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

Slides:



Advertisements
Similar presentations
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;
Advertisements

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.
An Introduction to Satellite Oceanic Remote Sensing
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
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.
经典和近代物理学史 ——兼谈诺贝尔物理学奖和一些技术
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10章 光与物质的相互作用 普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck, 1858―1947)
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。
Chap. 7 Quantum Optics.
§18-1 热辐射 普朗克的量子假设 1. 热辐射现象 固体或液体,在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。所辐射电磁波的特征仅与温度有关。 固体在温度升高时颜色的变化 800 K 1000 K 1200 K 1400 K 物体辐射总能量及能量按波长分布都决定于温度。
量子统计的建立 年产生了两种量子统计法:玻色统计法和费米统计法。.
第2章 电磁辐射的量子性.
中華民國空軍34中隊進行夜間偵察任務情形與畫伏夜出的蝙蝠相同,因此以「蝙蝠中隊」命名,而所屬偵察機均漆成黑色,而又稱作「黑蝙蝠」。隊徽是一隻展翅的黑蝙蝠,在北斗七星上飛翔於深藍的夜空中,翅膀穿透外圍的紅圈,象徵潛入赤色鐵幕。
唐五代兩宋詞 方舟p.69.
近代物理学重大发现的背后 — 一些值得思考的问题 复旦大学 王炎森 教授.
第11课 物理学的重大进展 判天地之美,析万物之理。 ——庄子 下落的苹果 升空的“神五”.
《谱学导论》课程 任课教师:孙国英 副教授 授课班级:
1 光波、光线与光子 §1.5 光波场的量子性.
点击20世纪物理学 马红孺 上海交通大学物理系 2002,5,29.
黑體輻射與普朗克光量子假說 十九世紀末,黑體輻射的問題困擾了很多科學家,紛紛提出很多理論與假設來解釋,但總是不盡理想。1900年底,普朗克(Planck, 1858~1947)用了一個能量不連續的簡諧振子假設,依照波茲曼的統計方法,提出了黑體輻射公式。 1900年12月14日,普朗克假設:E = hf,
量子物理初步.
7.3.普朗克辐射公式和能量子假说   黑体辐射辐出度 r0(,)等于普适函数, 因此要解释实验得出的黑体辐射能量曲线, 归根结底就是确定普适函数的形式.   然而, 所有想从经典理论中得出这一函数的正确形式的尝试都遭到了失败. (1) 维恩公式和瑞利-金斯公式   维恩假设分子辐射频率与分子热运动动能成正比.因此按频率的能量分布与按速度的麦克斯韦分布类似,由此得出光谱分布函数的解析式:
2-7、函数的微分 教学要求 教学要点.
§2-3 薛定谔方程 量子理论的两种表达方式: 1)海森堡、波恩和约丹等人1925年发展起来 的矩阵方法 — 数学模型较复杂。
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.
第三讲 势箱模型.
Chap. 7 Quantum Optics.
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
理论力学(二) 哈密顿力学
Raman Spectra 姚思嘉 合作者:蔺楠、尹伊伦.
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.
罗教明 四川大学生物材料工程研究中心 国家生物医学材料工程技术研究中心
第一章 函数与极限.
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.
第二十二章 曲面积分 §1 第一型曲面积分 §2 第二型曲面积分 §3 高斯公式与斯托克斯公式.
§5.3万有引力定律 一.历史的回顾 1.地心说和本轮理论(C.Ptolemy,约前150)
§1体积求法 一、旋转体的体积 二、平行截面面积为已知的立体的体积 三、小结.
颱風與防災 颱風知多少.
激光器的速率方程.
第15章 量子力学(quantum mechanics) 初步
定解条件---初始条件 PDE 一般具有无穷多解,为选出一个满足实际物理过程的解,需要从物理过程提出定解条件
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.
概 率 统 计 主讲教师 叶宏 山东大学数学院.
黑體輻射 「從今以後,物理學將不再有任何新的進展。剩下來的 工作只是不斷的改良測量的精確度,如此而已。」 (There is nothing new to be discovered in physics now. All that remains.
原子物理学 惠萍.
超导探索与科学思辨 超导探索与科学思辨 李平林 郑州大学物理工程学院.
量子力学 复旦大学 苏汝铿.
立体图形的表面积和体积 小学数学总复习.
量子物理 QUANTUM PHYSICS
热力学第一定律的应用 --理想气体等容过程、定容摩尔热容 --理想气体等压过程 、定压摩尔热容.
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
第19章 电磁波与信息时代.
第 二节 化学计量在实验中的应用.
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.
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.
Presentation transcript:

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 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.其间,经过爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、海森伯、薛定谔、狄拉克等许多物理大师的创新努力,到 20 世纪 30 年代,就建立了一套完整的量子力学理论. 微观世界的理论 起源于对波粒二相性的认识 量子力学 宏观领域 量子力学 经典力学 量子力学相 对 论 现代物理的理论基础

普朗克能量量子化假说 爱因斯坦光子假说 康普顿效应 玻尔的氢原子理论 早期量子论 德布罗意实物粒子波粒二象性 薛定谔方程 波恩的物质波统计解释 海森伯的测不准关系 量子力学 狄拉克把量子力学与狭义相对论相结合 相对论量子力学

一 黑体 黑体辐射 (1)热辐射 实验证明不同温度下物体能发出 不同的电磁波,这种能量按频率的分布随温度而不同 的电磁辐射叫做热辐射. (2)单色辐射出射度 单位时间内从物体单位表面积发出的频率在 附近单位频率区间(或波长在 附近单位波长区间)的电磁波的能量 . 单色辐射出射度 单位: 单色辐射出射度 单位:

(3)辐射出射度 (辐出度) 钨丝和太阳的单色辐出度曲线 太阳 可见光区 钨丝(5800K) (5800K) 钨丝 单位时间,单位 0 2 4 6 8 10 12 钨丝和太阳的单色辐出度曲线 2 12 10 4 6 8 太阳 可见光区 钨丝(5800K) (5800K) 钨丝 单位时间,单位 面积上所辐射出的各 种频率(或各种波长) 的电磁波的能量总和.

二 斯特藩 — 玻尔兹曼定律 维恩位移定律 (1)斯特藩—玻尔兹曼定律 可见光区 斯特藩—玻尔兹曼常量 (2)维恩位移定律 6000K 二 斯特藩 — 玻尔兹曼定律 维恩位移定律 (1)斯特藩—玻尔兹曼定律 0 1000 2000 1.0 0.5 可见光区 6000K 斯特藩—玻尔兹曼常量 (2)维恩位移定律 3000K 峰值波长 常量

例1 太阳的单色辐出度的峰值波长 , 试由此估算太阳表面的温度. 解 由维恩位移定律 对宇宙中其他发光星体的表面温度也可用 这种方法进行推测

三 黑体辐射的瑞利—金斯公式 经典物理的困难 实验值 维恩 瑞利--金斯 紫 外 灾 难

0 1 2 3 6 1 2 3 4 5 瑞利 - 金斯公式 瑞利 - 金斯公式 实验曲线 * 紫外灾难

四 普朗克假设 普朗克黑体辐射公式(1900 年) c ——光速 k ——玻尔兹曼恒量 h—普朗克常数 普朗克量子假说 (1)黑体是由带电谐振子组成,这些谐振子辐射电磁波, 并和周围的电磁场交换能量。 (2) 这些谐振子能量不能连续变化,只能取一些分立值,是最小能量 的整数倍,这个最小能量称为能量子。

0 1 2 3 6 瑞利 - 金斯公式 1 2 3 4 5 普朗克公式的理论曲线 实验值 *

1918诺贝尔物理学奖 M.V.普朗克 研究辐射的量子理论,发现基本量子,提出能量量子化的假设