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18量子力学基础.ppt

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量子力学基础
第十八章
1
微观粒子的空间位置要由概率波来描述，概率波只能给出粒子在各处出现的概率。任意时刻不具有确定的位置和确定的动量。
衍射图样
电子束
x
缝
屏
幕
X方向电子的位置不准确量为：
18-1 测不准关系
2
X方向的分动量px的测不准量为：
电子束
x
缝
屏
幕
3
考虑到在两个一级极小值之外还有电子出现，所以：
经严格证明此式应为：
这就是著名的海森伯测不准关系式
4
测不准关系式的理解
1. 用经典物理学量——动量、坐标来描写微观粒子行为时将会受到一定的限制。
3. 对于微观粒子的能量 E 及它在能态上停留的平均时间Δt 之间也有下面的测不准关系：
2. 可以用来判别对于实物粒子其行为究竟应该用经典力学来描写还是用量子力学来描写。
5
原子处于激发态的平均寿命一般为
这说明原子光谱有一定宽度，实验已经证实。
于是激发态能级的宽度为：
6

创立量子力学，并导致氢的同素异形的发现
1932诺贝尔物理学奖
7
所以坐标及动量可以同时确定
1. 宏观粒子的动量及坐标能否同时确定？
，若
的乒乓球 , 其直径
, 可以认为其位
置是完全确定的。其动量是否完全确定呢？
例
问题？
8
电子的动量是不确定的，应该用量子力学来处理。
例一电子以速度
的速度穿过晶体。
2. 微观粒子的动量及坐标是否永远不能同时确定？
9
18-2 波函数薛定谔方程
单色平面简谐波波动方程
一、波函数
描述微观粒子的运动状态的概率波的数学式子
区别于经典波动
10

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