現(xiàn)代物理學(xué)ppt課件(參考版)
2025-05-04 12:14本頁(yè)面
【正文】 弦理論是現(xiàn)在最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統(tǒng)一起來(lái)的理論。 韋內(nèi)齊亞諾）發(fā)現(xiàn)弦理論的雛形，弦理論是理論物理學(xué)上的一門學(xué)說(shuō)。 2022年 7月 2日，美國(guó)能源部下屬的費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室宣布，該實(shí)驗(yàn)室最新數(shù)據(jù)接近證明被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在。 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 五、核反應(yīng)研究與基本粒子的不斷發(fā)現(xiàn) 1964年，英國(guó)物理學(xué)家彼得 夸克等基本粒子的不斷發(fā)現(xiàn)，使人類認(rèn)識(shí)微觀世界的尺度分別縮小到原來(lái)的十億分之一（相對(duì)于原子）和一萬(wàn)分之一（相對(duì)于原子核），進(jìn)入了更深的層次。 根據(jù)作用力的特點(diǎn)，人們將已發(fā)現(xiàn)的基本粒子分為強(qiáng)子、輕子和傳播子三大類。 秦山核電站 反應(yīng)堆 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 五、核反應(yīng)研究與基本粒子的不斷發(fā)現(xiàn) 核反應(yīng)研究 基本粒子的不斷發(fā)現(xiàn) 電子、質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)，使人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)大大深化，由于它們都是比原子核更小的下一個(gè)層次的物質(zhì)單元，因此被稱為“基本粒子”。 1956和 1957年美國(guó)和英國(guó)也相繼建成核電站。 1967年 06月，我國(guó)第一顆氫彈試爆成功。 1952年 11月，美國(guó) 成功試爆 氫彈。 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 費(fèi)米，意（ 19011954） 哈恩，德（ 18791968） 1942年，致力于核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)研究的費(fèi)米，領(lǐng)導(dǎo)建立了世界上第一個(gè)原子核反應(yīng)堆，標(biāo)志著人類利用核能時(shí)代的開(kāi)始。 1938年 12月，德國(guó)化學(xué)家哈恩和奧地利物理學(xué)家邁特納提出假設(shè)：鈾的原子核受到中子轟擊后，就會(huì)分裂成差不多相等的兩個(gè)部分。 1934年 1月，居里夫婦用 α 粒子轟擊鋁，得到了自然界中所沒(méi)有的新放射性元素磷，它接著放出正電子進(jìn)行 β 衰變，變?yōu)榉€(wěn)定元素硅。 愛(ài)因斯坦認(rèn)為統(tǒng)計(jì)性的量子力學(xué)是不完備的，而互補(bǔ)原理是一種“綏靖哲學(xué)”。 1927年，海森伯提出了微觀領(lǐng)域里的測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系，即任何一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量不可能同時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量，要準(zhǔn)確的測(cè)量一個(gè)，另一個(gè)就完全測(cè)不準(zhǔn)。波動(dòng)方程中的所謂波究竟是什么？ 薛定諤本人認(rèn)為，它就是一種物質(zhì)波。 1926年，薛定諤和狄拉克證明了波動(dòng)力學(xué)和矩陣力學(xué)二者的等價(jià)性， 兩種理論實(shí)際上是一種理論的兩種不同形式的表述，接著他們又通過(guò)數(shù)學(xué)方法將這兩種表述方式統(tǒng)一起來(lái)，建立起完整的理論體系，統(tǒng)稱為量子力學(xué)。 薛定諤，奧（ 18871961） 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 四、量子力學(xué)的建立 1925年，德國(guó)物理學(xué)家海森伯沿著另一條途徑，也為量子力學(xué)的創(chuàng)立作出了奠基性的工作。 薛定諤方程的建立，奠定了量子力學(xué)的理論基礎(chǔ)。 1927年，美國(guó)物理學(xué)家戴維孫等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了德布羅意的預(yù)言。 同年海森伯和蘇聯(lián)物理學(xué)家伊凡寧科通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明，中子也是原子核的組成部分，確認(rèn)了原子核是由中子和質(zhì)子組成的。 原子有結(jié)構(gòu)，原子核有沒(méi)有結(jié)構(gòu)呢？ 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 三、玻爾模型與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 1920年，盧瑟福大膽地推測(cè)，原子核內(nèi)還可能存在著一種質(zhì)量與質(zhì)子相同的中性粒子稱為中子。 有人提出，原子核是由質(zhì)子和電子組成的，電子中和了一部分質(zhì)子的電荷，使剩下的正電荷正好與核外電子數(shù)相等。 研究表明，這種粒子就是氫的原子核，人們稱它為質(zhì)子，并且有人猜想，原子核就是由帶正電的質(zhì)子組成。 它的不足之處在于保留了經(jīng)典粒子的觀念，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)。 光譜實(shí)驗(yàn)，從光譜的分離特征，證明了原子內(nèi)部量子態(tài)的存在。而發(fā)出和吸收輻射的能量等于兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)之間的能量差，即△ E=hv。 2022/5/29 尼 湯姆孫，英（ 18241907）原子模型 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 1911年 2月．盧瑟福發(fā)表了《 а 和 β 粒子物理散射效應(yīng)和原子結(jié)構(gòu)》一文，正式提出了原子的有核模型。 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 三、玻爾模型與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 玻爾原子結(jié)構(gòu)模型 19世紀(jì)末 20世紀(jì)初，由于元素的放射性和電子的發(fā)現(xiàn)，促使人們?nèi)パ芯吭拥膬?nèi)部結(jié)構(gòu)。 所謂光電效應(yīng)就是某些金屬被光照射后放出電子的現(xiàn)象。 1909年他又進(jìn)一步指出，光不僅具有粒子性，而且具有波動(dòng)性，即光具有波粒二象性。也就是說(shuō)，光在傳播時(shí)，能量不連續(xù)地分布于空間，它由分立的能量子組成。 普朗克，德（ 1858
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