概率波-教学讲解课件

教学要求：教学要求：理解氢原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论。了理解氢原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论。了解波函数及其统计解释。了解一维坐标动量不确定关系。解波函数及其统计解释。了解一维坐标动量不确定关系。了解一维定态薛定谔方程。了解一维定态薛定谔方程。了解如何用驻波观点说明能了解如何用驻波观点说明能量量子化了解角动量量子化及空间量子化。了解施特恩量量子化了解角动量量子化及空间量子化。了解施特恩盖拉赫实验及微观粒子的自旋。了解描述原子中电子运盖拉赫实验及微观粒子的自旋。了解描述原子中电子运动状态的四个量子数。了解泡利不相容原理和原子的电子动状态的四个量子数。了解泡利不相容原理和原子的电子壳层结构。壳层结构。本章重点：本章重点：氢原子理论氢原子理论,波函数及其统计解释波函数及其统计解释,能量量子化能量量子化,角动量量子化及空间量子化。微观粒子的自旋。角动量量子化及空间量子化。微观粒子的自旋。本章难点：本章难点：薛定谔方程。波函数及其统计解释薛定谔方程。波函数及其统计解释第二十三章 量子力学初步教学要求：本章重点：第二十三章 量子力学初步11 德布罗意波1 德布罗意波2After the Beginning,By N.K.Glendenning,2004After the Beginning,By N.K.3概率波-教学讲解课件4概率波-教学讲解课件5概率波-教学讲解课件6概率波-教学讲解课件7概率波-教学讲解课件8概率波-教学讲解课件92）电子双缝实验）电子双缝实验1961年琼森（年琼森（Claus Jnsson）将一束电子加速）将一束电子加速到到50Kev，让其通过一缝宽为，让其通过一缝宽为a=0.5 10-6m，间，间隔为隔为d=2.0 10-6m的双缝的双缝,当电子撞击荧光屏时当电子撞击荧光屏时,发现了类似于双缝衍射发现了类似于双缝衍射.大量电子一次性大量电子一次性 行为行为2）电子双缝实验1961年琼森（Claus Jnsson）10电子双缝实验电子双缝实验-一个电子多次重复性行为一个电子多次重复性行为电子双缝实验-一个电子多次重复性行为11应用：电子显微镜122 概率波与薛定谔方程2 概率波与薛定谔方程问题13猜想14概率波-教学讲解课件15概率波-教学讲解课件16概率波-教学讲解课件17概率波-教学讲解课件18概率波-教学讲解课件19概率波-教学讲解课件20l海森伯不确定关系海森伯不确定关系21xx22概率波-教学讲解课件23概率波-教学讲解课件24说明253 定态薛定谔方程的应用设粒子的质量为m,其势能函数为:一维定态问题一维定态问题 3 定态薛定谔方程的应用设粒子的质量为m,其势能函数为:26概率波-教学讲解课件27概率波-教学讲解课件28讨论29概率波-教学讲解课件30概率波-教学讲解课件31概率波-教学讲解课件32概率波-教学讲解课件334 氢原子的量子态4 氢原子的量子态34概率波-教学讲解课件35概率波-教学讲解课件36概率波-教学讲解课件37概率波-教学讲解课件38概率波-教学讲解课件39概率波-教学讲解课件4018961896年塞曼发现原来没有外磁场时的一条谱线在加年塞曼发现原来没有外磁场时的一条谱线在加上强磁场后，分裂成三条谱线：上强磁场后，分裂成三条谱线：其中之一频率其中之一频率 0 0不变，另外两条频率分别为不变，另外两条频率分别为 0 0+和和 0 0-。与与磁场强度有关，这种对称的谱线分裂磁场强度有关，这种对称的谱线分裂称为称为正常塞曼效应。正常塞曼效应。用空间量子化解释：用空间量子化解释：在外磁场中，对一给定的在外磁场中，对一给定的 n、l，有，有(2l+1)个不同的个不同的 ml 值，即有值，即有(2l+1)个不同的量个不同的量子态。而每一不同的子态。而每一不同的ml 又产生一个不同的附加能量又产生一个不同的附加能量E。所以，一个能级。所以，一个能级 En 在外磁场中会分裂成在外磁场中会分裂成(2l+1)个不同的能级。个不同的能级。空间量子化的实验验证空间量子化的实验验证1896年塞曼发现原来没有外磁场时的一条谱线在加上强磁场后，41例：例：锂锂2p1s 谱线的塞曼效应谱线的塞曼效应:有磁场有磁场无磁场无磁场例：锂2p1s 谱线的塞曼效应:有磁场无磁场42电子的自旋 原子的电子壳层结构43斯特恩正在观测斯特恩正在观测银原子束通过非均银原子束通过非均匀磁场时，分裂成匀磁场时，分裂成了两束了两束斯特恩正在观测银原子束通过非均匀磁场时，分裂成了两束44概率波-教学讲解课件45电子具有自旋运动及具有自旋磁矩是电子的基本属性电子具有自旋运动及具有自旋磁矩是电子的基本属性46原子的电子壳层结构47概率波-教学讲解课件48概率波-教学讲解课件49概率波-教学讲解课件50各支壳层最多可容纳的电子数：各支壳层最多可容纳的电子数：原子各主壳层最多可容纳的电子数：原子各主壳层最多可容纳的电子数：主量子数主量子数壳层符号壳层符号支壳层符号支壳层符号角量子数角量子数 各支壳层最多可容纳的电子数：原子各主壳层最多可容纳的电子数：51