量子力學(xué)第1講緒論(編輯修改稿)
2025-07-13 22:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 nEEE ?????, 21 nE mEmn EEhE ??? ? 其中 是電磁波的頻率， 是普朗克常數(shù)。 由此，也提出了 產(chǎn)生電磁波的量子論觀點 ，即電磁波源于原子中電子能態(tài)的 躍遷 。這樣以來，電子就不會掉到原子核里，原子的壽命就會很長 。 ? h18 Light beam electric current metal 一、經(jīng)典物理遇到的困難與能量量子化 (15) 三、 光電效應(yīng)的解釋 光照射到金屬材料上，會產(chǎn)生光電子。但產(chǎn)生條件與光的 頻率 有關(guān)，與光的 強度 無關(guān)。 19 一、經(jīng)典物理遇到的困難與能量量子化 (16) 金屬 ?(1014Hz) Ua(V) Cs Na Ca 只有當(dāng)入射光頻率 ? 大于一定的頻率 ? 0時才會產(chǎn)生光電效應(yīng) , ?0 稱為截止頻率或 紅限頻率。 20 一、經(jīng)典物理遇到的困難與能量量子化 (17) 按照光的經(jīng)典電磁理論： 愛因斯坦對光電效應(yīng)的解釋 光的強度與頻率無關(guān)，不應(yīng)存在截止頻率。 1905年， 愛因斯坦提出了光量子的假說 1） 一束光是一束以光速運動的粒子流， 這些粒子稱為 光子（光量子） 2） 每個光子的能量 Eh ν=金屬 21 212 mh ν m V A=+愛因斯坦對光電效應(yīng)的解釋 A －該金屬材料的 逸出功。 根據(jù) 能量守恒 當(dāng)頻率為 ? 的 光照射金屬時，一個電子只能以整體的形式吸收一個光子。 －光電子的 最大初動能。 mV當(dāng)光電效應(yīng)發(fā)生時，必然有 021 2 ?mm v為紅限頻率 0νhAν ??0?? Ah ν一、經(jīng)典物理遇到的困難與能量量子化 (18) 22 一、經(jīng)典物理遇到的困難與能量量子化 (19) 愛因斯坦“因在數(shù)學(xué)物理方面的成就，尤其發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)的規(guī)律”，獲得了 1921年諾貝爾物理獎 。 23 一、經(jīng)典物理遇到的困難與能量量子化 (19) 光子的能量與動量關(guān)系： 在假定光子的能量 的基礎(chǔ)上，再利用 和狹義相對論中的公式 ， 推出光子的動量 為 。 －頻率， －波長， －普朗克常數(shù) ?hE ?l? /c? cEp /?p l/hp ?? l h經(jīng)典物理 ：表征波動的參量 波長 怎么會和表征質(zhì)點運動的參量 動量 有關(guān)系？ lp24 二、波粒二象性 (1) 2)后來，波動光學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)，在有些情況 (干涉和衍射 )下，光顯示出波動性 ； 3)在另一些情況下 (黑體輻射、光電效應(yīng)等 ) ， 又顯示出粒子性。 所以光具有 “ 波粒二象性 ” 光的波粒二象性 1)最初，牛頓認為， 光線是由無數(shù)個顆粒組成的 。據(jù)此很好地解釋了色散現(xiàn)象。 干涉 衍射 25 二、波粒二象性 (2) 光具有粒子性。 那么實物粒子具有波動性 為此，德布羅意假設(shè)： h νmcE ?? 2 l/hmp ?? v這種和實物粒子相聯(lián)系的波稱為 de Broglie波 或 物質(zhì)波 。 1924年 ，博士研究生 de Broglie提出一個革命性的觀點 : de Broglie （ 18921960） 1929諾貝爾獎 不僅光具有 波粒二象性 ， 一切實物粒子 (如電子、原子、分子等 )也都具有波粒二象性 。 具有確定動量 和確定能量 的實物
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1