第一节微观粒子的特性;(优选)第一节微观粒子的特性;;黑体是理想的吸收体,也是理想的发射体。当把几种物体加热到同一温度,黑体放出的能量最多。由图中不同温度的曲线可见,随温度增加,Ev增大,且其极大值向高频移动(如右图)。;普朗克把腔壁看成是由许多带电的谐振子所组成,而频率γ的电磁波系由频率γ的振子所吸收和发射。这些谐振子与经典物理学中所说的不同,只可能处于某些特殊的分立状态,在这些状态中它的能量是某一最小能量单位hγ0的整数倍。;2、光电效应;(1)光电效应的实验规律;(2)经典理论遇到的困难;c从光的波动理论的观点来看,产生光电子应该有一定的时间间隔,而不应该是瞬时的。因为自由电子从入射光那里获得能量需要一个积累的过程,特别是入射光的强度较弱时,积累能量需要的时间长。;c光子不但有能量,还有质量。;a由上式知。光电子的初动能与入射光的频率成线性关系,而与光子的数目,即光的强度无关。;“光子说”表明了——光不仅有波动性,且有微粒性,
这就是光的波粒二象性思想。;3、氢原子光谱;莱曼系:;(2)经典理论的困难;实际情况;(3)玻尔的量子论;c对应与原子各可能存在的定态,其电子的轨道运动角动量M必等于的整数倍。即;上述两式消除v,得;代入上式,可得;当电子在定态n1和n2间跃迁时,放出或吸收的辐射,其频率应满足:;二、波粒二象性;衍射束的方向性;汤姆逊使用了能量较大的电子,结果也得到了类似X射线衍射的花纹,从而也证明了德布罗意波的存在。;粒子;由上表可看出:凡德布罗意波长大于粒子直径的电子和氢
原子,波动性显著,可以被观察出来;而宏观物体的枪弹,
德布罗意波长远小于它的直径,波动性几乎没有,因而可
用经典力学处理。;例1:在一电子束中,电子的动能为200ev,求电子的德布罗意波长。;3、测不准关系(不确定关系);☆测不准关系式的导出:
若DH=dsina=?时,缝中央发出的物质波到x1距离比上或下缘发出的波到达x1距离差为?/2,x1处相消,Sina=?/d,
狭缝处px=psinα,则
△px=psinα=p?/d=
h/d,而△x=d
所以△x△px=h,考虑二级以上衍射,;例2:质量为0.05kg的子弹,运动速度为300m.s-1,如果速度的不确定程度为其原来运动速度的0.01%,则其位置的不确定程度为多少?;三、微观粒子具有统计性;谢谢大家!