大学物理演示[量子]3[赵]2009.ppt

它必须能把“颗粒性”与 “波动性” 统一起来！ ;由于进行了量子力学的基本研究 特别是对波函数作出的统计解释;24.1.2、波函数的统计铨释( 1926 ) 量子力学的基本原理之一(基本假设);物质波的波函数? 是描述粒子在空间概率分布的“概率振幅”。;自由粒子波函数;在三维空间中运动的自由粒子波函数：;只开上缝 1，屏上概率分布 P1;（2）电子双缝衍射;出现了双逢干涉花样。;2. 波函数的有限性;波函数的归一性：;只要给出了初始条件， 下一时刻粒子的轨迹 是已知的。（决定论的）;波函数统计诠释涉及对世界本质的认识观念;海森伯 （W. K. Heisenberg，1901-1976） ; 经典力学中，粒子所在力场的性质确定后，物体以后的运动位置就可确定。因此可用轨道来描述粒子的运动。 微观粒子，具有显著的波动性，我们不能用经典的方法来描述它的粒子性。;位置不确定量：;位置和动量的不确定关系;位置完全确定;设有一个速度为V，质量为m的粒子，其能量;三、 不确定关系的意义 1. 波粒二象性的必然结果. 2. 说明经典描述手段对微观粒子不适用.;解 ： 子弹的动量; 例2 一电子具有 的速率, 动量的不确范围为动量的 0.01% 则该电子的位置不确定范围有多大?;解：;例：电子在显像管中的运动; 奥地利物理学家，1887年8月12日出生在奥地利首都维也纳。父亲是漆布厂厂主。幼年时受到了良好的教育，由于他聪明过人，基础好，上学时成绩一直名列前茅。23岁时获哲学博士。1921年受聘于瑞士的苏黎世大学任数学物理教授，在那里工作了6年，薛定谔方程就是那时提出的。1933年。薛定谔和狄拉克分享了该年度的诺贝尔奖金。薛定谔除了在物理，特别是量子力学方面的贡献外，还把量子力学理论应用于生命现象，发展了生物物理这一边缘科学。他还发表过诗集。;24.3 薛定谔方程 (量子力学基本原理之二）;---- 自由粒子的含时薛定谔方程;讨论: 1) 薛定谔方程是量子力学中的一项基本假设。;24.3.2.定态薛定谔方程;右边:;势阱内;式中 A, ? 为待定系数;E1;讨论：;四 对应原理;五 一维方势垒 隧道效应;2 .势垒 隧道效应;Ⅰ;求 A1 ,B1 ,----------. ;考虑;讨论(1) 设粒子为 e Ep-E=1ev 则当 a = 2x10-10m D ~ 0.44 a = 5x10-10 m D ~ 0.016 质子 Ep-E = 1ev a = 2x10-10 m D ~ 2x10-38 ; (2) 从经典力学的观点看 ; 势垒穿透隧道效应：;扫描隧道显微镜１９８１年由 　G.Binig 和H.Rohrer 首先研制成功;;;;;六 谐振子;2. 波函数 ?在 ??±? 的渐进行为;u(?) 必须中断为有限项多项式, 必要条件 ?=2n+1(奇数) , n=0,1,2,------;零点能(基态能量)为:;图 线性谐振子的位置概率密度分布;讨论;0;例1: 求线性谐振子在第一激发态时, 概率最大的位置.;小结: 1.;讨论;3. 量子力学n较小时, 位置的概率密度分布与经典完全不同. 随着 n?, 如n=11时量子和经典在平均上比较符合.