Mecaneg cwantwm: Gwahaniaeth rhwng fersiynau

Cynnwys wedi'i ddileu Cynnwys wedi'i ychwanegu
EmausBot (sgwrs | cyfraniadau)
Glanhawr (sgwrs | cyfraniadau)
Dim crynodeb golygu
Llinell 1:
{{mecanegcwantwm}}
'''Mecaneg cwantwm''' yw'r gangen o [[ffiseg]] sy'n delio ag ymddygiad mater ac egni ar raddfa fach iawn. Mae mecaneg cwantwm yn sylfaen i'n hymwybyddiaeth o pob grym sylfaenol natur gan eithrio [[disgyrchiant]]. Mae mecaneg cwantwm hefyd yn sylfaen i nifer o ganghenau o ffiseg gan gynnwys [[electromagnetedd]], [[ffiseg gronnynau]], [[ffiseg mater cyddwysedig]] a hyd yn oed rhannau o [[cosmoleg|gosmoleg]]. Mae [[bondio cemegol]], [[nanogwyddoniaeth|nanotechnoleg]], [[trydan]]egeḥg a [[cyfrifiadureg|thechnoleg gwybodaeth]] hefyd wedi'i selio ar fecaneg cwantwm. Mae yna ganrif o arbrofion wedi profi'n llwyddianus.
 
==Hanes==
Ar ddechrau'r [[ugeinfed ganrif]] roedd gwyddonwyr yn credu bod bron popeth sydd i'w ddarganfod wedi'i ddarganfod a taw dim ond mesuriadau gwell oedd ar ôl i'w gwneud. Fe gredid fod [[goleuni]] wedi'i wneud o [[ton|donnau]] a bod [[mater]] wedi'i wneud o [[gronyn|ronynnau]] ac y gellid eu disgrifio drwy ddeddfau clasurol. Fodd bynnag roedd mesuriadau newydd yn dangos priodweddau rhyfedd i oleuni a mater na ellid eu hesbonio.
Yn 1900 fe ddangosodd [[Max Planck]] fod egni’r ymbelydredd electromagnetaidd a allyrir gan gyrff du yn gyfrannol ag amledd y don ac nid â’i thanbeidrwydd na’i hosgledd fel y rhagddywed mecaneg clasurol. Fe fformiwleiddiodd yr hafliad:
 
::<math>E = hf </math>
 
ble ''E'' yw’r egni, ''f'' yw’r amledd, a ''h'' yw cysonyn Planck gyda’r gwerth 6.626 x 10<sup>-34</sup>.
Roedd arbrofion eraill yn dangos bod [[atom]]au wedi'u cyfansoddi o gnewyllyn dwys positif wedi'i amgylchynnu gan [[electron]]au bach negatif. Roedd y darganfyddiad hwn yn drychinebus gan fod [[mecaneg clasurol]] yn rhagddweud y byddai atom o'r fath yn ansefydlog; byddai'r electronau yn [[cyflymiad|cyflymu]] tuag at y cnewyllyn dan yr atyniad electrostatig gan allyrru [[ymbelydredd electromagnetaidd]] a cholli [[egni]] nes i'r ddau ymasio.
 
Roedd arbrofion sbectroscopaidd hefyd yn dangos priodweddau rhyfedd i atomau. Wrth gynhesu nwyon dan gerrynt maent yn dechrau tywynnu. Os mae'r goleuni a allyrrir yn cael ei ddiffreithio fe welir cyfres o linellau arwahanol ar [[tonfedd|donfeddi]] penodol sy'n nodweddiadol iawn o'r elfen.
 
===Model Bohr===
Fe esboniwyd hyn gan [[Niels Bohr]] a gyhoeddodd ei fodel o'r atom yn [[1913]]. Fe ragdybiodd y canlynol:
 
*Mae electronau yn teithio mewn orbitau cylchol o amgylch y cnewyllyn.
* Pan fo’r electron mewn un o’r orbitau nid ydyw’n allyrru ymbelydredd.
*Gall electron neidio o un orbit i orbit egni uwch yn bellach o’r niwclews drwy amsugno ymbelydredd.
*Pan mae electron yn neidio yn ôl lawr i’r orbit egni is mae’n rhyddhau ymbelydredd. Mae egni’r ymbelydredd hwn yn hafal i’r gwahaniaeth egni rhwng y ddau orbit.
 
Roedd y syniad hwn o orbitau sefydlog yn seliedig ar y ffaith bod y llinellau sbectroscopig yn arwahanedig. Pe allai’r electron fod mewn unrhyw orbit gydgag unrhyw egni byddai’r sbectrwm o donfeddi a allyrrir yn barhaol fel enfys. Felly fe gyflwynodd Bohr y rheol gwantwm bod momentwm onglog wedi ei gwanteiddio mewn unedau integrol o ''h''/2''π'':
 
::<math> mvr = n\hbar, \ n=1,2,3...</math>
 
Fe ddefnyddiodd Bohr y rheol gwantwm hon i ddeillio mynegiad lefau egni atom [[hydrogen]]:
 
::<math>E = \dfrac{e^4 m_e}{8\epsilon_0 h^2 n^2}</math>
 
Ni esboniodd Bohr ddeilliad y cwanteiddiad hwn yn ei fodel ond ei lwyddiant oedd esbonio’r arsylwadau sbectrosgopaidd yn nhermau strwythur yr atom. Ac yn wir roedd ei fodel yn gweithio'n berffaith ar gyfer hydrogen.
 
===Effaith ffotoelectrig===
 
===Tonfedd de Broglie===
 
===Tonfecaneg Schrödinger===
== Gweler Hefyd ==
* [[Ffoton]]