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1、量 子 物 理 第 十 五 章 1 第十五章 量子物理 物理学 第五版 一 了解热辐射的两条实验定律 斯 特藩 玻耳兹曼定律和维恩位移定律 以及经典物理理论在说明热辐射的能量按 频率分布曲线时所遇到的困难 理解普朗 克量子假设 15 0 教学基本要求 2 第十五章 量子物理 物理学 第五版 三 理解康普顿效应的实验规律 以 及光子理论对这个效应的解释 理解光的 波粒二象性 二 了解经典物理理论在说明光电效 应的实验规律时所遇到的困难 理解爱因 斯坦光量子假设 掌握爱因斯坦方程 15 0 教学基本要求 3 第十五章 量子物理 物理学 第五版 五 了解德布罗意假设及电子衍射实 验 了解实物粒子的波
2、粒二象性 理解描述 物质波动性的物理量 波长 频率 和描 述粒子性的物理量 动量 能量 之间的 关系 四 理解氢原子光谱的实验规律及玻 尔氢原子理论 15 0 教学基本要求 4 第十五章 量子物理 物理学 第五版 七 了解波函数及其统计解释 了解 一维定态的薛定谔方程 以及量子力学中 用薛定谔方程处理一维无限深势阱等微观 物理问题的方法 六 了解一维坐标动量不确定关系 15 0 教学基本要求 5 第十五章 量子物理 物理学 第五版 一 普朗克假设 普朗克常数 2 普朗克常数 1 普朗克量子假设 6 第十五章 量子物理 物理学 第五版 二 光电效应 1 爱因斯坦光电效应方程 逸出功与 材料有关
3、2 遏止电势差 截止频率 3 截止频率 7 第十五章 量子物理 物理学 第五版 描述光的 粒子性 描述光的 波动性 4 光子 8 第十五章 量子物理 物理学 第五版 例 已知钠的电子逸出功为2 486 eV 试求 1 钠的光电效应红限波长 2 波长为40nm的光照射在钠上 钠所发出的光电子的最大初速度 9 第十五章 量子物理 物理学 第五版 1 康普顿波长 2 康普顿公式 三 康普顿效应 10 第十五章 量子物理 物理学 第五版 例1 波长 的 X 射线与 静止的自由电子作弹性碰撞 在与入射角成 角的方向上观察 问 2 反冲电子得到多少动能 3 在碰撞中 光子的能量损失了多少 1 散射波长的改
4、变量 为多少 11 第十五章 量子物理 物理学 第五版 1 2 反冲电子的动能 3 光子损失的能量 反冲电子的动能 解 12 第十五章 量子物理 物理学 第五版 电子在原子中可以在一些特定的圆轨道 上运动而不辐射电磁波 这时 原子处于稳 定状态 简称定态 1 定态假设 与定态相应的能 量分别为 E1 E2 E1 E2 E3 E1 E3 四 玻尔的氢原子理论 13 第十五章 量子物理 物理学 第五版 2 频率条件 3 量子化条件 Ef Ei 发 射 吸 收 主量子数 14 第十五章 量子物理 物理学 第五版 德布罗意公式 五 德布罗意波 1926 年玻恩提出 德布罗意波为概率波 在某处德布罗意波
5、的 强度与粒子在该处附 近出现的概率成正比 15 第十五章 量子物理 物理学 第五版 海森伯于 1927 年提出不确定原理 对于微观粒子不能同时用确定的位置和 确定的动量来描述 不确定关系 六 不确定关系 16 第十五章 量子物理 物理学 第五版 1 波函数的统计意义 概率密度 表示在某处单位体积内粒子 出现的概率 正实数 七 量子力学简介 归一化条件 17 第十五章 量子物理 物理学 第五版 2 薛定谔方程 1 自由粒子薛定谔方程的建立 自由粒子平面波函数 取 x 的二阶偏导数和 t 的一阶偏导数 18 第十五章 量子物理 物理学 第五版 三维势场中运动粒子的定态薛定谔方程 拉普拉斯算子 在势场中一维运动粒子的定态薛定谔方程 2 薛定谔方程 19 第十五章 量子物理 物理学 第五版 3 一维势阱问题 粒子势能 满足边界条件 1 是固体物理金属中自由电子的简化 模型 2 数学运算简单 量子力学的基本概 念 原理在其中以简洁的形式表示出来 20 第十五章 量子物理 物理学 第五版 概率密度 能量 波函数 21
