《医用物理学》教学课件 第十二章量子力学基础.pptVIP

第十二章 量子力学根底;12-1 黑体辐射;④任何物体，在任何温度下都要接受外界射来的电磁波。;2.研究热辐射的理想模型——黑体:可吸收全部到达它外表的电磁辐射。;其中：斯忒藩 -玻耳兹曼常量;*遥感和红外追踪； 高温比色测温仪； 估算天体外表温度; 热像仪、无接触体温测量仪。;运动时各部分温度分布;二、普朗克的能量子假设;2.普朗克的能量子假设:;12-2 光的量子性 ;②光电子离开金属的初速度取决于入射频率，与光强无关，频率越高，初速度越大。;1.光子说：光是由能量为h?的光子组成的粒子流，光强决定于单位时间通过单位面积的光子数。;三、光的波粒二象性;例题;解：〔1〕紫外线光子的能量为;（2）;四、康普顿效应;散射公式 ;*康普顿波长：;12-3 氢原子的玻尔理论;二、玻尔的假设及氢光谱解释;③跃迁假设(频率条件);;②氢原子的能级公式;③氢原子光谱的规律;4. 玻尔的奉献 ①成功地揭开了“巴耳末公式之迷〞； ②首次翻开了人们认识原子结构的大门； ③定态和频率假设在原子结构和分子结构的现代理论中仍是重要概念； ④为量子力学的建立奠定了根底。;;12-4 实物粒子的波动性;物质波;二、德布罗意波的实验证明;三、电子显微镜;四、波函数的物理意义;1.玻恩的统计解释：物质波波函数是刻画粒子在空间概率分布的概率波。——波函数的物理意义;五、不确定关系; ——海森伯提出微观粒子运动的根本规律;12-5 薛定谔方程 ;不考虑粒子运动引起的质量相对论效应;一维定态薛定谔方程;二、一维势阱中的粒子;方程的解为：;*可见:粒子被束缚在势阱中，能量只能取一系列分立值，即它的能量是量子化的。;一维无限深势阱中运动的粒子波函数为：;o;三、隧道效应;透射系数：穿过势垒的粒子数百分比; 根本原理：金属外表存在着势垒，阻止内部电子向外逸出，但由于隧道效应，电子仍有一定的概率穿过势垒到达金属外表，并形成电子云。电子云的密度随着与外表距离的增大呈指数规律衰减。将原子线度的极细探针以及被研究物质的外表作为两个电极，当样品与针尖非常接近时，它们的外表电子云就可能重叠。假设在样品与针尖之间加一微小电压Ub ，电子就会穿过电???间的势垒形成隧道电流。隧道电流对针尖与样品间的距离十分敏感，控制隧道电流不变，那么探针在垂直于样品方向上的高度变化就反映了样品外表的起伏；控制针尖高度不变，通过隧道电流的变化可得到外表态密度的分布。;四、四个量子数;③磁量子数 决定轨道角动量的空间取向（s轨道有1个取向，p轨道有3个取向，d轨道有5个取向…… ）。;五、定态波函数和概率分布;100