量子力学pdf.pdf

量子力学基础 量子力学基础 量量子子力力学学基基础础 第一节 量子力学的诞生 第一节 量子力学的诞生 第第一一节节 量量子子力力学学的的诞诞生生 第二节 波函数和薛定谔方程 第二节 波函数和薛定谔方程 第第二二节节 波波函函数数和和薛薛定定谔谔方方程程 第三节 量子力学中的力学量 第三节 量子力学中的力学量 第第三三节节 量量子子力力学学中中的的力力学学量量 第四节 电子自旋与全同粒子 第四节 电子自旋与全同粒子 第第四四节节 电电子子自自旋旋与与全全同同粒粒子子 第五节 近似算法 第五节 近似算法 第第五五节节 近近似似算算法法 第一节 量子力学的诞生 第一节 量子力学的诞生 第第一一节节 量量子子力力学学的的诞诞生生 §1 经典物理学的困难 §1 经典物理学的困难 §§11 经经典典物物理理学学的的困困难难 §2 量子论的诞生 §2 量子论的诞生 §§22 量量子子论论的的诞诞生生 §3 微观粒子的波粒二象性 §3 微观粒子的波粒二象性 §§33 微微观观粒粒子子的的波波粒粒二二象象性性 §4 波函数及其统计解释 §4 波函数及其统计解释 §§44 波波函函数数及及其其统统计计解解释释 §1 经典物理学的困难 §1 经典物理学的困难 §§11 经经典典物物理理学学的的困困难难 � (一）经典物理学的成功 19世纪末，物理学理论在当时看来已经发展到相 当完善的阶段。主要表现在以下方面： (1)应用牛顿方程成功地讨论了从天体到地上各种尺 度的力学客体的运动，将其用于分子运动上，气体分 子运动论取得有益的结果。1897年汤姆森发现了电 子，这个发现表明电子的行为类似于一个牛顿粒子。 (2)电磁现象的规律被总结为麦克斯韦方程。光的现 象有光的波动理论，最后也归结到麦克斯韦方程。 （3）热现象理论有完整的热力学以及玻尔兹曼等人建 立的统计物理学。 许多人认为物理现象的基本规律已完全被揭露，剩 下的工作主要是把基本规律应用到具体问题上。 � （二）经典物理学的困难 经典理论在解释一些新的实验结果上遇到了 严重的困难，例如： （1）黑体辐射问题 （2）光电效应 （3）氢原子光谱 §2 量子论的诞生 §2 量子论的诞生 §§22 量量子子论论的的诞诞生生 （1）黑体辐射问题 （1）黑体辐射问题 （（11））黑黑体体辐辐射射问问题题 能吸收射到其上的全部辐射的物 体，就称为绝对黑体，简称黑体。 由这样的空腔小孔发出的辐射就 称为黑体辐射。 辐射热平衡状态: 处于某一温度 T 下的腔壁，单位面积所发射出的 辐射能量和它所吸收的辐射能量相等时，辐射达到平衡状态。 实验发现：热平衡时，空腔辐射 的能量密度，与辐射的波长的分 能 布曲线，其形状和位置只与黑体 量 密 的绝对温度 T 有关，而与黑体 度 的形状和材料无关。 Wien 公式在短波部分 与实验还相符合，长波 Wien Wien WWii