盒子中之自由電子 Particle in a box

Slides:



Advertisements
Similar presentations
肾上腺皮质激素 任务一 肾上腺皮质激素类. 肾上腺皮质激素 肾上腺皮质激素 肾上腺皮质激素分为二类: 肾上腺皮质激素分为二类: ■ 盐皮质激素 ■ 糖皮质激素 可的松和氢化可的松 泼尼松、地塞米松、氟轻松.
Advertisements

莫名其妙的量子世界 『從原子到宇宙』課程第四週 胡維平 國立中正大學化學暨生物化學系 10/08/2015.
第一节 工业的区位因素与区位选择. 戴尔公司生产的电脑 夏新电子股份有限公司 金龙客车 土地 资金 能源 水源 劳动力 原料 零部件 产品产品 废渣 废水 废气.
焦點 77 消化管與消化腺. 消化作用 胞外消化 化學消化 胞內消化 物理消化 消化管 消化腺 口腔 唾腺 食道 胃腺 胃 肝臟 小腸 胰臟 大腸 腸腺.
焦點 1 營養作用 消化作用 胞外消化 化學消化 胞內消化 物理消化.
12 月 25 日,是基督教徒纪念耶稣诞生的日子, 称为圣诞节。从 12 月 24 日于翌年 1 月 6 日为圣诞节 节期。节日期间,各国基督教徒都举行隆重的纪 念仪式。圣诞节本来是基督教徒的节日,由于人 们格外重视,它便成为一个全民性的节日,是西 方国家一年中最盛大的节日,可以和新年相提并 论,类似我国过春节。
《公路纵断面设计》 —— 纵断面设计的要求 道桥系 二○○七年五月. 纵断面设计的一般要求 1 .纵坡设计必须满足《公路工程技术标准》中的各项规定。 2 .为保证汽车能以一定的车速安全舒顺地行驶,纵坡应具有 — 定 的平顺性,起伏不宜过大及过于频繁。尽量避免采用极限纵坡 值.缓和坡段应自然地配合地形设置,在连续采用极限长度的.
商管群科科主任 盧錦春 年 3 月份初階建置、 4 月份進階建置、 5 月份試賣與對外營業。
展览空间设计. 一、概述: 1 、 “ 展示 ” 的定义: 以综合物、人、场等要素 最佳空间关系为手段,以传 达特定信息为目的的展览、 演示活动。
课题2 化学元素与人体健康
金門的特色小吃 ~結合自然與人文的美食之旅~
第三章 刚体的定轴转动.
太阳能简介.
健康概述 运动与环境 黄淮学院体育系 王会凤.
第一章 原子结构的量子理论 §1.1 微观粒子的波 - 粒二重性 1. 氢原子的光谱.
台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 老師
诸法无我 宇宙身心皆是幻化,了无自性。 『无常』故『苦』,『苦』故『无我』,『无我』故『空』!
第三章 二次量子化之基礎理論.
景氣循環 景氣循環 美國景氣循環變化歷程 景氣循環面面觀 景氣循環分析的介紹 總體經濟學 chapter 8 景氣循環.
教材:模式识别(第三版) 张学工编著 清华大学出版社
人力资源市场统计工作介绍 人力资源市场与人员调配处 郭俊霞 2014年12月.
团队介绍 (1)西湖区社区街道挂职社会实践基地 (2)武义、缙云、双浦乡镇挂职社会实践基地 (3)BOX企业实习社会实践基地
第九组调研 邱耀英: ppt制作 袁 园:实地拍照 陈凡凡:文档制作 王 思:演 讲
如何培养孩子的自信(上) 家教中的心理学秘诀
第八章 南极洲.
巫山职教中心欢迎您 1.
第6-7章 角动量定理与万有引力 另一个守恒量-角动量 万有引力定律.
“深入推进依法行政加快建设法治政府” -《法治政府建设实施纲要》解读
第六节 可降阶的二阶微分方程 一、 型的微分方程 二、 型的微分方程 三、 型的微分方程.
大陸產業分析 課程說明會.
任务三 电子点火系的检修 -光电式电子点火系的检修
中西医结合治疗非典型肺炎 广东省中医院 2003年4月.
组员:张若玉 潘思羽 刘慧玲 黄佳丽 王青青 朱娇龙 陈天宇
第七章:社会保障税比较 第一节 社会保障税的形成和发展 第二节 社会保障税制度比较 第三节 借鉴与完善我国社会保障制度,开征社会保障税.
卫生监督协管服务 张家口市卫生监督所.
第7章 表單的使用介面 7-1 表單的基礎 7-2 使用精靈建立表單 7-3 表單視窗的檢視模式 7-4 表單的基本使用
6.2 常態機率分配 常態機率分配(normal probability distribution)可以說是最重要的連續機率分配。
本文件不代表官方立場,且作者已盡力確保資料的 準確性,惟任何未經授權擅自使用本資料所造成的損害,作者不負賠償責任。
『從原子到宇宙』課程第四週 胡維平 國立中正大學化學暨生物化學系 10/06/2011
資源配置的五個面向 生產什麼 如何生產 何時生產 何處生產 生產收入如何分配 基礎經濟學 Chapter 2 需求﹑供給與均衡.
資源配置的五個面向 生產什麼 如何生產 何時生產 何處生產 生產收入如何分配 基礎經濟學 Chapter 2 需求﹑供給與均衡.
Atomic Structure and Periodic Properties of Elements
第六章 电子自旋 §1 电子的自旋 §2 电子的自旋算符和自旋波函数 §3 简单塞曼效应 §4 两个角动量耦合 §5 光谱精细结构.
聖本篤堂 主日三分鐘 聖保祿年 (此簡報由聖本篤堂培育組製作).
第一章 基本概念 1.1 Stern-Gerlach实验 基本实验原理与结果(空间量子化)
Chapter6在磁场中的原子 本章主要内容: 1.塞曼效应 2.磁共振 3.磁介质.
统 计 物 理.
第四章 双原子分子 价键(VB)理论 分子轨道(MO)理论 配位场(LF)理论 第一节 分子轨道理论与H2+结构
黄土高原的水土流失 标题 水土流失的原因 水土流失的危害 治理措施 参考文献 小组成员.
§7 算符对易关系;两个力学量同时有确定值 的条件;测不准关系
第八章 组合变形.
比分子结构更深一层次的结构 原子结构 化学键—把原子联结在一起的“化学”相互作用力.
1-3 原子軌域 1 1.
第八章 组合变形.
資源配置的五個面向 生產什麼 如何生產 何時生產 何處生產 生產收入如何分配 基礎經濟學 Chapter 2 需求﹑供給與均衡.
材料力学 第十章 组合变形.
第五讲 从常用连续分布到二维变量分布 本次课讲授:第二章的 ; 下次课讲第三章的 ;
2 需求供給與均衡.
聖本篤堂 主日三分鐘 聖保祿年專輯 (此簡報由聖本篤堂培育組製作).
第4章 动量定理 §4.1 动量守恒定律与动量定理 孤立体系与动量守恒定律
五.連續變數及常態分佈 (Continuous Random Variables and Normal Distribution)
第三章 離散及連續型機率分配.
新人教版高二化学<<物质结构与性质>>课件
粒 子 觀 點 桃園縣立平興國中 陳瓊輝老師.
Excel 2010电子 表格制作案例教程.
13.2 物质波 不确定关系 微观粒子的波粒二象 + ? 德布罗意假设(1924年): 实物粒子具有波粒二象性。 波长 频率
3-3 随机误差的正态分布 一、 频率分布 在相同条件下对某样品中镍的质量分数(%)进行重复测定,得到90个测定值如下:
2-3 混成軌域 1 1.
台灣房價指數 台灣房屋 中央大學 2011年7月29日.
Presentation transcript:

盒子中之自由電子 Particle in a box 邊界條件:

3維 Box 內的粒子

嘗試波函數可分解為三個變數個別函數的乘積。 三維 BOX簡化為三個一維 BOX

氫原子中的電子狀態

氫原子系統的電子穩定態能量

以極座標表示,波函數可分解為三個部分的乘積。

這些標記粒子狀態的數多為整數或半整數,稱為量子數。 這的確像在軌道上傳播的波 量子化條件 這些標記粒子狀態的數多為整數或半整數,稱為量子數。

才有解 量子化 才有解

能量只與 n 有關 每一個能階,包含多個能量相等的能態!

能量只與 n 有關 由量子數 n 出發來分類較容易; 主量子數 決定能量 軌道量子數 軌道磁量子數

基態 Ground State 1S 波耳模型的最低軌道半徑 與角度無關,球對稱的波函數

Radial probability density 特定距離之機率密度總和

激發態 n=2, l=0, 2s 有 1 個節點

2p 波函數與角度有關!

量子數的物理意義 n 決定能量大小 每一個能階,包含多個能量相等的能態!

l,m 決定電子的角動量 只有L2 、Lz可同時測準 角動量大小 L2 及 z 方向角動量 Lz 同時有確定值 而測量的結果是量子化的! 這個性質對任何角動量守恆的系統都對! 無需條件,任何角動量都是量子化的! 只有L2 、Lz可同時測準

但角動量大小 L2 、與一個選定的分量如 Lz,卻可同時測準 角動量的測量 Lx 、Ly 、Lz 無法同時測準 這一個向量的分量竟然無法同時測準! 但角動量大小 L2 、與一個選定的分量如 Lz,卻可同時測準 這個性質對任何角動量守恆的系統都對!

角動量大小 L2 及 z 方向角動量 Lz 同時有確定值的定態的波函數

以 l=2 的態為例

同一個 l,共有 2l+1 個態 對球對稱的系統,這些態性質相同! 因此他們的能量相等,能量與 m無關

這些定態的波函數如同向量,例如2P的三個態形成三個座標軸。 pz 我們也可以選另一組,分別是Lx,Ly及Lz為確定值0的態 py px 左邊的態就會是右方兩個態的疊加。

原子中的電子只有能量與角動量大小及一個分量可以測量 加上一 z 方向磁場,觀察原子光譜,即可測角動量

Zeeman Effect

Stern-Gerlach Experiment 1922 讓原子束通過不均勻的磁場 垂直位置與 z 方向角動量相關 這個實驗等於是對 Lz 的測量。

靜止時,電子也有角動量,稱為自旋 Spin 電子的自旋只有兩個態, 自旋向上及自旋向下 運動電子的總角動量就是自旋角動量及軌道角動量的和!

多電子原子 l 較大的態,有較多的分布遠離原子核 靜電位能也就較高

Pauli 不相容原理 兩個電子不能占據同一個量子態 同一個軌道量子態,最多只能放置兩個電子,自旋向上及向下

周期表是根據原子的基態來排列。 原子可以被激發

將填滿的電子組態忽略,只記價電子

激發的機制 吸收光子 起點在室溫下只能是基態 電子撞擊

Beryllium 離子的放光 角動量守恆對可以躍遷的狀態是有限制的。 Selection Rule 選擇規則

Na的能階與放射光譜

電子自激發態躍遷是一個無法預測的量子躍遷 激發一群原子,由放出光子數,測量躍遷與時間的關係 躍遷並非立即 完全相同的原子,停留在激發態的時間無法確定! 單位時間內,躍遷發生的機率可以預測。

原子核的衰變也是如此,我們無法預測單一一顆原子核何時衰變,只能預測機率。

原子核的 α 衰變

如果是處理一大群原子核: λ 即是一個原子核每秒衰變的機率! 衰 變率 隨時間增加以指數遞減

λ 是衰 變率,τ 是lifetime