tử. Nhóm nghiên cứu cũng có thể nhìn các chuỗi hydrocarbon di động trên bề mặt tấm graphene, và giả thiết rằng kỹ thuật này có thể được sử dụng để nghiên cứu các quá trình động học trong các phân tử sinh học.

 

Đọc thêm... [Quan sát trực tiếp đơn nguyên tử Hydro bằng kính hiển vi điện tử]
 
Bước đầu xây dựng máy tính cơ nano PDF In Email
Vật lý lượng tử
Tác giả: Vạn Lý Độc Hành   
Thứ sáu, 16 Tháng 5 2008 20:49
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản vừa đặt chân lên những bậc thang đầu tiên để tạo ra một loại máy tính cơ nano mới. Imran Mahboob và Hiroshi Yamagu Chi (NTT Basic Research Lab, Kanagawa, Nhật Bản) vừa đề xuất một giải pháp để xây dựng và xử lý các thuật toán logic bằng cách sử dụng hệ vi cơ điện tử (Nano ElectroMechical System – NEMS). Khái niệm này được xây dựng dựa trên một hệ xử lý logic đã từng được phát triển ở Nhật Bản hơn 50 năm nay gọi là PARAMETRON.

 

Đọc thêm... [Bước đầu xây dựng máy tính cơ nano]
 
«Bắt đầuLùi12Tiếp theoCuối»

Trang 1 / 2

 

Thống kê

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterHôm nay19000
mod_vvisit_counterHôm qua18113
mod_vvisit_counterTất cả5108793

We have: 179 guests online
Your IP: 54.196.6.174

Thiết kế website | Đăng ký tên miền | Web Hosting | Tổ chức sự kiện | Quảng cáo, in ấn | Quà tặng cao cấp | Áo đồng phục | Đặc sản Mì chũ