物理與光電工程學(xué)工程學(xué)院(文件)
【正文】 kk kkcm ? ??? ?? )11(0 kkcm ??? ? ?? ?? ?2 0 c最后得： 2sin22sin22 2020????? ???cm??即 2 2 2004 si n 2 ( )2k k m m m c?? ??202 cmmc ???? ?? ???代入 )(2 0 ?? ??? ?m?得到 )(2 0 kkcm ????得到 10002 10 cmmc?? ?? ? ??其中 物理與光電工程學(xué)工程學(xué)院 NoImag e（四）波爾（ Bohr）的量子論 ? PlanckEinstein 光量子概念必然會(huì)促進(jìn)物理學(xué)其他重大疑難問(wèn)題的解決。 . 原子處于定態(tài)時(shí)不輻射也不吸收能量，但是因某種原因，電子可以從一個(gè)能級(jí) En 躍遷到另一個(gè)較低（高）的能級(jí) Em ，同時(shí)將發(fā)射（吸收）一個(gè)光子。是廣義動(dòng)量，其中iiiiiqphndqp? ?由理論力學(xué)知，若將角動(dòng)量 L 選為廣義動(dòng)量，則 θ 為廣義坐標(biāo)。 波爾量子論首次打開(kāi)了認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的大門(mén)，取得了很大的成功。 假定：與一定能量 E 和動(dòng)量 p 的實(shí)物粒子相聯(lián)系的波（他稱(chēng)之為“物質(zhì)波”）的頻率和波長(zhǎng)分別為： 2Ehhp n k??????????????德布羅意關(guān)系式，與普朗克 愛(ài)因斯坦公式類(lèi)似，但內(nèi)涵不同 物理與光電工程學(xué)工程學(xué)院 NoImag e（二） de Broglie 波 2c os[ ] 2A k r t k n?? ? ? ??? ? ? ? ? ?， 。 例如： 氫原子中作穩(wěn)定圓周運(yùn)動(dòng)的電子相應(yīng)的駐波示意圖 要求圓周長(zhǎng)是波長(zhǎng)的整數(shù)倍 于是角動(dòng)量： ?? ,3,2,1??? nnrpLde Broglie 關(guān)系 rnrnhnrh ?????? 22r 代入 物理與光電工程學(xué)工程學(xué)院 NoImag eNoImag e?de Broglie 波在 1924年提出后，在 19271928年由 Davisson 和 Germer 以及 的電子衍射實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。因?yàn)樽杂闪Ｗ拥哪芰? E 和動(dòng)量 p 都是常量，所以由 de Broglie 關(guān)系可知，與自由粒子聯(lián)系的波的頻率 ν 和波矢 k（或波長(zhǎng) λ ）都不變，即是一個(gè)單色平面波。3 實(shí)物粒子的波粒二象性 ? （一） L． De Broglie 關(guān)系 ? （二） de Broglie 波 ? （三）駐波條件 ? （四） de Broglie 波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 物理與光電工程學(xué)工程學(xué)院 NoImag e（一） L． De Broglie 關(guān)系 根據(jù) PlanckEinstein 光量子論，光具有波動(dòng)粒子二重性， 以及 Bohr量子論，啟發(fā)了 de. Broglie，他 （ 1）仔細(xì)分析了光的微粒說(shuō)與波動(dòng)說(shuō)的發(fā)展史； （ 2）注意到了幾何光學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的相似性， 提出了實(shí)物粒子（靜質(zhì)量 m 不等于 0 的粒子）也具有波動(dòng)性。 物理與光電工程學(xué)工程學(xué)院 NoImag e（ 4） 波爾量子論的局限性 ? 1. 不能證明較復(fù)雜的原子甚至比氫稍微復(fù)雜的氦原子的光譜； ? 2. 不能給出光譜的譜線(xiàn)強(qiáng)度（相對(duì)強(qiáng)度）； ? 3. Bohr 只能處理周期運(yùn)動(dòng)，不能處理非束縛態(tài)問(wèn)題，如散射問(wèn)題； ? 4. 從理論上講，能量量子化概念與經(jīng)典力學(xué)不相容。這些狀態(tài)被稱(chēng)為 定態(tài) []m n n mE E h? ???頻率條件 物理與光電工程學(xué)工程學(xué)院 為了具體確定這些能量數(shù)值 ， Bohr提出了量子化條件： 1 , 2 , 3L n n???電子角動(dòng)量 (這里僅僅指的是角動(dòng)量的大小，不包括方向 )只能取 的整數(shù)倍 （ 2）氫原子線(xiàn)光譜的解釋 根據(jù)這兩個(gè)概念，可以圓滿(mǎn)地解釋氫原子的線(xiàn)光譜。該理論今天已為量子力學(xué)所代替，但是它在歷史上對(duì)量子理論的發(fā)展曾起過(guò)重大的推動(dòng)作用，而且該理論的某些核心思想至今仍然是正確的，在量子力學(xué)中保留了下來(lái) ? （ 1）波爾假定 ? （ 2）氫原子線(xiàn)光譜的解釋 ? （ 3）量子化條件的推廣 ? （ 4）波爾量子論的局限性 物理與光電工程學(xué)工程學(xué)院 NoImag e（ 1）波爾假定 ? Bohr 在他的量子論中提出了兩個(gè)極為重要的概念，可以認(rèn)為是對(duì)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的概括。 2010002 si n22 10 cmmC????????? ? ? 。根據(jù)這一思路，可以證明： ?該式首先由 Compton 提出，后被 Compton 和 吳有訓(xùn) 用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，用量子概念完全
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