高中物理奧林匹克競(jìng)賽專(zhuān)題--量子力學(xué)介紹ppt課件

1、量子力學(xué)引見(jiàn)雷奕安量子力學(xué)的出現(xiàn) 經(jīng)典物理的勝利 牛頓運(yùn)動(dòng)定理，日常生活打籃球，開(kāi)車(chē)，天文觀(guān)測(cè)太陽(yáng)系各種行星的運(yùn)動(dòng)，海王星，冥王星的發(fā)現(xiàn)，航天只用牛頓定理足夠把人送上太空，蒸汽機(jī)，電報(bào) 決議論只需知道某一時(shí)辰物體的形狀，以后恣意時(shí)辰都是可以預(yù)知的 麥克斯韋電磁實(shí)際 熱力學(xué) 經(jīng)典物理的疑問(wèn) 以太疑問(wèn)電磁學(xué)，光電效應(yīng) 物體的比熱熱力學(xué)，黑體輻射 原子構(gòu)造，物質(zhì)的動(dòng)搖性，粒子與波對(duì)光的認(rèn)識(shí) 牛頓光是粒子 直線(xiàn)傳播，反射，折射 托馬斯楊光是波 干涉，衍射 愛(ài)因斯坦光是粒子 光電效應(yīng)，照相術(shù) 終究是什么？ 有波的屬性，也有粒子的屬性，不是經(jīng)典意義上的波或粒子光的雙縫干涉子彈雙縫實(shí)驗(yàn)水波雙縫實(shí)驗(yàn)電子雙縫實(shí)

2、驗(yàn)電子雙縫實(shí)驗(yàn)2不確定性原理 有位哲學(xué)家說(shuō)過(guò)：“同樣的條件總是導(dǎo)致同樣的結(jié)果，這一點(diǎn)是科學(xué)存在的根底?？墒?，這話(huà)不對(duì)！ 費(fèi)曼 修正的電子雙縫實(shí)驗(yàn)： 我們可以跟蹤子彈的軌跡，按同樣的思緒跟蹤電子電子雙縫實(shí)驗(yàn)3電子雙縫實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果 電子只能從一條縫里出來(lái) 假設(shè)我們知道電子從那條縫里出來(lái)，干涉就沒(méi)有了 關(guān)掉光源，干涉又出現(xiàn)了 降低光源強(qiáng)度，有些電子察看不到，干涉圖案也會(huì)部分出現(xiàn) 沒(méi)有觀(guān)測(cè)到的電子同時(shí)經(jīng)過(guò)兩條縫海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理 永遠(yuǎn)也不能同時(shí)測(cè)準(zhǔn)兩個(gè)有一定關(guān)系的物理量，比如一個(gè)粒子的位置和速度 用光子觀(guān)測(cè)電子的過(guò)程，光子的波長(zhǎng)反比于動(dòng)量。波長(zhǎng)長(zhǎng)，動(dòng)量小，測(cè)得動(dòng)量準(zhǔn)，但位置不準(zhǔn)，反之亦然。 丈量是一種作

3、用過(guò)程，是用波來(lái)丈量波的過(guò)程 任何一個(gè)量都有不確定性hpx)()(照相中的不確定性 幾率與粒子性 仙女座星云照片曝光量逐漸添加照相量子途徑概念普朗克愛(ài)因斯坦光量子論 問(wèn)題：黑體輻射能譜公式的紫外疑問(wèn) 假定能量是量子化的，即可以處理這一疑問(wèn) 普朗克對(duì)于頻率為v的電磁輻射，只能以hv為單位來(lái)吸收和輻射 愛(ài)因斯坦對(duì)于任何一個(gè)頻率為的v諧振子，能量只能以hv為單位變化，處理了固體比熱問(wèn)題物質(zhì)波與薛定諤方程 德布羅意物質(zhì)波：既然物質(zhì)有動(dòng)搖行為，那么一切的物質(zhì)都應(yīng)該是波，一切物質(zhì)的波長(zhǎng)和動(dòng)量遵照同一個(gè)關(guān)系 薛定諤方程：既然物質(zhì)以波的方式運(yùn)動(dòng)，就應(yīng)該有一個(gè)動(dòng)搖方程來(lái)描畫(huà)這種運(yùn)動(dòng)。猜出來(lái)的，沒(méi)有更根本的原理。

4、 波的根本性質(zhì)：疊加性普朗克常數(shù)除以動(dòng)量波長(zhǎng)德布羅意關(guān)系 )(phVxmE222dd2波函數(shù)的幾率詮釋 薛定諤方程解出的波函數(shù)的平方是幾率分布 丈量導(dǎo)致態(tài)坍縮，丈量測(cè)到允許的某一個(gè)值，丈量過(guò)后就是這個(gè)值，以后的演化都從這個(gè)態(tài)開(kāi)場(chǎng) 薛定諤貓態(tài)，半個(gè)死貓態(tài)半個(gè)活貓態(tài)，看了以后就決議了，看是一個(gè)丈量過(guò)程物質(zhì)波的運(yùn)用 直接察看到的物質(zhì)波，電子，中子，氫原子，氦原子，雙縫實(shí)驗(yàn) 光學(xué)顯微鏡的極限，受光波波長(zhǎng)限制，沒(méi)有透鏡可以偏折高能光子 電子顯微鏡，可以獲得很短波長(zhǎng)的電子束，察看的細(xì)節(jié)更小 中子顯微鏡 加速器，對(duì)撞機(jī) 日常生活中，物質(zhì)波效應(yīng)極其微小原子與原子核 盧瑟福原子模型 高能粒子轟擊，證明原子有很小的核原子的光譜 證明原子中的電子有分立的能量能量量子化 駐波 方盒模型方盒中電子的能量氫原子的光譜)4()5 .364(22nn巴爾末線(xiàn)系玻爾原子模型 原子不能用經(jīng)典電磁學(xué)解釋?zhuān)?jīng)典的原子不能夠存在 原子只能穩(wěn)定地存在于分立的能量上 原子在兩個(gè)能量態(tài)之間變化時(shí)，兩態(tài)能量差就是放出或者吸收光子的