[物理]量子物理 1.ppt

  1. 1、本文档共45页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
[物理]量子物理 1

练习1. 求动能为1.00×105ev的电子的德布罗意波长。 (me=9.11 × 10-31Kg) 练习2. 中子的德布罗意波长为1A°,求其速度和动能。 (m中子=1.675 × 10-27Kg) 例1.5 m=0.01kg,v=300m/s子弹的λ? h极其微小,→宏观物体的波长小得实验难以测量 →“宏观物体只表现出粒子性” 一. 关于粒子的波粒二象性 德布罗意波的本质是什么? §6 概率波与概率幅 1.在经典物理中 粒子: “颗粒性”集中于一点(整体性),确定的位置、速度、运动轨迹。 波: 某种实在的物理量的空间分布在作周期性的变化(连续性,扩展于空间) 统一起来? 2.“波是由粒子组成的” ·认为波是大量粒子组成的; ·波动性是大量粒子相互作用而形成的, ·但这和单个粒子就具有波动性相矛盾。 一、历史上两种典型的看法 把微观粒子看作是经典粒子和经典波的混合体。 1.“粒子是由波组成的” ·把粒子看作是由很多波组成的波包, ·但波包在媒质中要扩散、消失(和粒子性矛盾)。 物质波:描述粒子在各处被发现的概率 二、概率波 1.概率波 ·对光辐射(电磁波),爱因斯坦1917年 波动观点:光强?E2 粒子观点:光强 ? 某处光子数 ? E2 ? 某处发现一个光子的概率 玻恩1926年提出 德布罗意波是概率波 对机械波有 物质波波函数: 2.波函数 量子力学中引入波函数 定义: 时刻t,在点(x,y,z)附近单位体积内发现粒子的概率 概率密度—— 概率幅——波函数Ψ称为概率幅 物质波的强度——也应与波函数中振幅平方成正比 粒子到达该处的概率 3. 电子双缝衍射现象 ? 1 2 单个电子的去向是概率性的,但在一定条件下 (如双缝),又有确定的规律. 微观粒子对应的物质波不是经典波是概率波 明纹处: →电子到达的数量多(对大量粒子) →粒子到达该处的概率大 →物质波的本质:描述粒子在空间出现的概率 70000个 来源于“一个电子”所具有的波动性,而不是电子间相互作用的结果。 若使一个电子反复多次通过缝,会出现相同的衍射图样。 ·子弹对双缝乱射,观察屏上枪眼的强度分布。 两缝都打开时的强度分布是两缝分别打 开时强度的直接相加 n12 = n1 + n2 无干涉现象。 机枪的双缝实验 ? 1 2 电子双缝衍射现象 微观粒子不是经典粒子! 4.概率幅叠加 1 缝单独开: 2 缝单独开: 应为概率幅叠加 ——交叉项即为干涉项 1、2 都开: 物质波的干涉,是由于概率幅的线性叠加产生的。 微观粒子的物质波是一种几率波,这种几率好像一只无形的手控制着电子出现在空间某一位置的几率。 5. 波函数统计诠释涉及对世界本质的认识争论至今未息 哥本哈根学派: 爱因斯坦 狄拉克 概率波的哲学意义: 在已知给定条件下,不可能精确地预知结果,只能预言某些可能结果的概率。 即没有严格的因果关系! 波恩、海森堡 粒子波的概率性就是自然界的最终本质 德布罗意 “上帝是不会跟宇宙玩掷骰子游戏的” 最终的解释应该是某些变量的完全确定的数值演变的结果 §7 不确定性关系 经典力学中:位置、动量可以同时精确确定 量子概念下:由于概率性,粒子不再具有确定的位置 x Z q a 位置的不确定 ?x=a 动量的不确定 ?px≥ p·sinq 由 ? = h/ p 得 ?x ·?px≥h 从而也就不具有确定的动量 电子单缝衍射中的位置与动量: 缝宽a越小,中央明纹分布越宽 ?x sinθ=λ △x 越小,△ px越大 △x越大,△ px越小 * * * * * 量子物理 研究对象的变化引起的危机 一系列重大实验发现无法用经典物理的理论来解释,迫使 物理学家跳出传统的经典物理的理论框架,最终导致了量子物理的诞生! §1 黑体辐射和普朗克的能量子假说 一. 基本概念 1. 热辐射 例如:加热铁块 第一章 波粒二象性 辐射能量按频率的分布随温度而变的电磁辐射 温度? ?电磁波的短波成分? 2. 光谱辐射出射度— Mν 单位:W/(m2?Hz) 单位时间内从物体单位表面发出的频率在 ν附近单位频率间隔内的电磁波的能量。 开始发光→暗红→橙色→兰白色 3.平衡热辐射 4. 实验表明辐射能力越强的物体,吸收能力也越强 二. 黑体和黑体辐射的基本规律 1. 黑体 能完全吸收各种波长电磁波而无反射的 物体,Mν 最大且只与温度有关而和材料 及表面状态无关 物体辐射的能量等于在同一时间内所吸收的能量,物体达到热平衡,称为平衡热辐射。 此时物体具有固定的温度。

文档评论(0)

qiwqpu54 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档