大学物理课件近代物理.pptx

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1、 一 经典力学的相对性原理 伽利略变换式 总复习2.伽利略变换1.经典力学的相对性原理 位置坐标 速度 加速度力学规律在一切惯性系中具有完全相同的数学表达式.3.经典力学的绝对时空观 时间和空间的量度和参考系无关,长度和时间的测量是绝对的.总复习二狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式1）爱因斯坦相对性原理2）光速不变原理1.狭义相对论的基本原理2.洛伦兹变换式正变换：物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达形式.：真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系的选择.逆 变 换 总复习三 狭义相对论的时空观 沿两个惯性系运动方向，不同地点发生的两个事件，在其中一个惯性系中是同时

2、的，在另一惯性系中观察则不同时，所以同时具有相对意义；只有在同一地点，同一时刻发生的两个事件，在其他惯性系中观察也是同时的.1.同时的相对性:2.长度的收缩:运动物体在运动方向上长度收缩(为固有长度):固有长度：物体相对静止时所测得的长度.（最长）3.时间膨胀效应 总复习 在 中同一地点发生 两事件的时间 间隔为,在 S 系中观测两事件的时间间隔为:四 狭义相对论质点动力学1.相对论质量(质速关系式):2.相对论动量:3.相对论动能:4.相对论质能关系:5.相对论动量与能量关系:总复习五 黑体辐射 普朗克量子假设0 1000 20001.00.5 6000K3000K1.黑体辐射的实验规律平衡

3、热辐射 黑体黑体辐射 单色辐出度2.经典物理的困难:紫外灾难3.普朗克假设 普朗克黑体辐射公式1)普朗克假设:a.空腔壁上的带电谐振子吸收或发射能量应为:2)普朗克黑体辐射公式:总复习b.谐振子和腔内辐射场发射和吸收能量只能是以 为单位一份一份地进行,为 的整数倍;c.能量子:()六 光电效应实验的规律 爱因斯坦光子假说1.光电效应的实验规律1）存在截止频率;2)当 时,有;3)当 时,光电效应具有瞬时性.2.爱因斯坦光子假说 总复习1)光是以光速运动的粒子流,这些粒子称光子;2)光子的能量为,不能分割,整个被吸收或产生出来.3.爱因斯坦方程:逸出功:遏止电压4.光的波粒二象性 总复习七 康普

4、顿效应 1.实验结果:在散射X 射线中除有与入射波长相同的射线外，还有波长比入射波长更长的射线.2.光子理论解释 光子与弱束缚电子的完全弹性碰撞,并且遵循动量、能量守恒。能量守恒：动量守恒：康普顿公式：总复习八 氢原子光谱 玻尔氢原子理论1.氢原子光谱实验规律：1）其光谱为线状光谱，每一谱线具有确定的波长；2）谱线的波数：；3）k值不同对应不同的谱线系。2.玻尔氢原子假设1）定态假设：原子只能处在一系列具有不连续能量的稳定状态；2）跃迁假设：当原子从高能量 的定态跃迁到低能量 的定态时，要发射频率为 的光子.总复习3）电子在稳定圆轨道运动时，其轨道角动量必须等于 的整数倍：3.氢原子半径、能级

5、公式玻尔半径：基态能量:总复习九 微观粒子的波粒二象性 德布罗意波长：十 不确定关系v 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.v 能量和时间的不确定关系：总复习十一 波函数 一维定态薛定谔方程1.自由粒子平面波函数：v某一时刻出现在某点附近在体积元 中的粒子的概率为:v 归一化条件：v 波函数满足单值、有限、连续的条件；2.一维定态薛定谔方程:总复习3.一维无限深势阱中粒子的波函数 粒子能量：波函数 概率密度：十二 四个量子数 总复习1.主量子数n：能量量子化主量子数n1，2，3，4，5，6，7，对应壳层:K,L,M,N,O,P,Q，2.副量子数：角动量量子化 副量子数 0，1，2，3，4，5，（n1）对应支壳层:s,p,d,f,g,h,，3.磁量子数：空间量子化4.自旋磁量子数：总复习v 泡利不相容原理v 能量最小原理 由泡利不相容原理可确定每一壳层上最多可容纳的电子数目：