經(jīng)典物理的困難ppt課件-展示頁
2025-05-12 03:49本頁面
【正文】 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)，他本人也被譽為量子理論之父。 ? 量子力學(xué)是描述微觀世界的基本理論；反應(yīng)的是微觀粒子運動規(guī)律的科學(xué)理論。 7 課程主要內(nèi)容 (一 ) 經(jīng)典物理學(xué)的困難 波粒二象性 (二 ) 波函數(shù)和薛定鄂方程 勢壘貫穿 (三 ) 力學(xué)量 算符 (四 ) 微擾理論 氫原子 (五 ) 前沿量子科技 (補(bǔ)充 ) 量子力學(xué) 8 導(dǎo)論 量子力學(xué)的發(fā)展及應(yīng)用 9 經(jīng)典物理 Classical Physics ? 物理學(xué)中的四大力學(xué) ? 牛頓力學(xué) (Newton’s mechanics):描述宇宙中宏觀物體運動論 ? 熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué) (Thermodynamics and statistical physics)：關(guān)于熱現(xiàn)象的宏觀、微觀描述 ? 電動力學(xué) (Electrodynamics):電磁現(xiàn)象的理論(Maxwell的電磁場理論和關(guān)于電磁波的傳播媒質(zhì) 以太 ether存在的假說 ) ? 經(jīng)典物理學(xué)遇到了困難 10 量子力學(xué)發(fā)展歷史 1 什么是量子力學(xué)，量子力學(xué)的研究對象？ 2 量子力學(xué)的建立過程 3 量子力學(xué)的成功 4 量子的應(yīng)用 5 經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)的比較 11 1 什么是量子力學(xué)，量子力學(xué)的研究對象？ ? 量子物理學(xué)，是在原子層次研究物質(zhì)和輻射的一門學(xué)問。 粒子多，相距近，不能用經(jīng)典 Newton力學(xué)來描述。 —— 理查德 1 微電子物理基礎(chǔ) 2 導(dǎo)論 第 7學(xué)期 第 6學(xué)期 集成電路測試技術(shù) 第 5學(xué)期 半導(dǎo)體集成電路 專用集成電路設(shè)計 第 4學(xué)期 電子器件 半導(dǎo)體工藝原理與技術(shù) 半導(dǎo)體材料學(xué) 第 3學(xué)期 半導(dǎo)體物理 計算機(jī)數(shù)值分析 微電子機(jī)械系統(tǒng) 微電子專業(yè)技能實踐 微電子物理基礎(chǔ) 超大規(guī)模集成電路設(shè)計 電子電路模擬仿真 Fundamental Physics of Microelectronics 3 主要內(nèi)容 微電子物理基礎(chǔ) 量子力學(xué) 固體物理 統(tǒng)計物理基礎(chǔ) 基本概念 波動方程 力學(xué)量 微擾理論 晶體結(jié)構(gòu) 晶體結(jié)合 晶格振動 能帶理論 微觀粒子運動的平均規(guī)律 氫原子 一維諧振子 波粒二象性 4 主要參考書 ?《 電子工程物理基礎(chǔ) 》 ，唐潔影 ? 《 固態(tài)電子學(xué)基礎(chǔ) 》 ，薩支唐 《 fundamentals of solidstate electronics》 , ChinTang Sah ? 其他量子力學(xué)、固體物理 等 相關(guān)書籍 5 量子力學(xué) Quantum Mechanics 。我想我可以相當(dāng)有把握地說，沒有 人理解量子力學(xué)。 費曼 6 ? 集成電路的組成結(jié)構(gòu) 許多薄的導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體層相互交疊形成的多層 薄膜結(jié)構(gòu) (Sandwiched Layers) 每一個半導(dǎo)體層由幾個乃數(shù)幾百萬個基體原子層組成 量子力學(xué) Why to study it? ? 量子概率和波動力學(xué)處理微小距離的不確定性 固態(tài)物質(zhì)中包含著大量電子、離子和中性原子，每立方厘米 中大約有 1023個。 觀測到的只是粒子的平均性質(zhì)，而不是每個粒子的運動。 ? 量子世界中的粒子具有波粒二象性，能量具有分立性和非連續(xù)性。 ? 量子力學(xué)的主要特征是要用一個普適常數(shù)－普郎克常數(shù) h來表征 . ? 測不準(zhǔn)原理 (微小距離的不確定性 ) ? 量子力學(xué)不但支配著整個微觀世界，也支配著整個宏觀世界，可以說整個物理學(xué)都是量子物理學(xué)，宏觀自然現(xiàn)象的經(jīng)典物理學(xué)不過是量子力學(xué)規(guī)律的近似 . 12 2 量子力學(xué)的建立過程 十九世紀(jì)末，經(jīng)典物理已發(fā)展得相當(dāng)完善，那時，人們認(rèn)為經(jīng)典物理似乎已經(jīng)是無所不能：力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動光學(xué)等問題大都已經(jīng)解決，甚至遠(yuǎn)及太陽系中的問題也能用經(jīng)典物理處理。 1905年愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)與經(jīng)典理論的矛盾，提出了光量子（ light quantum）后人稱之為光子 (Photon)，為量子理論的發(fā)展打開了局面。dinger 15 C 量子力學(xué)的誕生 矩陣力學(xué)和波動力學(xué)的殊途同歸 ＿＿ 1928年的狄拉克提出電子的相對論性方程－狄拉克方程，標(biāo)志著量子力學(xué)的誕生 D 量子力學(xué)建立發(fā)展過程中的重要人物（諾貝爾獎獲得者） 普朗克 1918 能量子 愛因斯坦 1921 光電效應(yīng)的解釋 玻爾 1922 氫原子軌道 密立根 1923 光電效應(yīng)的證實 康普頓 1927 光子動量 德布羅意 1929 粒子的波粒二象性 海森堡 1932 量子力學(xué)的建立 薛定諤 1933 薛定諤方程 泡利 1945 不相容原理 玻恩 1954 波函數(shù)的統(tǒng)計解釋 狄拉克 1933 狄拉克方程 16 3 量子力學(xué)的成功 成功解釋： ?原子、原子核的結(jié)構(gòu) ?固體結(jié)構(gòu) ?元素周期表和化學(xué)鍵 ?超導(dǎo)電性、半導(dǎo)體性質(zhì) 促
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