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*,第十五章 量子物理,物理学,第五版,量 子 物 理,第,十 五,章,1,一 了解,热辐射的两条实验定律：斯特藩,-,玻耳兹曼定律和维恩位移定律，以及经典物理理论在说明热辐射的能量按频率分布曲线时所遇到的困难,.,理解,普朗克量子假设,.,15-0 教学基本要求,2,三 理解,康普顿效应的实验规律，以及光子理论对这个效应的解释,.,理解光的波粒二象性,.,二 了解,经典物理理论在说明光电效应的实验规律时所遇到的困难,.,理解,爱因斯坦光量子假设，掌握爱因斯坦方程,.,15-0 教学基本要求,3,五 了解,德布罗意假设及电子衍射实验. 了解实物粒子的波粒二象性.,理解,描述物质波动性的物理量（波长、频率）和描述粒子性的物理量（动量、能量）之间的关系.,四理解,氢原子光谱的实验规律及玻尔氢原子理论,.,15-0 教学基本要求,4,七 了解,波函数及其统计解释 .,了解,一维定态的薛定谔方程， 以及量子力学中用薛定谔方程处理一维无限深势阱等微观物理问题的方法 .,六 了解,一维坐标动量不确定关系 .,15-0 教学基本要求,END,5,一、 普朗克假设 普朗克常数,2 普朗克常数,1 普朗克量子假设,6,二、光电效应,1,爱因斯坦光电效应方程,逸出功与材料有关,2,遏止电势差,（截止频率）,3,截止频率,7,描述光的,粒子性,描述光的,波动性,4 光子,END,8,例,已知钠的电子逸出功为2.486,eV,。,试求：,（1）,钠的光电效应红限波长；,（2）波长为40,nm,的光照射在钠上，钠所发出的光电子的最大初速度。,9,1,康普顿波长,2 康普顿公式,三、,康普顿,效应,10,例,1,波长 的,X,射线与静止的自由电子作弹性碰撞，在与入射角成,角的方向上观察，,问：,（,2,）,反冲电子得到多少动能？,（,3,）,在碰撞中，光子的能量损失了多少？,（,1,）,散射波长的改变量 为多少？,11,（1,）,（,2,）,反冲电子的动能,（3,）,光子损失的能量反冲电子的动能,解,END,12,电子在原子中可以在一些特定的圆轨道上运动而不辐射电磁波，这时，原子处于稳定状态，简称,定态,.,(,1,),定态假设,与定态相应的能量分别为,E,1,，,E,2,，,E,1,E,2,E,3,+,E,1,E,3,四、,玻尔的氢原子理论,13,(,2,),频率条件,(,3,),量子化条件,E,f,E,i,发射,吸收,主,量子数,14,德布罗意公式,五、德布罗意波,1926,年玻恩提出，,德布罗意波为,概率波.,在某处德布罗意波的,强度与粒子在该处附,近出现的概率成正比 .,15,海森伯于,1927,年提出不确定原理,对于微观粒子,不,能,同时,用确定的位置和确定的动量来描述 .,不确定关系,六、,不确定关系,16,1,波函数的统计意义,概率密度,表示在某处,单位,体积内粒子出现的,概率,正实数,七、,量子力学简介,归一化条件,17,2 薛定谔方程,1,自由粒子,薛定谔方程的建立,自由,粒子平面波函数,取,x,的二阶偏导数和,t,的一阶偏导数,18,三维,势场中运动粒子的,定态,薛定谔方程,拉普拉斯算子,在,势场,中,一维,运动粒子的,定态,薛定谔方程,2 薛定谔方程,19,3 一维势阱问题,粒子,势能,满足,边界,条件,(,1,),是固体物理金属中自由电子的简化模型；,(,2,),数学运算简单，量子力学的基本概念、原理在其中以简洁的形式表示出来 .,20,概率密度,能量,波函数,21,
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