PPT《量子力学》

一、原子的线状光谱和稳定性

二、Bohr的量子论

一、原子的线状光谱和稳定性 组合原理: 氢原子: (频率条件)

2、跃迁频率法则:原子在两个定态之间跃迁 时,吸收或发射的辐射的频率ν是

二、Bohr的量子论(1913) Bohr量子论的两个重要假定:

1、定态假定:原子能够,而且只能够存在于 分立的能量相应的一系列状态中. §1.5 微观粒子的波粒二象性

一、德布罗意的物质波

二、电子衍射实验

三、微观粒子的波粒二象性

一、德布罗意的物质波 德布罗意 (due de Broglie, 1892-1960) 德布罗意原来学习历史,后来改学理论物理学.他善于用历史的观点,用对比的方法分析问题.1923年,德布罗意试图把粒子性和波动性统一起来.1924年,在博士论文《关于量子理论的研究》中提出德布罗意波,同时提出用电子在晶体上作衍射实验的想法.爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思想的重大意义,誉之为 揭开一幅大幕的一角 . 法国物理学家,1929年诺贝尔物理学奖获得者,波动力学的创始人,量子力学的奠基人之一. 一个质量为m的实物粒子以速率v 运动时,即具有以能量E和动量P所描述的粒子性,同时也具有以频率n和波长l所描述的波动性. 德布罗意关系 如速度v=5.0?102m/s飞行的子弹,质量为m=10-2Kg,对应的德布罗意波长为: 如电子m=9.1?10-31Kg,速度v=5.0?107m/s, 对应的德布罗意波长为: 太小测不到! X射线波段

二、电子衍射实验

1、戴维逊-革末实验 G M 戴维逊和革末的实验是用电子束垂直投射到镍单晶,电子束被散射.其强度分布可用德布罗意关系和衍射理论给以解释,从而验证了物质波的存在.1937年他们与G. P.汤姆孙一起获得Nobel物理学奖. 实验装置:电子从灯丝K飞出,经电势差为U的加速电场,通过狭缝后成为很细的电子束,投射到晶体M上,散射后进入电子探测器,由电流计G测量出电流. K 实验现象:实验发现,单调地增加加速电压,电子探测器的电流并不是单调地增加的,而是出现明显的选择性.例如,只有在加速电压U=54V,且θ=500时,探测器中的电流才有极大值. Δ 实验解释:

54 U(V) I O Θ/2 Θ/2 X射线实验测得镍单晶的晶格常数d=0.215nm 实验结果:理论值(θ=500)与实验结果(........