PŘIROZENÉ JEDNOTKY, ZEJMÉNA ATOMOVÉ
F4110 Kvantová fyzika atomárních soustav
Eva Štipčáková
20.06.2012

Přirozená soustava jednotek
•Jsou založeny pouze na univerzálních fyzikálních konstantách •Konstanty voleny tak, aby měly
číselnou hodnotu 1
•Výhoda v jednoduchosti
•Nevýhodou ztráta porozumění (konstanty často vynechávány v rovnicích)

Přirozená soustava jednotek
•Jejich definice pochází pouze z přirozených vlastností přírody •Přirozená jednotka např.
elementární náboj e, rychlost světla c •Nepřirozená jednotka např. kilogram (uměle vytvořený
prototyp)

Přirozená soustava jednotek
•Existuje několik systémů přirozených jednotek •Za „nejpřirozenější“ považována Planckova soustava
jednotek

Planckova soustava jednotek
•Odvozena pouze z vlastností časoprostoru •Základní jednotky – délka, hmotnost, čas, teplota,
elektrický náboj
•

Výhody a nevýhody
•Zjednodušení rovnic, jednodušší na pochopení
•Zahrnuje rozměrovou analýzu
•Bez prototypů (př. kilogram, složitá reprodukovatelnost)
•Méně přesná měření
•Možná chybná interpretace rovnic

Atomové jednotky
•Výhodné pro fyziku mikrosvěta
•Dva druhy: Rydbergova soustava Hartreeova (Bohrova) soustava •Stejně jako jednotky SI mají
jednotky hmotnosti, délky…
•Liší se zápis

Atomové jednotky
•4 základní konstanty – hmotnost elektronu, elementární náboj, redukovaná Planckova konstanta,
Coulombova konstanta
•
4.png

Atomové jednotky
•Zvláštní význam má konstanta jemné struktury α
•
1.png 2.png

Odvozené atomové jednotky
3.png


Bohrův model v atomových jednotkách
•Atomové jednotky jsou voleny tak, aby odrážely vlastnosti atomů •Nejjasnější u Bohrova modelau
atomu vodíku v základním stavu
•
5.png

Další soustavy jednotek
•Stoneyova soustava jednotek
•"Schrödingerova" soustava jednotek
•"Diracova" elektronická soustava jednotek •Stilleova kvantově elektrodynamická soustava jednotek
•

Děkuji za pozornost