物质波,不确定关系.pptx

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美学在科学中的角色,是“纤细的筛子”,成为阐明和误解之间、讯号与杂讯之间的仲裁。
-----彭加勒
同学们好
量子力学建立的历史.
荣获诺贝尔奖的物理学家.

玻尔
薛定谔
德布罗意
狄拉克
海森伯
(丹麦)
(奥地利)
(法国)
(美国)
(德国)
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第十六章量子力学基本原理
旧量子论:在经典理论框架中引入量子假设,通过革新基本观念,解决各局部领域的问题。
量子力学:从基本属性上认识微观粒子的运动规律
量子探险的两条道路---殊途同归
先建立理论,后寻求解释。
波动力学
矩阵力学
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结构框图
学时:6
物质波假设及其实验验证
不确定关系
波函数
(概率幅)
薛定谔方程
薛定谔方程的简单应用
*量子力学解释理论的发展
本章要点:
物质波波函数及其统计解释,
不确定关系,
德布罗意公式,
定态薛定谔方程及其在一维无限深势阱中的应用
窗口:扫描隧道显微镜、纳米技术
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4
§

:自然界是对称统一的,光与实物粒子
应该有共同的本性。
单纯用
波动
粒子
均不能完整地描述光的性质
无法用经典语言准确建立光的模型
光的本性
的两个
不同侧面
波动性:
表现在传播过程中
(干涉、衍射)
粒子性:
表现在与物质相互作用中
(光电效应、康普顿效应、电子偶效应)
回顾
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5
整个世纪以来,在辐射理论上,比起波动的研究方法来,是过于忽视了粒子的研究方法;在实物理论上,是否发生了相反的错误呢?是不是我们关于粒子图象想得太多,而过分地忽略了波的图象呢?
德布罗意
()
1892——1987
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6
德布罗意不能解答这些问题,但是他的立意新颖,论述严谨,巴黎大学的教授们以惊异的心情听取了他的报告,并给予高度评价。
爱因斯坦称赞道:
“瞧瞧吧,看来疯狂,可真站得住脚呢!”
德布罗意获得1929年诺贝尔物理奖。成为个以博士论文获得诺贝尔物理奖的物理学家。
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7
物质波
实物粒子
光
物理光学——波动说
几何光学——粒子说
传统力学——粒子性
波动力学——波动性
对称性:实物粒子与光类比
量子力学
“波粒二象性”
光子说
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练****设光子与电子的德布罗意波长均为λ,
试比较其动量和能量大小是否相同。
又
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2)物质波数量级概念
子弹:
地球:
宏观物质λ均太小,难以觉察其波动特性
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10
两种特例:
(1)
例:
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