近代物理實(shí)驗(yàn)（選修）-文庫(kù)吧
2025-08-25 09:22 本頁(yè)面
【正文】 正式提出五年之后，沒(méi)有人理會(huì)，直到 1905年才由愛(ài)因斯坦作了發(fā)展，提出光的量子說(shuō)，用 E=hν成功地解釋了光電效應(yīng)。 著名的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn) ① 光電效應(yīng) E nh??② 密立根油滴實(shí)驗(yàn) ③ 夫蘭克 赫茲實(shí)驗(yàn)、 目前的著名實(shí)驗(yàn) 原子的概念并非是一種假設(shè)，目前人們不但能觀測(cè)到實(shí)實(shí)在在的原子，還能在某些特定條件下人為地操縱和控制它們。下圖就是用掃描隧道顯微鏡的探針在銅的表面上逐個(gè)將 48個(gè)鐵原子擺成的直徑為 。 沒(méi)有原子結(jié)構(gòu)模型的研究，就不會(huì)有今天的近代物理（量子力學(xué)）的高樓大廈。 隨著對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)更深層次的研究的不斷深化，近十年來(lái)，人們又在做“油滴實(shí)驗(yàn)”企圖尋找分?jǐn)?shù)電荷。（近代物理的很多實(shí)驗(yàn)都是有著很強(qiáng)的生命力） 二、原子核和粒子 原子核是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個(gè)層次。它介于原子與粒子之間，是由質(zhì)子與中子（統(tǒng)稱(chēng)核子）組成的非相對(duì)論量子多體體系。 原子核在物質(zhì)結(jié)構(gòu)“鏈”上所處的地位如圖： 原子物理與其它學(xué)科的關(guān)系： 基于原子核物理的核磁共振技術(shù)在已在物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。（今年生物和醫(yī)學(xué)的諾貝爾獎(jiǎng)） 核磁共振：原子核的磁矩在恒定磁場(chǎng)和高頻磁場(chǎng)同時(shí)作用且滿(mǎn)足一定條件時(shí)所發(fā)生的共振吸收現(xiàn)象。 一個(gè)磁矩和一個(gè)恒定磁場(chǎng)的相互作用能為： EB??? 由于相互作用能的大小遠(yuǎn)小于原來(lái)核能級(jí)的相鄰能級(jí)間的能量差，原來(lái)的一個(gè)核能級(jí)附加上相互作用能，只能分裂為 2I+1個(gè)子能級(jí)。只有從交變電磁場(chǎng)吸收能量 hν,處于低子能級(jí)的原子核就可以躍遷至高子能級(jí)。 即：恒定電磁場(chǎng)保證能級(jí)分裂，交變電磁場(chǎng)使其產(chǎn)生可觀察的吸收峰。當(dāng)把恒定的電磁場(chǎng)變?yōu)樵诳臻g有梯度的電磁場(chǎng)時(shí)，不同空間處的物體或同一樣品的不同位置處的點(diǎn)，相互作用能不同。如同物體成象時(shí)的位相不同一樣，其共振頻率不同，所表現(xiàn)出的吸收譜不同 — 核磁共振成像技術(shù) 。 三、廣義相對(duì)論與天體 廣義相對(duì)論 基于兩個(gè)基本原理： 等效原理和廣義相對(duì)論原理。其中等效原理是整個(gè)廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)，而等效原理的出發(fā)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)事實(shí)。 等效原理： 物質(zhì)慣性質(zhì)量等于引力質(zhì)量 廣義相對(duì)論原理： 物理定律在一切參考系中都具有相同的形式，或者說(shuō)物理規(guī)律的表述都相同，即它們?cè)谌我庾鴺?biāo)變換下都具有協(xié)變性。所謂協(xié)變性，就是在坐標(biāo)變換下公式或方程
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