第五篇量子力学基础 第十七章量子力学基础 上或
第十七章 量子力学基础 第五篇 量子力学基础
内容结构 1由光量子观念的深入理解,认识到微观粒子的浪粒 二象性及波粒二象性的数学表述不确定关系 2由微观粒子波粒二象性观念,建立描述微观粒子波 王粒二象性的动力学方程薛定调方程 王3对薛定谔方程作初步应用,包括求解一维无限深 上势阱、势垒贯穿、氢原子理论 王4通过氢原子的量子理论,对原子中电子存在状况有 一个清晰认识。 上或
内容结构 1.由光量子观念的深入理解,认识到微观粒子的波粒 二象性及波粒二象性的数学表述——不确定关系 2.由微观粒子波粒二象性观念,建立描述微观粒子波 粒二象性的动力学方程——薛定谔方程 3.对薛定谔方程作初步应用,包括求解一维无限深 势阱、势垒贯穿、氢原子理论。 4.通过氢原子的量子理论,对原子中电子存在状况有 一个清晰认识
王 517.1.微观粒子的波粒二象性 预备知识 1物理对象具备波动性或粒子性的判据 2光本质的发展简史 王,牛顿的光的《微粒学说 惠更斯“光的微粒学说” 德布罗意物质波观念 目标:物质微粒的粒子特性(能量、动量与波动特性 (波长、频率)用数学函数联系起来 上1德布罗意物质波观念的内涵 上或
§17.1. 微观粒子的波粒二象性 预备知识 1.物理对象具备波动性或粒子性的判据 2.光本质的发展简史 •牛顿的——光的“微粒学说” •惠更斯——“光的微粒学说” 一 德布罗意物质波观念 1.德布罗意物质波观念的内涵 目标:物质微粒的粒子特性(能量、动量)与波动特性 (波长、频率)用数学函数联系起来
王 A借助爱因斯坦光量子理论,得到能量与频率的普 王遍关系函数E=mC=h B得到动量与波长的关系 2关于物质波观念的讨论 平(1)物质波观念的物理图象 c哥本哈根正统学派的液恩解释 cA物质波的本源是粒子 B粒子的浪动性体现为一种空间运动的或然性 C微观粒子的运动不遵守 Laplace机械决定论 圆
A.借助爱因斯坦光量子理论,得到能量与频率的普 遍关系函数 E = mc = h 2 B.得到动量与波长的关系 p h = 2.关于物质波观念的讨论 (1).物质波观念的物理图象 哥本哈根正统学派的波恩解释 A.物质波的本源是粒子 B.粒子的波动性体现为一种空间运动的或然性 C.微观粒子的运动不遵守Laplace机械决定论
王 (2)物质浪数学定义式中能量的含义 物质微粒的能量是指其总能量,而不是粒子的动能 有粒子低速运动情况下,可以用粒子动能近似代替 粒子总能量 王例:设电子的总能量可写为E=E+m 上推算:物质波波长计算公式;并得到粒子低速运动情 况下的近似计算公式 解:由狭义相对论E2=c2p2+mnc P=IE -mic=I E+2m,. 上圆國回
(2).物质波数学定义式中能量的含义 •物质微粒的能量是指其总能量,而不是粒子的动能 •只有粒子低速运动情况下,可以用粒子动能近似代替 粒子总能量 例:设电子的总能量可写为 2 0 E E m c = k + 推算:物质波波长计算公式;并得到粒子低速运动情 况下的近似计算公式 解:由狭义相对论 2 4 0 2 2 2 E = c p + m c k Ek E m c c E m c c p 2 0 2 4 2 0 2 2 1 1 = − = +