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1、商丘师范学院学士学位毕业论文2012届本科毕业论文伽利略变换中力和能量的变换问题姓名:徐亚丹系别:物理与信息工程系专业:物理学学号:080311050指导教师:郑传林2012年1月6日4商丘师范学院学士学位毕业论文目录摘要与关键词……………………………………………………………………………………………II0引言………………………………………………………………………………………………………11伽利略变换……………………………………………………………………………………………11.1伽利略坐标变换……………………………………………………………………………………11.2伽

2、利略速度和加速度变换……………………………………………………………………22能量的变换…………………………………………………………………………………………22.1能量动量四维矢量…………………………………………………………………………………22.2能量动量问题………………………………………………………………………………………33结语………………………………………………………………………………………………………3参考文献…………………………………………………………………………………………………4致谢………………………………………………………………………………………

3、………………44商丘师范学院学士学位毕业论文伽利略变换中力和能量的变换问题摘要根据量子力学中的隧道效应,扫描隧道显微镜已研制成功。本文介绍了隧道效应及其应用,以及扫描隧道显微镜的工作原理、工作模式、结构和应用……关键词伽利略变换;相对论;力的变换;能量的变换TunneteffectandscanningtunnelmicroscopeAbstractAccordingtothetunneleffectofquantummechanics,scanningtunnelmicroscope(STM)hasbeenmadesuccessfully.Thisthesis

4、introducesthetunneleffectanditsapplication,andtheworkprinciple,workmodes,structureandapplicationofSTM……Keywordstunneleffect;transmissionratio;scanningtunnelingmicroscope;resolution4商丘师范学院学士学位毕业论文0引言扫描隧道显微镜STM(ScanningTunnelingMicroscope)是20世纪80年代初发展起来的一种新型显微镜,主要是利用探针尖端与物质表面原子间的局部相互作用

5、来测量表面原子结构和电子结构。1981年G.宾尼希(G.Binning)和H.罗雷尔(H.Rohrer)发明了扫描隧道显微镜。它是用一根金属探针在被观测金属表面上方进行扫描。于是探针、空气隙和金属表面就构成了一个电子隧道体系,加一个小电压后就产生隧道电流,隧道电流随间距变化的性质来探测表面的结构,这一发明实现了人类长期以来希望看到原子真面目的愿望,从而开拓了许多新的研究领域[1]。……1量子力学中的隧道效应1.1隧道效应微观粒子运动规律遵从量子力学原理,由于微观粒子具有波粒二象性。其运动特征有别于经典粒子,如具有一定能量的粒子沿x轴正方向射向势垒(1)式中:a为

6、势垒的宽度;U0是势垒的高度。……(,)(3)()(4)令……如果势垒不是方形而是任意形状U(x)………我们可以将这种形式的势垒看作是许多方形势垒组成的,每个方形势垒宽度为dx,高为U(x),能量为E的粒子在处射入势垒U(x)………粒子能穿透比它能量更高的势垒的现象,称为隧道效应。它是粒子具有波动性的反映,它是波的一般特性[3]。如果粒子没有波动性……粒子由势垒左边运动到右边的可能性用透射系数来表示:(7)(8)式中:为常数;为势垒的高度;a、b、c为势垒的宽度。……4商丘师范学院学士学位毕业论文1.2隧道效应的应用隧道效应在金属理论和核物理学有重要的应用………

7、1.2.1接触电势差两种不同性质的金属相接触会产生电势差的现象也可以用隧道效应来解释。两种金属应有不同的脱出功和费米能级(图1)。若使它们相互接触,则它们为有限的势垒分开。因为金属Ⅰ中部分电子的能级高于金属Ⅱ的费米能级,这些电子有可能隧道跃迁到金属Ⅱ的自由能级上,直到金属的填充能级上限相等才停止。图1两种金属的脱出功和费米能级由于隧道效应,金属Ⅱ得到了多余的电子而带负电,相应的金属Ⅰ带正电。接触后两种金属能………1.2.2α衰变理论我们知道,因为核力是短程力,当原子核含有210个核子或更多时,原子核的核力已经抵抗不了库仑斥力而难以使原子核中的核子结合在一起………

8、另外,如在热核反应中,两

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