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量子物理部分复习要点

第26章波粒二象性

§1黑体辐射

一.热辐射的基本概念

1.热辐射及其特点

2.描写热辐射的物理量：M?、M

?m二.

?m

1.黑体(绝对黑体)

2.黑体的M?的实

验曲线及特点

3.两个实验定律

(1)斯特潘—

波尔兹曼定律

M

M=?T4

(2)维恩位移定律

T?m=b

?m=C?T

四.普朗克的能量子假说和黑体辐射公式

1.普朗克公式：

M

M?=

2?h

c2

?3

kT

e

-1

h?

2.普朗克假说

?

?=h?

§2.光电效应(自学)

一.光电效应

二.实验规律

三.理论解释

§3光的二象性光子

一.爱因斯坦光子假说

二.对光电效应的解释

§4康普顿散射(ComptonScattering)

一.康普顿散射及实验特点

二.康普顿的理论解释

1.物理图象

2.会由能量守恒、动量守恒处理微观粒子的碰撞问题。

3.对康普顿效应的解释。

§5粒子的波动性

德布罗意关系：

h?p

h

?

p=

?=h?，

§6概率波(几率波)

玻恩假定：

|?

|?|2=????

§7不确定关系

一.坐标和动量的不确定的关系

hhh?y

h

h

h

?y?Py?

2

?x?Px?

2

?z?Pz?

2

二.时间与能量的不确定关系

?E?

?E??t≥h/2

三.会用不确定关系作数量级估算和解释一些现象(如零点能的存在)

薛定谔方程

一.薛定谔方程

一维薛定谔方程

?

??

?t

=ih()

h2

2m

-

()

?2?

?x2

+U(x,t)?

一维薛定谔方程

二.定态薛定谔方程

一维定态薛定谔方程

h

h2

2m

[-

d2

dx2

=E?(x)

+U(x)]?(x)

三.会用波函数的物理条件来解简单问题

1．一维无限深方势阱的处理及结果

2.一维势垒的穿透几率

h

h

-2a

?2m(U0-E)

T?exp()

3谐振子的结果

第28章原子、分子的能级与光谱

§1氢原子的能级与光谱

一.玻尔的氢原子理论

二.量子力学的修正

三.氢原子能级与光谱结果与图

§2碱金属原子的能级与光谱

一.碱金属原子的能级与光谱sp

s

p

d

f

4s

4p

4d

4f

4

3

2

n

3s

3p

3d

2s

2p

Li基态

Li原子

H原子

主线系：各nP?2S(最低S)

第一辅线系：各nD?2P(最低P)

(漫线系)

第二辅线系：各nS?2P(最低P)，(n2)

(锐线系)

基线系：各nF?3D(最低D)

二.角动量空间量子化

Lz=

Lz=mlh

zB

L

(ml=l,l-1,……,-l+1,-l)

*轨道磁矩在磁场方向的投影

?lz=-(e/2m)Lz=-(e/2m)mlh

?lz=-ml?B

eh?B=

eh

?B=

2m

三.电子自旋

1.史特恩盖拉赫实验(重要实验)

2.电子自旋的假设

·自旋角动量：

S

S=?s(s+1)h

自旋量子数s=1/2

zBS

zB

S

h/2

-h/2

Sz

Sz=msh

自旋磁量子数：

ms=?(1/2)

?s

?s=-()S

e

m

★史特恩盖拉赫实验的意义：

(1)证实了空间量子化；

(2)证实了自旋的存在。

全面描写一个电子的运动状态需要5个量子数：

n,l,ml,s,ms

四.碱金属原子能级和光谱的精细结构

1.自旋—轨道耦合能

?Els=-?

?Els=-?s·Bl

～S·L

2.角动