1
|
- Toepassingen
- van
- quantumfysica
- Een kleine greep…
|
2
|
|
3
|
|
4
|
|
5
|
|
6
|
|
7
|
|
8
|
|
9
|
|
10
|
|
11
|
|
12
|
|
13
|
- Gebaseerd op golfkarakter van elektronen
- Gewone microscoop kan enkel details zien ter grootte van de golflengte
van het licht
- De elektronen kunnen versneld worden tot hoge energie en hebben dan een
kleine golflengte
|
14
|
|
15
|
- Beelden met een resolutie ter grootte van een enkel atoom
- Een geleidende probe met een scherpe punt wordt nabij een oppervlak
gebracht
- De elektronen tunnelen door de barriere van het vacuum
|
16
|
- Door een spanning aan te brengen tussen het oppervlak en de naald,
tunnelen de elektronen bij voorkeur van oppervlak naar naald
- De naald sampelt de elektronenverdeling direct boven het oppervlak
- De STM is zeer gevoelig voor de afstand tussen oppervlak en naald
- De hoogte van objecten op het oppervlak kunnen gemeten worden met een
precisie tot 0.001 nm
|
17
|
|
18
|
|
19
|
- Er is een serieuze beperking van STM omdat deze afhangt van de geleiding
van het oppervlak en de naald
- De meeste materialen hebben geen geleidend oppervlak
- Een atomic force microscope (AFM) is ontwikkeld en die heeft deze
beperking niet
- Men meet nu de kracht tussen het oppervlak en de naald
- Men behaalt een vergelijkbare resolutie
|
20
|
|
21
|
|
22
|
|
23
|
|
24
|
|
25
|
|
26
|
|
27
|
- Neem 1 gram antimaterie
- Dit levert
- E = mc2
- = (0.001 kg)(3x108
m/s)2
- = 9 x 1013 J
aan energie!!!
- Energieverbruik per persoon per jaar
- 150 GJ/jaar = 1.5 x 1011
J/jaar
|
28
|
- CERN 1996: 9 antiatomen gemaakt
- CERN experiment ATHENA in 2002: 50.000 antiatomen waterstof gemaakt
- Start Trek’s warp drive?
- Alle antiatomen op CERN gemaakt in een jaar: 100 W lamp, kwartier
|
29
|
- Voor ieder deeltje bestaat er een antideeltje.
- Tegenovergestelde eigenschappen: bijvoorbeeld de lading, e-
en e+.
- Maak deeltjes en antideeltjes uit energie volgens E = mc2.
- Als een deeltje en antideeltje van dezelfde soort elkaar ontmoeten, dan
verdwijnen ze in een flits van pure energie. Dit heet annihilatie. De
vrijgekomen energie volgt ook uit E = mc2.
|
30
|
- Ring van 27 km omtrek
- 100 meter onder de grond
- 4 interactie punten waar protonen botsen
|
31
|
|
32
|
|
33
|
|
34
|
|
35
|
|
36
|
|