經(jīng)典物理的困難ppt課件-在線瀏覽
2025-06-20 03:49本頁面
【正文】 成： ?現(xiàn)代微電子技術(shù)—信息化時(shí)代 ?激光技術(shù) ?新能源、新材料出現(xiàn) 使人類進(jìn)入信息化時(shí)代 沒有量子力學(xué) 就沒有人類 20世紀(jì)的文明 李政道 17 4 量子的應(yīng)用 ? 檢測炸彈 ? 并行計(jì)算 (量子糾纏態(tài) ) ? 搜索數(shù)據(jù)庫 ? 量子超光速通信（遠(yuǎn)距離傳物） ? 電子隧道顯微鏡 ? 量子器件 18 量子信息學(xué) quantum information theory ? 產(chǎn)生 存儲 編碼 傳輸 譯碼 信道傳輸 : 可靠性 有效性 核心 芯片的集成度 量子力學(xué)的新進(jìn)展使新的交叉學(xué)科 —— 量子信息學(xué) 應(yīng)運(yùn)而生 19 量子比特 qubit ? 特征：量子疊加態(tài) 量子系統(tǒng)可能同時(shí)處于 “ 1”或 “ 0”態(tài)這樣的量子疊加態(tài) 集成： ? 量子密碼學(xué) ）＋（＝ 1021?11100001 ，20 ? 量子計(jì)算機(jī)是 其 主要研究內(nèi)容之一 ? 建立在量子理論基礎(chǔ)上的最有發(fā)展前景！ 突破經(jīng)典信息系統(tǒng)極限的途徑－量子計(jì)算機(jī) 21 Quantum theory ? The theory devised by Max Planck in 1900 to account for the emission of the blackbody radiation from hot bodies. ? This theory led to the modern theory of interaction between matter and radiation known as quantum mechanics, which generalizes and replaces classical mechanics and Maxwell’s electromagic theory. 22 ? A system of mechanics that was developed from quantum theory and is used to explain the properties of atoms and molecules. ? Using the energy quantum as a starting point it incorporates Heisenberg’s uncertainty principle and de Broglie wavelength to establish the waveparticle duality on which Schr246。 ? 當(dāng)微觀粒子質(zhì)量較大時(shí)（如質(zhì)子或整個(gè)原子）或能量較 大時(shí)，量子力學(xué)給出的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與經(jīng)典力學(xué)（即牛頓定 律）給出的規(guī)律是一致的。 一般可以拿氫原子中的電子作標(biāo)準(zhǔn)。 ? 電視機(jī)顯像管中的電子，其能量比氫原子中的電子大 數(shù)千倍，所以設(shè)計(jì)顯像管時(shí)用經(jīng)典力學(xué)計(jì)算即可。dinger 運(yùn)動(dòng)過程 連續(xù)運(yùn)動(dòng) 非連續(xù) 力學(xué)量 x/p確定，其它確定 確定值 多個(gè)力學(xué)量（算符） 以概率形式取分立值 勢壘 勢壘貫穿（半導(dǎo)體器件） 完全反射 軌道 確定的運(yùn)動(dòng)軌道 不具有確定的軌道 動(dòng)量、位置 確定性 不確定性 態(tài)疊加 兩列波的疊加 可能狀態(tài)的相干疊加 粒子 不體現(xiàn) 波粒二象性 25 第一章 經(jīng)典物理學(xué)的困難 1 黑體輻射和普朗克的能量子假說 2 光電效應(yīng)和愛因斯坦的光量子論 3 原子結(jié)構(gòu)的玻爾量子論 4 康普頓散射 5 波粒二象性 26 光是一種波 wave 干涉條紋 一條狹縫 ? 200年前，托馬斯 揚(yáng) (Thomas Young)利用雙縫實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 光是一種波，得到明暗相間的干涉條紋 27 似水波 干涉所產(chǎn)生的波峰和波谷 ? 光是由在空間傳播有電磁波所組成的 ? 用麥克斯維方程組得出所有的電磁波都以光速進(jìn)行傳播 ? 光似波的形式傳播就象水波 28 1 黑體輻射 和普朗克的能量子假說 （ 1）基本概念 A 熱輻射 （ Heat radiation） 物體受熱就會發(fā)光 ,溫度不同時(shí) ,輻射的波長不同。 基本特點(diǎn) : 1 熱輻射波譜是連續(xù)譜，但是強(qiáng)度不同 2 溫度 ? ? 短波長的電磁波的比例 ? 29 實(shí)際上 ,任何物體即使不被人為加熱，也會有熱輻射 紅外照相機(jī)拍攝的人的頭部的熱圖，熱的地方顯白色，冷的地方顯黑色 高溫物體發(fā)出的是 紫外光 UV 熾熱物體發(fā)出的是 可見光 VL 3 低溫物體發(fā)出的是紅外光 30 B 平衡熱輻射 ? 加熱一物體 ,物體的溫度恒定不變時(shí) ,物體所吸收的能量等于在同一時(shí)間內(nèi)輻射的能量，這時(shí)得到的輻射稱為平衡熱輻射。 ? 利用黑體可撇開材料的具體性質(zhì)來普遍地研究熱輻射本身的規(guī)律 B 黑體輻射 (Black body radiation) ? 如果將黑體加熱到某一溫度 T，則必定輻射與它吸收的頻譜完全相同的電磁波，稱為 黑體輻射 32 C
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