【正文】 ， 0， 0， 1/2 ）。 第三個電子在 n=2 的 s 支殼層 ， 即取 l =0 ， 因此有 ml =0, ms=177。 1/2. 故第三個電子的量子數為 （ 2， 0， 0， 1/2 ） 或 （ 2， 0， 0， 1/2 ） 。 (2, 0, 0, 177。 1/2)。 42 一 黑體輻射的實驗定律 2)維恩位移律 1)斯特藩 玻耳茲曼定律 M(T )=?T 4 ? = ?108 W/m2K4 M? 0?T? ? 2200K 2022K 1800K 1600K ?m 量子物理 二 普朗克量子假說 (1)黑體 — 帶電線性諧振子 (2)能量不連續(xù)， 0?? n?(3)能量子 ?? h?0Tcν ν ??m H z / ??νcbTm ???Km ??? ? 3108 9 1π2)(22??kTh ννeh νcνTM11π2)(52???? ?kThcehcTM43 knhP ??? ?? ??三 光電效應 Amh ν ?? 2mv211 愛因斯坦光電效應方程 2 光的“波粒二象性” ?? ??? h ν2hνmc?四 康普頓效應 200( 1 c o s ) 2 sin2chmc?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?00 .0 0 2 4 n mc hmc? ??五 玻爾氫原子量子論 (1)定態(tài)假設 (2)頻率條件 (3)軌道量子化 || mn EEνh ???nL ? ??3,2,1?n22024 πnrnme?? ??E42012 ( 4 π )nmeEn?? ? ?o01 A5 ?? ar氫原子軌道半徑 能級 44 六 德布羅意波 波函數 及其統(tǒng)計解釋 ????? dd||d *2 ??P 1ddd|| 2 ???? zyx?波函數的標準條件 單值、有限、連續(xù)、歸一 七 不確定性關系 2ΔΔ??? xpx 2ΔΔ ??? tEhpEvh? ??45 八 薛定諤方程 22( , )i [ ( , ) ] ( , )2rt U r t r ttm? ?? ? ? ? ??定態(tài)薛定諤方程 22 ( ) ( ) ( ) ( )2 r U r r E rm ? ? ?? ? ? ?i( , ) ( ) nEtnnr t r e?? ???一維無限深方勢阱 2 2 2 2 222π28nn n hEm a m a??2 π( ) s i nnnxxaa? ?線性諧振子 ??)21( ?? nE n一維方勢壘 ?)(xUax ??00axx ??? ,0?,3,2,1?n221()2U x m x??2212( ) H ( )xn n nx A e x????? ?,2,1,0?n2 02 ( )0a m U ED D e ???46 九 量子力學中的氫原子問題 42012 ( 4 π )nmeEn????)1( ?? llLzlLm???,3,2,1?n1,2,1,0 ?? nl ?0 , 1 , 2 , ,lml? ? ? ? n = 1, 2, 3, … 決定能量的主要因素 l = 0, 1, 2, …, n1 副量子數 軌道量子數 ?)1( ?? llLl 有 n 種取值 lm l ???? ,2,1,0 ?決定電子角動量 z分量 Lz的大小 ，空間量子化 21??sm只有 2 種取值 有 2l +1 種取值 決定電子自旋角動量的 z分量 Sz的大小 47 2zBenMnm ?? ? ? ?55 .7 9 1 0 e V /T2Bem??? ? ?2eMLm??原子的磁矩 電子的自旋 (1)電子具有自旋角動量 ,它在任意方向上的投影只能取 。 S?2??(2)電子具有與自旋角動量相關的磁矩，自旋磁矩 , s??se Sm? ??十 電子自旋 泡利原理 一個原子內不可能有兩個或兩個以上的電子具有完全相同的狀態(tài) 。 全同性原理 全同粒子所組成的體系中，二全同粒子相互交換不引起體系物理狀態(tài)的改變。 48 對給定的 次殼層， l l = 0 1 2 3 4 …… s p d f g …… 可容納的最多電子數： 2 6 10 14 18 …… 各殼層最多能容納的電子數 對給定的 殼層 , n n = 1 2 3 4 5 …… K L M N O …… 可容納的最多電子數： 2 8 18 32 50 …... 十一 原子的殼層結構 核外電子分布遵從的兩條規(guī)律 (n+ ) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 5g 6s 6p 6d 6f 6g 6f 7s 7p 7d …… 原子中外層電子優(yōu)先占據(n+ )值小的狀態(tài) 。 sl m,m,l,n49 十二 量子力學的基本原理 原理一 微觀系統(tǒng)的狀態(tài)用一個 波函數 完全 描寫 。波函數一般為復函數 ， 亦 稱為態(tài)函數 。 ),( tr??原理二 量子力學中 ， 微觀系統(tǒng)的 力學量可以用一個線性厄米算符表示 。 在坐標表象中 ， 對有經典對應的力學量 ),( tprFF ???),(?),?,?(?? trFtprFF ???? ???? i原理三 在 狀態(tài) ?下 ， 測量 物理量 A 得到結果 ai的概率為 nnic??? ? * dnnc ? ? ?? ?2||inPc? 系統(tǒng)的狀態(tài)波函數 ? 可用力學量 的本征函數展開 A?50 原理四 微觀系統(tǒng)的狀態(tài) 隨時間的變化規(guī)律由薛定諤方程給出 ),( tr??式中 是 微觀系統(tǒng)中的哈密頓量 。 ),?,?(?? tpxHH ?),(?),(i trHt tr ??? ?? ???原理五 全同粒子所組成的體系中 ， 二全同粒子相互交換不引起體系物理狀態(tài)的改變 （ 全同性原理 ） 。 Anyone who has not been shocked by quantum physics has not understood it。 — Niels Bohr 51 祝愿同學們： 學業(yè)進步 一切順利！