§17—2波函数和其物理意义.pptVIP

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2017-03-28 发布于北京
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§17—2波函数和其物理意义

玻恩对电子衍射的解释一个电子通过一个缝后到底落在屏上哪一点呢？玻恩说：不能肯定，落在哪一点都有可能；但是由于屏上各处明暗不同，所以落在各处的概率也不同，落在哪一点有一定的概率分布，这一概率分布由屏上各点波的强度分布来决定。四、波函数的归一化条件太原理工大学物理系太原理工大学物理系 §17-2 波函数及其统计意义 1925年，薛定谔首先在德布罗意假设的基础上提出，用物质波的波函数来描述微观粒子运动状态,就像用电磁波描述光子的运动一样。一、波函数用某种函数表达式来表述与微观粒子相联系的物质波，该函数表达式称为物质波的波函数。机械波将公式写成复数形式 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 利用关系自由粒子一维运动时的平面波波函数当波沿任意方向传播时 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 经典粒子: 不被分割的整体，有确定位置和运动轨道；经典的波: 某种实际的物理量的空间分布作周期性的变化，波具有相干叠加性 . 微观粒子的波粒二象性: 要求将波和粒子两种对立的属性统一到同一物体上 . 二、波函数的物理意义描述微观粒子运动状态的波函数是时间和空间的函数，那么，波函数与粒子之间究竟有什么关系呢？ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （1）微观粒子的波动性不同于经典波如何来认识物质波呢? 按经典波的观点,电子波在介质分界面上发生反射和折射，电子将被分裂为反射部分和折射部分，也就是说，从两个方向观察到的只是电子的一部分。但实验中观察到的总是一个个具有一定质量和电荷的电子，从来没有观察到几分之一个电子。结论:物质波与经典波是完全不同的. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 先分别关闭上,下两缝，子弹分别通过上、下缝到达屏上，观察子弹密度分布曲线P1、P2.将P1与P2叠加，得到曲线P1 ＋P2. 再同时打开两个缝，发射两倍数目的子弹，最后得到的子弹密度分布曲线P3。结果显示为“非相干叠加”. （2）微观粒子不同于经典粒子 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机枪打靶电子衍射 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (3) 微观粒子的波粒二象性电子双缝干涉实验实验装置等效于菲涅尔双棱镜 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 当入射强电子流时,单位时间许多电子通过双缝，底片上很快出现衍射图样. 电子双缝干射实验现代实验技术可以做到一次一个电子通过缝． 7个电子 100个电子 20000个电子 70000 个电子屏上的一个亮点代表一个电子． Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 当入射弱电子流时,电子几乎一个一个地通过双缝.每通过一个电子,底片上出现一个点,开始时点呈现无规分布，随着电子数目增多，逐渐形成衍射图样. 一个电子重复许多次相同实验表现出的统计结果. 结