量子力学简介2-1课件.pptVIP

* 本课时教学基本要求 1、正确理解实物粒子的波动性和德布罗意假设。 2、理解不确定性关系;掌握用不确定性关系解题的方法。 3、理解波函数及其统计解释 第二十章、量子力学简介 第二十章、量子力学简介 §20.1 实物粒子的波动性 一、德布罗意(De.Broglie)假设：（1924年） 德布罗意从哲学和对称性出发，认为一般实物粒子（如电子、质子、中子等）也应该具有波粒二象性，故提出假设： 一个能量为E、动量为P的粒子，从波动观点看相当于具有波长为?、频率为?的波，这种波称为物质波。 二、德布罗意波的实验验证： C.J.Davisson--L.H.Germer电子衍射实验(1927年）， 研究电子束在晶体表面上散射 量子力学简介 φ 量子力学简介 G.P.Thomson的电子衍射实验（1927年） 研究电子束对金属箔的透射，得到相同结果 应该指出： 实物粒子的波动性必须在一定条件下才会表现出来 量子力学简介 §20.1 不确定性关系： 波粒二象性的必然结果. 不能同时既表现为波，又表现为粒子. ● 微观粒子在客观上不能同时具有确定的坐标及相应的动量; 不能同时具有确定的能量和寿命! ● “不能同时精确地测量它们”只是这一客观规律的必然结果, 与测量方法无关! 与认识局限性无关! 由此，W.K.Heisenberg提出了著名的不确定性关系： （实际上是研究经典物理学的适用范围） 坐标和动量的不确定性关系： 微观粒子的位置和动量不可能同时准确的确定。 量子力学简介 量子力学简介 2.能量和时间的不确定性关系： 微观粒子处于某一状态的时间和具有的能量不可能同时确定。 说明了经典物理学概念和规律的适用范围，分界线是Plank常数h。 量子力学简介 §20.3 波函数及其统计解释： 描述微观粒子的运动状态或运动方程如何呢？ (薛定谔)E.Schr?dinger提出用一个波函数? (r,t)来描述物质波， 称为物质波的波函数。 一、波函数的引入： 平面波:Y(x,t) =Acos2π(νt - x/λ) 量子力学简介 对能量与动量恒定的自由粒子波函数,由德布罗意波关系可得: * * * * *