氢原子的量子力学处理PPT.ppt

2.4 氢原子的量子力学处理;A即由此得来。; 波数; 氢光谱各谱线系 n 的关系：;(二) 玻尔氢原子理论;解得：;1;(三)对玻尔理论的评价;2.定态假设和角动量量子化条件都是对的， ;玻尔正在讲解他的 互补原理;在玻尔研究所里学术空气很浓，这是玻尔演讲后与踊跃的听众讨论问题。;（一）氢原子的定态薛定谔方程;在球坐标中的薛定谔方程为：;解方程时，由于波函数必须满足标准化条件， 这三个物理量都自然得出量子化的结果。;(三)角动量量子化;这表明, 角动量 在空间的取向只有(2l+1)种可能性，;? ? 完全不确定;这种状态用量子数 n , l , ml 描述。;波函数：;电子的角向概率分布:;z;电子的径向概率分布;激发态：;三.量子数小结：;一. 电子自旋 （Electron spin）;B Z; “You are both young enough to allow yourselves some foolishness!” ;相对论量子力学得出：;“自旋”不是一个经典的概念。;二. 电子的自旋轨道耦合;例如 l =1时，;考虑到自旋轨道耦合，原子的状态可表示为：;三.碱金属原子光谱的双线;1.碱金属能级Enl;W21;?(Z?1)e;相同主量子数n的氢原子中电子的能量 。 ;通电线圈在磁场中会受到力矩作用, 力矩的大小和电流强度 i 及线圈面积 S 成正比。;转而产生的磁场，;所以考虑到自旋轨道耦合能后，有：;例如对于钠：;2.6 各种原子核外电子的排布;自旋角动量;同一支壳层内的电子可有 (2l+1)×2 种量子态，;获1945年诺贝尔 物理学奖;三.能量最低原理;四. 广义泡利原理和玻色－爱因斯坦凝聚; ; ▲ 1924，S.N. Bose（印）根据 Planck 定理和光量子假说，提出了光子的统计法（玻色统计），经 Einstein 推荐发表在 Zeit. Fur Physik 26 178-181 (1924)上。 ▲ 1924/1925 ，A. Einstein 进一步把玻色方法推广到实物原子系统，在 Sitz. preuss. Akad. Wiss.,Phy-math.Kl.上 相继发表了两篇文章： 单原子理想气体的量子理论（1） (1924) 单原子理想气体的量子理论（2） (1925); BEC的实验实现（ Rb, Li, Na, H, He ,K）;;2.7 X 射线;一. X射线发射谱; X 射线发射谱：;二. X射线的连续谱;电视机: ;X射线的线状谱起源于电子的内层跃迁，它的位置由元素的能级决定, 与电压U无关。;Ze;2, 莫塞莱（Moseley）定律; ----莫塞莱定律; 这是第一张X光照片，拍摄了伦琴夫人的手指骨。;心脏起搏器的X光照片（假彩色）;同方威视集装箱检测系统: 电子直线加速器+探测器阵列 用高能X射线对集装箱进行透视。;申报为柚木;组合系统;? X射线特征谱的应用;A. 越王勾践剑的分析;Si (Li)探测器;越王勾践剑黑花纹处的PIXE能谱;用质子激发X射线分析各部分成份;越王不寿剑(勾践之孙);B. 秦始皇兵马俑坑中的箭头 Cu—Sn—Pb 表面有Cr, 断面无。 铬化处理: 德1937，美国1950申请专利。 C. 分析上海长寿老人头发，发现： Mn，Fe，Cr，Ti：高， Cu：低 微束 全世界25台， d≤ 20μ 15台； d≤ 30 μ 10台 最低含量10-18g