华南理工大学《大学物理II》第二十五章 波粒二象性.pdfVIP

第二十五章 波粒二象性 陈 丽 娟 理学院 Email: ljchen@scut.edu.cn 本章教学要求： 了解热辐射和黑体辐射的基本概 。理解光电效应 和康普顿效应的实验规律以及爱因斯坦的光子理论 对这两个效应的解释，理解光的波粒二象性。 了解德布罗意的物质波假设及其正确的实验证实。 了解实物粒子的波粒二象性。 理解描述物质波动性的物理量 （波长、频率） 和粒子性的物理量和粒子性的物理量 （（动量动量、、能量能量））间的关系间的关系。。 本章重点： 电磁波的粒子假设，德布罗意的物质波假设，光与 实物粒子的波粒二象性。描述物质波动性的物理量 （波长、频率）和粒子性的物理量 （动量、能量） 间的关系。 本章难点：波粒二象性概念的建立 量子概念是 1900 年普朗克首先提出的，距今已 有一百多年的历史.其间，经过爱因斯坦、玻尔、德 布罗意、玻恩、海森伯、薛定谔、狄拉克等许多物理 大师的创新努力，到 20 世纪 30 年代，就建立了一 套完整的量子力学理论. 微观世界的理论 量子力学量子力学 起源于对波粒二象性的认识 宏观领域 量子力学 经典力学 量子力学 现代物理的理论基础 相 对 论 3 §1 光的粒子性 一. 普朗克能量子假设 1、热辐射的基本概 热辐射 定义定义 分子的热运动使物体辐射电磁波分子的热运动使物体辐射电磁波 基本性质 温度发射的能量电磁波 的短波成分 例如：加热铁块 平衡热辐射 物体辐射的能量等于在同 一时间内所吸收的能量 因辐射与温度有关，故称 热辐射 1000度 400600度度 火 炉 功率 灯丝温度 颜色 1010ww 2,400K2,400K 红红、、黄黄 100w 2,850K 白 1000w 3,000K 青、紫 处于平衡热辐射时物体的温度保持恒定 辐射能量按波长的分布—单色辐出度M 单位时间内从物体单位表面发出的波长在 附近单位波长间隔内的电磁波的能量。 单色辐射出射度 单位： 3 M (T) W/m  总辐出度总辐出度 MM （（TT））  M ( T )  M ( T )d 