31量子物理7解析.pptVIP

（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation） 1960年，美国物理学家梅曼（Maiman）在实验室中做成了第一台红宝石激光器。我国于1961年研制出第一台激光器，从此以后，激光技术得到了迅速发展，引起了科学技术领域的巨大变化。 50年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域，比如光电技术，激光医疗与光子生物学，激光加工技术，激光检测与计量技术，激光全息技术，激光光谱分析技术，非线性光学，超快激光学，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同位素，激光可控核聚变，激光武器等等。这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。 1957年, J. Bardeen, L. N. Cooper , R. J. Schrieffer 三、石墨烯 Graphene 三、石墨烯 Graphene Carbon Family 1 Diamond 2 Graphite 4 Nanotube 3 Fullerene 5 Graphene Graphene: last found, basic structure, current focus 大学物理 §15-10 多电子原子中的电子分布 理学院物理系 王 强 * 第15章 量子物理 大学物理 激光、超导电性、石墨烯简介 Laser、Superconductivity、 Graphene 理学院物理系 王 强 * 第15章 量子物理 大学物理 §15-9 氢原子的量子理论简介 理学院物理系 王 强 * 第15章 量子物理 二、量子化条件和量子数（以下重点） （量子力学中的氢原子问题的严格解） （不深究繁琐的求解过程，着重讨论所得出的几点重要结论） 1、能量量子化和主量子数 Principal Quantum Number n 主量子数 (与玻尔理论的结果一致，但这里是量子力学的求解结果，不是人为的假设) 例如，n =3 时， l = 0，1，2 2、角动量量子化和角量子数 Angular Quantum Number 电子绕核运动的( 轨道 )角动量： l : ( 轨道 )角（副）量子数 3、角动量空间量子化和磁量子数 Magnetic Quantum Number ml : ( 轨道 ) 磁量子数 当置于外磁场中，角动量 L 在空间取向只能取一些特定的方向， L 在外磁场方向（Z 轴）的投影也 满足量子化条件： ( 2l+1) 个 3、角动量空间量子化和磁量子数 Magnetic Quantum Number ml : ( 轨道 ) 磁量子数 角动量 L 在外磁场方向（Z 轴）的投影： 例如，l =3 时， §15-10 多电子原子中的电子分布 一、斯特恩－盖拉赫实验 （O.Stern — W.Gerlach， 1921年） （l = 0）银原子无论有无磁场应该都只有一条！ 实验结果：有磁场时，底板上是呈对称分布的两条纹。 ？ 银原子沉积记录屏 一束银原子分裂成两束 非 均 磁 场 匀 银原子发射源 狭缝 银原子束 l = 0， ml = 0 电子还应具有自旋角动量 Spin Angular Momentum s :自旋角量子数 自旋角动量与轨道角动量相似，也是 量子化 的: 自旋磁量子数： ms 只能取两个值 2s +1=2， 二、电子的自旋 Spin of Electron 1925年，G.E.Uhlenbeck 和 S.A.Goudsmit 提出： 电子自旋角动量的大小 电子自旋角动量在 z 轴的分量 “自旋”不是宏观物体的“自转”，只能说电子自旋是电子的一种内部运动。电子自旋是电子的固有性质，任何经典机械运动图像都不可能确切描述这种特性。 三、原子的电子壳层结构 Electron Shell Structure in Atom 1、电子状态由四个量子数(n、l 、m l、 ms )决定 1) 主 量 子 数 n , n = 1, 2, 3, … 2) 轨道角量子数 l , l = 0, 1, 2, …, ( n – 1 ) 3) 轨道磁量子数 ml , m l = 0, ?1, ? 2, …, ? l 4)自旋磁量子数 ms , m s = ? 1/2 大体上决定原子中的电子的能量 决定电