第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 1 光电效应 光子 爱因斯坦方程 1 “ 光量子 ” 假设 光可看成是由光子组成的粒子流,单个光 子的能量为. 2 爱因斯坦光电效应方程 逸出功与 材料有关.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
一、 一阶线性微分方程及其解法 二、 一阶线性微分方程的简单应用 三、 小结及作业 §6.2 一阶线性微分方程.
Advertisements

物理思想与方法 1. 量子化的思想 能量发射和吸收时的量子化 —— 黑体辐射; 能量传输时的量子化 —— 光电效应、康普顿散射; 能量状态的量子化 —— 能级; 角动量的量子化;角动量空间取向的量子化; 自旋的量子化; 2. 波粒二象性的思想 一切物质都有粒子性和波动性,即两面性; 粒子性:整体性(不可分割),抛弃轨道概念;
第 1 章 量子力学基础和原子结构.
量 子 力 学.
第三章 量子力学初步 内容: 1、微观粒子的波粒二象性 2 、测不准原理 3、波函数及其物理意义 4、薛定谔波动方程
第1章 波函数与Schrödinger方程.
碰撞 两物体互相接触时间极短而互作用力较大
康普顿散射的偏振研究 姜云国 山东大学(威海) 合作者:常哲 , 林海南.
§2.4 光电效应 ∝ I i (实验装置) 饱和电流 iS iS :单位时间 阴极产生的光电子数… 遏止电压 Ua U
第三章 量子力学初步 玻尔理论的困难,迫使新一代物理学家努力寻找更完整、更准确、应用面更为广泛的原子理论。一门描述原子的崭新理论——量子力学在 年诞生了! 本章将简要介绍:一些不同于经典物理的一些新思想、新概念及简单应用。介绍只能“言犹未尽”。
终极理论梦之社 宣传PPT 终极理论梦之社 来到高中,在全新的平台上,我们广泛交友.
第一节 光电效应 第二节 康普顿效应 第三节 实物粒子的波粒二象性 第四节 恒星演化与粒子物理
第一章 绪论 内容简介:在简单回顾和罗列经典物理困难的基础上,本章扼要的介绍了普朗克的能量量子化的概念、爱因斯坦的光量子和玻尔的量子论,以及如何利用这些量子化的假说解决经典困难。然后引入光的波粒二象性和德布罗意波。本章的许多结果,最后虽然被量子力学在更高的水平上重新给出,但本章的许多概念,即使在今天,对于物理学工作者仍然是极其重要的。
量子概念是 1900 年普朗克首先提出的,距今已有一百多年的历史
Chap. 7 Quantum Optics.
Analysis of Remote Sensing
电磁场与电磁波实验简介 天津大学电子信息工程学院通信系 Jin Jie.
1 光波、光线与光子 §1.5 光波场的量子性.
第5章 定积分及其应用 基本要求 5.1 定积分的概念与性质 5.2 微积分基本公式 5.3 定积分的换元积分法与分部积分法
§5 微分及其应用 一、微分的概念 实例:正方形金属薄片受热后面积的改变量..
§5 微分及其应用 一、微分的概念 实例:正方形金属薄片受热后面积的改变量..
第一章 光电检测基础.
第一章 商品 第一节 价值创造 第二节 价值量 第三节 价值函数及其性质 第四节 商品经济的基本矛盾与利己利他经济人假设.
Presenter: 宫曦雯 Partner: 彭佳君 Instructor:姚老师
量子力学导论 量子力学的基本概念 波粒两象性 不确定关系 波函数及其统计解释 薛定鄂方程 算符与平均值 量子力学应用 返回.
光学谐振腔的损耗.
第三讲 势箱模型.
Chap. 7 Quantum Optics.
3.7叠加定理 回顾:网孔法 = 解的形式:.
近代物理实验报告 报告人:徐国强 指导教师:乐永康
基于全方位视觉的多人体运动检测跟踪 利用全方位摄像机获取360˚ 的环境信息,在室内对多个人体目标进行实时运动检测。
第六章 自旋和角动量 复旦大学 苏汝铿.
NaI(TI)单晶伽马能谱仪实验验证 朱佩宇 2008年1月3日.
LD Didactic GmbH, Leyboldstrasse.1, Huerth, Germany –2008
Μ子寿命测量 王纬臻 合作者 吴泽文 指导老师:乐永康.
Raman Spectra 姚思嘉 合作者:蔺楠、尹伊伦.
§7.4 波的产生 1.机械波(Mechanical wave): 机械振动在介质中传播过程叫机械波。1 2 举例:水波;声波.
薛定谔(Erwin Schrodinger,1887~1961)奥地利物理学家 .
第8章 静电场 图为1930年E.O.劳伦斯制成的世界上第一台回旋加速器.
第三章 辐射 学习单元2 太阳辐射.
看一看,想一想.
从物理角度浅谈 集成电路 中的几个最小尺寸 赖凯 电子科学与技术系 本科2001级.
第7讲 自旋与泡利原理.
10.2 串联反馈式稳压电路 稳压电源质量指标 串联反馈式稳压电路工作原理 三端集成稳压器
概 率 统 计 主讲教师 叶宏 山东大学数学院.
第四章 一次函数 4. 一次函数的应用(第1课时).
一、驻波的产生 1、现象.
§2 光的衍射(diffraction of light)
超越自然还是带来毁灭 “人造生命”令全世界不安
热力学与统计物理 金晓峰 复旦大学物理系 /5/1.
激光器的速率方程.
第十一章 配合物结构 §11.1 配合物的空间构型 §11.2 配合物的化学键理论.
第15章 量子力学(quantum mechanics) 初步
光电效应的发现与三位诺贝尔物理学奖 1 赫兹发现了光电效应现象
一 测定气体分子速率分布的实验 实验装置 金属蒸汽 显示屏 狭缝 接抽气泵.
5. 伦琴射线对晶体的衍射 (Diffraction of Rotgen Rays in the Crystal)
量子力学 复旦大学 苏汝铿.
§3.4 薛定谔波动方程 一、薛定谔方程 自由粒子: 拉普拉斯算符: 一般粒子: 解出: 已知:
欢迎大家来到我们的课堂 §3.1.1两角差的余弦公式 广州市西关外国语学校 高一(5)班 教师:王琦.
粒子的波动性.
§17.4 实物粒子的波粒二象性 一. 德布罗意假设(1924年) 波长 + ? 假设: 实物粒子具有 波粒二象性。 频率
LCS之自由电子激光方案 吴钢
信号发生电路 -非正弦波发生电路.
3.微观粒子的波动性 1920年法国物理学家德布罗意开始思考量子物理,他认为:“如果光具有类似粒子的行为,那么电子的行为为什么不能与波类似呢?”1924年在他的博士论文中提出了电子具有波动性的论点,并将描述光子的方程用于电子。 论文的审查者并不相信电子会伴随着波,他们认为这仅是一个数学游戏。德布罗意的导师朗之万将论文寄给了爱因斯坦,爱因斯坦意识到了物质波的存在,他将消息传到了哥根庭(实验物理系所在地)。1927年由戴维孙——革末和汤姆孙分别用实验证实。
FH实验中电子能量分布的测定 乐永康,陈亮 2008年10月7日.
热力学与统计物理 金晓峰 复旦大学物理系 /7/27.
本底对汞原子第一激发能测量的影响 钱振宇
Resonant cyclotron scattering in pulsar magnetosphere
根据经典物理学,如果我们已知一物体的初始位置和初始速度,就可以准确地确定以后任意时刻的位置和速度.
5. 伦琴射线对晶体的衍射 (Diffraction of Rotgen Rays in the Crystal)
Presentation transcript:

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 1 光电效应 光子 爱因斯坦方程 1 “ 光量子 ” 假设 光可看成是由光子组成的粒子流,单个光 子的能量为. 2 爱因斯坦光电效应方程 逸出功与 材料有关

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 2 光的波粒二象性 相对论能量和动量关系 ( 2 )粒子性: (光电效应等) ( 1 )波动性:光的干涉和衍射 光子

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 3 描述光的 粒子性 描述光的 波动性 光子

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 4 光的波粒二象性 粒子性 波动性 (具有能量) (具有频率) (具有动量) (具有波长) h

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 5 一 德布罗意假设 ( 1924 年 ) “ 整个世纪以来,在辐射理论上,比起 波动的研究方法来,是过于忽略了粒子的 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 ’ 的 图像想得太多,而过分地忽略了波的图像 呢? ”

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 6 法国物理学家,原来学习历史 年在他的博士论文《关于 量子理论的研究》中提出把粒 子性和波动 性统一起来. 为量子力学 的建立提供 了物理基础. 德布罗意( 1892 — 1987 )

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 7 光的波粒二象性 粒子性 波动性 (具有能量) (具有频率) (具有动量) (具有波长) h

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 8 思想方法 德布罗意把对光的波粒二 象性的描述,应用到实物粒子上,采用类 比的方法提出物质波的假设. 德布罗意假设:实物粒子具有波粒二象性。 粒子性 波动性

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 9 德布罗意公式 这种波称为德布罗意波或物质波 注 意注 意 ( 1 ) 若 则 若 则

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 10 ( 2 ) 宏观物体的德布罗意波长小到实验难以 测量的程度,因此宏观物体仅表现出粒子性. 例 1 一束电子中,电子的动能 , 求此电子的德布罗意波长. 解

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 11 此波长的数量级与 X 射线波长的数量级相当.

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 12 电子束穿过多晶铝箔的衍射现象 K 1 G. P. 汤姆孙电子衍射实验 ( 1927 年 ) 二 德布罗意波的实验证明

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 13 2 戴维孙 - 革末电子衍射实验( 1927 年) 当散射角 时 电流与加速电压曲线 检测器 电子束 散射线散射线 电子被镍晶体衍射实验 M K 电子枪

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 14 电子束在单晶晶体上反射的实验结果符合 X 射线衍射中的布拉格公式. 相邻晶面电子束反射射线干涉加强条件 :....

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 15 镍晶体 电子波的波长

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 16 当 时, 与实验结 果相近.

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 17 三 应用举例 1932 年鲁斯卡成功研制了电子显微镜 ; 1981 年宾尼希和罗雷尔制成了扫描隧穿 显微镜.

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 18 经典粒子 不被分割的整体,有确定位 置和运动轨道. 经典的波 物理量的空间分布作周期性 的变化,波具有相干叠加性. 波粒二象性 要求将波和粒子两种对立 的属性统一到同一物体上. 四 德布罗意波的统计解释

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 19 单个粒子在何处出现具有偶然性 ; 大量 粒子在某处出现的多少具有规律性. 粒子在 各处出现的概率不同. 1 从粒子性方面解释 电子束 狭缝 电子的单缝衍射

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 20 电子密集处,波的强度大;电子稀疏 处,波的强度小. 2 从波动性方面解释 电子束 狭缝 电子的单缝衍射

第十五章 量子物理 15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 物理学 第五版 21 在某处德布罗意波的强度与粒子在该处 附近出现的概率成正比. 3 结论 ( 统计解释 ) 1926 年玻恩提出,德布罗意波为概率波.