物質(zhì)波不確定關(guān)系-資料下載頁
2024-10-17 14:11本頁面
【導讀】頓效應等現(xiàn)象又證實了光的粒子性。光具有波-粒二象性。玻爾氫原子量子化條件與駐波條件是等效的。極其微小，宏觀物體的波長小得實驗難以測量，單個粒子在哪一處出現(xiàn)是偶然事件；大量粒子的分布有確定的統(tǒng)計規(guī)律。不可能同時具有確定的量值。就越大，反之亦然。因此不可能用某一時刻的位置和動量描。軌道的概念已失去意義，經(jīng)典力學規(guī)律也不。性是微不足道的,所以子彈的運動速度是確定的。例設(shè)子彈的質(zhì)量為㎏,槍口的直徑為㎝。試求子彈射出槍口時的橫向速度的不確定量。原子線度為10-10m,計算原子中電子速度的不確定度。物理量與其不確定度一樣數(shù)量級，物理量沒有意義了！對于微觀粒子，牛頓方程已不適用。一個沿x軸正向傳播的頻率為?用指數(shù)形式表示：)(2??和一般都為復數(shù)。映粒子出現(xiàn)的概率，在這一點上不同于機械波，dV中的概率，與波函數(shù)平方及dV成正比。
【正文】 822282???nnEE???n 可見能級的相對間隔 隨著 n的增加成反比地減小。當 時 ， 較之 要小的多。這時，能量的量子化效應就不顯著了，可認為能量是連續(xù)的，經(jīng)典圖樣和量子圖樣趨與一致。所以，經(jīng)典物理可以看作是量子物理中量子數(shù) 時的極限情況。 nE?nE??n當 n1 時 ,能級的相對間隔近似為 五 .一維方勢壘 隧道效應 一維方勢阱如圖 o a x0UUⅠ Ⅱ Ⅲ E????0)( 0UxUaxxax????,00 粒子沿 方向運動 ,當 粒子可以通過勢壘。 x 0?E0?E 當 ，實驗證明粒子也能通過勢壘 ,這只有由量子力學得到解釋。 設(shè)三個區(qū)域的波函數(shù)分別為 321 , ???在各區(qū)域薛定諤方程分別為 32322220222212122dd2dd2dd2???????ExmEUxmExm??????????202221)(2,2??EUmkmEk ???令 為實數(shù) ,0UE ? 2k0dd0dd0dd321232222222121212????????????kxkxkx???????解為： xikxikxkxkxikxikeCCexeBBexeAAex112211)()()(321???????????????????? 三個區(qū)域中波函數(shù)的情況如圖所示： 隧道效應 在粒子總能量低于勢壘壁高的情況下 ,粒子有一定的概率穿透勢壘 . 此現(xiàn)象稱為 隧道效應。 貫穿勢壘的概率定義為在 處透射波的強度與入射波的強度之比： ax ?)(2223 02)( EUmaeAaT ??????貫穿概率與勢壘的寬度與高度有關(guān)。 掃描隧道顯微鏡 (STM) 原理： 利用電子的隧道效應。 金屬樣品外表面有一層電子云，電子云的密度隨著與表面距離的增大呈指數(shù)形式衰減，將原子線度的極細的金屬探針靠近樣品，并在它們之間加上微小的電壓，其間就存在隧道電流，隧道電流對針尖與表面的距離及其敏感，如果控制隧道電流保持恒定，針尖的在垂直于樣品方向的變化，就反映出樣品表面情況。 48個 Fe原子形成 “ 量子圍欄 ” ， 圍欄中的電子形成駐波。 STM的橫向分辨率已達 ，縱向分辨達 , STM的出現(xiàn)，使人類第一次能夠適時地觀察單個原子 在物質(zhì)表面上的排列狀態(tài)以及表面電子行為有關(guān)性質(zhì)。
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