射线检测 教学课件 ppt 作者 张小海 1-2 量子力学基础
22页1、1.2 量子力学基础,主要内容,1.2.1 波粒两象性 1.2.2 不确定关系 1.2.3 波函数、薛定谔方程简介,1.2.1 波粒两象性,经典物理中的波和粒子 在经典物理中,它们是两种仅有的又完全不同的能量传播方式。 声音的传播和石子击碎玻璃。 不能同时用波和粒子这两个概念去描写同一现象。 对于粒子:尤其是理想的粒子可精确定地测定能量、动量、电荷,在一定条件下,可视为质点。 对于波:它的特征量有波长和频率。,光的波粒两象性,爱因斯坦于1905年用光的量子说解释光电效应: 光子的能量:E=hr 动量:,德布罗意假说,路易维克多德布罗意(Louis Victor de Broglie,1892年8月15日1987年3月19日)法国著名理论物理学家,1929年诺贝尔物理学奖获得者,波动力学的创始人,物质波理论的创立者,量子力学的奠基人之一。1929年获诺贝尔物理学奖。 他的哥哥是一位实验物理学家,是X射线方面的专家,从他哥哥那里德布罗意了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作,进一步引起了他对物理学的极大兴趣。经过一翻思想斗争之后,德布罗意终于放弃了已决定的研究法国历史的计划,选择了物理学
2、的研究道路,并且希望通过物理学研究获得博士学位。,德布罗意假说,观点:任何物体不论其是否有静止能量,都伴随以波,而且不可能将物体的运动和波的传播分开。 给出粒子的动量P与伴随波的波长关系: 对于宏观粒子,波动性不明显(太小),由下式计算:,德布罗意假说,例:质量 m= 50Kg的人,以 v=15 m/s 的速度运动,试求人的德布罗意波波长。,人的德布罗意波波长仪器观测不到,宏观物体的波动性不必考虑,只考虑其粒子性。,德布罗意假说,把波粒两象性推广到所有的物质粒子。 电子既不是经典意义下的粒子(无确定的轨道等) ,也不是经典意义下的波(而是几率波)。,1.2.2 海森堡不确定关系,德国著名物理学家,玻恩的学生。于 20 世纪 20 年代创立的量子力学,用于研究电子、质子、中子以及原子和分子内部的其它粒子的运动,引发了物理界的巨大变革,开辟了 20 世纪物理时代的新纪元。为此,他获得 1932 年诺贝尔物理奖,成为继爱因斯坦和玻尔之后的世界级的伟大科学家。,海森堡(Werner Heisenberg 1901 1976),玻恩的学生,海森堡不确定关系,是一个小量( 尔格秒),因而在宏观世界
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