【正文】
by Max Planck in 1900 to account for the emission of the blackbody radiation from hot bodies. ? This theory led to the modern theory of interaction between matter and radiation known as quantum mechanics, which generalizes and replaces classical mechanics and Maxwell’s electromagic theory. 22 ? A system of mechanics that was developed from quantum theory and is used to explain the properties of atoms and molecules. ? Using the energy quantum as a starting point it incorporates Heisenberg’s uncertainty principle and de Broglie wavelength to establish the waveparticle duality on which Schr246。 觀測(cè)到的只是粒子的平均性質(zhì),而不是每個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)。 —— 理查德 兩朵烏云 (1) 黑體輻射 紫外災(zāi)難 (2) 以太漂移 三大發(fā)現(xiàn) (1) 1895年,倫琴射線 —X射線,第一枚諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) (2) 1896年,放射性元素的鈾和鐳 (3) 1897年,湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子 13 A 早期的量子力學(xué) 1900年普朗克為了克服經(jīng)典理論解釋黑體輻射規(guī)律的困難引入能量子( energy quanta),為量子理論奠定基礎(chǔ),他本人也被譽(yù)為量子理論之父。 ? 如質(zhì)子的質(zhì)量比電子大 1836倍,所以質(zhì)子質(zhì)量一般 的運(yùn)動(dòng)用經(jīng)典力學(xué)計(jì)算即足夠準(zhǔn)確??筛叨冉茷?黑體 。 其中 h = 10 3 4 J按量子理論計(jì)算,此彈簧振子的能級(jí)間隔多大?減少一個(gè)能量子時(shí) ,振動(dòng)能量的相對(duì)變化是多少? ?,2,1?? nnhE ?能量 n,量子數(shù) 40 解:彈簧振子的頻率 13 121 ?? ??? smk??能級(jí)間隔 J3334 ?? ?????? ?hE?振子現(xiàn)有能量 J862 ?? ?????? kAE相對(duì)能量變化 26833102105 ?????????EE現(xiàn)在能達(dá)到的最高的能量分辨率為: 2610 ???EE原因 : 在宏觀世界中 h太小了 ,以至于可以忽略它的作用。20 ?? hEcmh e ????mpp ?? 39。 ② 表征經(jīng)典波動(dòng)的物理量是頻率和波矢,運(yùn)動(dòng)服從相應(yīng)的波動(dòng)方程。 一切粒子都具有波粒二象性 58 小 結(jié) 光量子 能量子 波粒二象性 非連續(xù)性 1 普朗克的能量量子假設(shè):光波在發(fā)射過(guò)程中,物體的能量變化 是不連續(xù)的,并且能量值只能取某個(gè)最小單元的整數(shù)倍? 2 愛(ài)因斯坦試探性的答案:因?yàn)楣獠ū旧砭褪怯梢粋€(gè)個(gè)的能量子 組成的 (光量子 ) 3 玻爾原子理論:由于物體中束縛在原子周?chē)碾娮又荒芴幱? 分立的能量態(tài),而當(dāng)電子在這些能量態(tài)之間躍遷時(shí),它所發(fā)出 的光也就自然具有分立的能量 4 Compton 效應(yīng)證實(shí)了光的粒子性 59 要點(diǎn) ? Planck假設(shè) ? Einstein的光量子假說(shuō) ? 波粒二象性 ?? nhE n?hp ?60 名詞術(shù)語(yǔ) ? quantum mechanics ? classical physics ? Newton’s mechanics ? thermodynamics and statistical physics ? electrodynamics ? black body radiation ? Einstein’s lightquantum assumption ? Photoelectric effect ? atomic nucleus ? electron (hole) ? discrete 61 名詞術(shù)語(yǔ) ? ground state ? transition ? excited state ? energy quantization ? wavelength (frequency) ? amplitude ? waveparticle duality ? Compton scattering ? photon ? stationary state 62 下一章 下一章: Question 1:怎樣將波粒二象性性質(zhì)統(tǒng)一起來(lái)? Question 2:幾率波 (統(tǒng)計(jì)解釋 )? Question 3:波動(dòng)性的體現(xiàn)? Question 4:波動(dòng)方程? 63 思考題: 1 微觀粒子碰撞過(guò)程中能量和動(dòng)量是否守恒 2 愛(ài)因斯坦光量子理論的內(nèi)容是什么,它怎樣解 釋光電效應(yīng) 作業(yè)題: 1 已知光子的能