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* * 偏振片 晶体 . . . . [8]S后放偏振片，通光方向垂直与纸面；S2后放一晶片，光轴为图中线条方向所示。到达屏幕上P点的两束光之间的光程差为多少？ 将上缝后放置光轴垂直与黑板平面的又一晶体情况如何？ 更正 1－1 * （1）原子的定态假设——原子系统（核+核外电子）只可能有一系列不连续的能量状态。处于这些状态的原子中相应的电子只可能在一定的轨道上绕核运动，但不辐射能量。 （2）量子化条件：电子绕核运动可能的轨道必须满足： （3）频率规则——只有当原子从一个定态跃迁到另一个定态时才发射或吸收能量。其发射或吸收的光（子）的频率由下式给出： 复习1－1 主量子数 ? ? * 令 氢原子的最低能量（基态能） 按玻尔理论：对于每一个主量子数为n，都确定了原子的一个“态”。该状态下有 ° 定态 解决了原子的分立、线状光谱的困难 主量子数 * 不连续的量子化的能量—能级 能级图 氢原子能级图 基态 激发态 ? ? 3 n ?时rn极大—原子处于电离态 （4）能级再往上 能级图过渡到连续区域 * 有时用波数 表示 由玻尔假设 R:里德堡常数 ——辐射频率规则—早在玻尔之前1885年就由瑞士物理学家巴尔末发现 巴尔末发现氢原子在可见光区的四条谱线的波长可以表示为 ——经验公式 * 若固定k，得到一系列频率的光谱 氢原子能级图 赖曼系 巴尔末系 * 激发能 电离能 结合能 |最低能量| 结合能 将电子移到?动能为0处所需的能量 将动能为0 的电子从?处移来和离子结合成基态原子 * 例：波长0.01nm的x射线经散射物散射后沿与原来入射方向成60?角的方向散射，假定被碰撞的电子是静止的。求散射波长和频率改变量。 * 例：x光的光子能量为ε 0.60MeV,经过Compton散射后波长改变了20%，求 ? ? ? ? （1）散射光子的能量 2 反冲电子获得的能量 （3）光子的散射角 ?光子损失的能量 * ? ? ? ? （4）反冲电子获得的动量 * 例：氢原子从基态被激发到第二激发态。求[1]这一激发态的能量;[2]氢原子在回到基态时发出的谱线的波长。 ? 第二激发态n 3，相应的能量为 激发能为 由 * 例：对处于第一激发态的氢原子，试用可见光照射，能否使之电离？ 处于第一激发态的氢原子的电离能 可见光范围400~760 nm,其光子的最大能量 所以可见光照射不能使之电离 * 玻尔理论的缺陷 缺乏自洽性——沿用了许多经典的东西 缺乏完备性——用玻尔理论可求出各谱线的频率或波长，但强度、宽度、偏振等一系列问题都无法得知 缺乏普遍性——玻尔理论虽完美解释了核外只有一个电子的氢原子的光谱，但对核外有两个及两个以上电子的原子很难应用 物质波理论 海森堡的矩阵力学 薛定谔的波动力学 量子力学 轨道的概念 半经典量子论 氢原子理论——原子量子论 原子定态能级——夫朗克-赫兹实验 海森堡 薛定谔 矩阵 振动理论 §1、微观粒子的波粒二向性 “所有实物粒子都具有波粒二向性” 德布洛义关系式：任何一个能量为E、动量为p的粒子同时也具有波性——物质波。与之相联系的物质波的ν和λ为 描述波性的量。任何粒子都具有这种波性 是描述粒子行为的物理量 第15章 量子力学基础 ~10学时 1.德布洛义物质波 1924年 巴黎大学理学院博士论文 * * 光（波）的粒子性——光电效应、Compton散射实验证实 粒子的波性——当时没有任何直接的实验证据 爱因斯坦称赞德布洛义的理论 “揭开了大幕的一角” 该论文——获得诺贝尔物理学奖 物质波的预言—1927年戴维逊-革末电子衍射实验得到了直接验证 正是在德布洛义物质波思想的直接影响下才建立并发展了一个全新的量子力学 P248 * 当电子束（实物粒子）在镍单晶表面上散射时有类似光波的衍射现象 以波的语言来对应 反射电子数多的地方—反射波干涉加强 物质波 ——电子的行为具有波性 电子衍射实验证明了物质波假设的正确性 —— 微观粒子的行为确实具有波动性 戴维逊-革末电子衍射实验 * 设电子束在入射前经电压U加速 1°非相对论情况 2°电子初速为零 入射电子的速度 与电子相应的物质波的波长 其中 为电子静止能量 ° ° 电子波的波长（不要与电子的Compton波长混淆） 以上是由德布洛义理论得出的电子的物质波的波长。那么实验结果如何？ * 将电子束的行为作为波来处理 实验值与理论值符合的如何？ 实验时取U 54V 用德布洛义关系得到的波长值与实验结果符合得非常好！ 证实：粒子具有波性 由布拉格公式 电子对晶面的掠射角 d ° 50 ° 65 ° 65 d d 0.091nm 晶体x射线衍射实验： 满足反射定律的方向上散射强度最强 * 例.m 60g v 100m/s的子弹，相应的德布洛义