大学物理学习课件-3量子力学总复习.ppt

量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习CHAPTER 19 量量 子子 物物 理理 上一代人能取得自然知识的如此神奇进展，应归功于人们从传上一代人能取得自然知识的如此神奇进展，应归功于人们从传统思想束缚下获得的这一解放。统思想束缚下获得的这一解放。丹麦物理学家：玻尔丹麦物理学家：玻尔19-119-1（0202）光电效应光电效应光电效应光电效应 光的波粒二相性光的波粒二相性光的波粒二相性光的波粒二相性19-219-2（0303）康普顿效应康普顿效应康普顿效应康普顿效应19-319-3（0606）德布罗意波德布罗意波德布罗意波德布罗意波 实物粒子的二象性实物粒子的二象性实物粒子的二象性实物粒子的二象性19-419-4（0707）不确定关系不确定关系不确定关系不确定关系19-519-5（0808）量子力学简介量子力学简介量子力学简介量子力学简介19-619-6（1111）激光激光激光激光19-0 19-0 序：量子物理诞生的背景序：量子物理诞生的背景序：量子物理诞生的背景序：量子物理诞生的背景量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习教学基本要求教学基本要求 一一 了解了解经典物理理论在说明光电效应的实验规律时所遇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到的困难.理解爱因斯坦光子假设，掌握爱因斯坦方程理解爱因斯坦光子假设，掌握爱因斯坦方程.二二 理解理解康普顿效应的实验规律，以及爱因斯坦的光子理康普顿效应的实验规律，以及爱因斯坦的光子理论对这个效应的解释论对这个效应的解释.理解光的波粒二象性理解光的波粒二象性.五五 了解了解波函数及其统计解释。了解一维定态的薛定谔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。观物理问题的方法。三三 了解了解德布罗意假设及电子衍射实验德布罗意假设及电子衍射实验.了解实物粒子了解实物粒子的波粒二象性的波粒二象性.理解描述物质波动性的物理量（波长、频率）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）之间的关系和描述粒子性的物理量（动量、能量）之间的关系.四四 了解了解一维坐标动量不确定关系。一维坐标动量不确定关系。量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习一一 光电效应实验的规律光电效应实验的规律 截止频率（红限）截止频率（红限）遏止电压遏止电压 瞬时性瞬时性 电流饱和值电流饱和值（光强）（光强）二二 光子光子 爱因斯坦方程爱因斯坦方程逸出功逸出功波粒二象性波粒二象性例例4.1量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习二二 光子光子 爱因斯坦方程爱因斯坦方程逸出功逸出功波粒二象性波粒二象性三三 康普顿效应康普顿效应 x射线通过物质时射线通过物质时散射线中散射线中除了有与入射波长除了有与入射波长 0相同的射线相同的射线外，还有外，还有 0的射线。的射线。康普顿公式康普顿公式量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习四四 德布罗意波（物质波）德布罗意波（物质波）三三 康普顿效应康普顿效应 x射线通过物质时射线通过物质时散射线中散射线中除了有与入射波长除了有与入射波长 0相同的射线相同的射线外，还有外，还有 0的射线。的射线。康普顿公式康普顿公式实物粒子具有波粒二象性实物粒子具有波粒二象性 德布罗意公式德布罗意公式 德布罗意波是德布罗意波是概率概率波。波。强度是与粒子在该处邻近出现的概强度是与粒子在该处邻近出现的概率成正比的。率成正比的。例例4.4量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习四四 德布罗意波（物质波）德布罗意波（物质波）五五 不确定原理不确定原理实物粒子具有波粒二象性实物粒子具有波粒二象性 德布罗意公式德布罗意公式 德布罗意波是德布罗意波是概率概率波。波。强度是与粒子在该处邻近出现的概强度是与粒子在该处邻近出现的概率成正比的。率成正比的。微观粒子微观粒子同一同一方向上的坐标方向上的坐标与动量与动量不可同时不可同时准确测量准确测量例例4.6量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习六六 波函数波函数五五 不确定原理不确定原理微观粒子微观粒子同一同一方向上的坐标方向上的坐标与动量与动量不可同时不可同时准确测量准确测量 自由自由粒子平面波函数粒子平面波函数1.波函数的统计意义波函数的统计意义概率密度概率密度 2.归一化条件归一化条件量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习六六 波函数波函数七七 薛定谔方程薛定谔方程 自由自由粒子平面波函数粒子平面波函数1.波函数的统计意义波函数的统计意义概率密度概率密度 2.归一化条件归一化条件 在在势场势场中中一维一维运动运动粒子的粒子的定态定态薛定谔方程薛定谔方程波动方程，波函数，波动方程，波函数，概率密度，能量。概率密度，能量。一维无限深势阱问题：一维无限深势阱问题：例例4.7；4.8量量量量 子子子子 力力力力 学学学学 总总总总 复复复复 习习习习例：例：已知一维运动粒子的波函数为：已知一维运动粒子的波函数为：0 x 0式中式中 ，试求（，试求（1）归一化常数）归一化常数A和归一化波函数。和归一化波函数。（2）该粒子位置坐标的概率分布函数（概率密度）。）该粒子位置坐标的概率分布函数（概率密度）。提示提示:答案：答案：