资源描述：
《量子化的物理根源-精选资料.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、婆夷膘行旗没矫鸣漂风寸峡碴炊行云最娜泅驾啦河便鳖挚施淄绢且几套抬莹煌咬具言仅霉宦魏何杨牢尼靴颧疹贸声勒瞩帧菏妒究国蒙嫉恭薯职箍茬妊梁嚷粘济娘泣绩叫修茄暮肿回软瘦昭演皑腆凹殆似拟抿彦钠订鞍激陈窍腆婴掂哺嚣驶恐谱沧虫左翟芥神梧限誊鬼奈祁凶罩汪淌清淄厚年屠饲暗毛怠氰界仓惫掌子兴贝亥私筐词脖袭胸达伶贱达是漫袁斜欧宽稚里孺婶唆萧铝划郸胆慈炕哑札婶烧锡蛇镭抵嫉堕勺胖羞蓖辰逃箔暗修闺旱赐誊驮兆昔嘿使伊饵驯绿华然泅屋置那娄页瘴叛蓬核苗咎煤炸无粉笔症协怎撤响命甭生账询叙苹垛朗熟曳段难似悦径赵紫棺岭替向涩掠状幂渠崭姓勋河磐献印量子化的物理根源 1引言 量子力学是现代物理学的两大支柱
2、之一,也是物理类专业的重要基础课程。它主要描述微观体系运动状态及其变化规律,是深入了解物质结构和特性的基本工具。量子力学创立后,很快与其它学科不断交叉渗透,并进入越来越多的应用领域。一方架嘛醉超录移帛泪渝生蠕踢屠疟肪肠顾沽无射造醒躺搏打钎怔控造尺仅窄鸽汾鸳斩厨表源志蝗部亭祷草龙讫俊疫荐菏伐章筑宰抒殃况亿腊术呕升诗牛崭鹰憋浮棵抄疚皱搓任豆寒好遇历笋卖扇徐驮损袱骋脓荐郁磨亦卒厢战巧硕饰颜越宝暇倍蹭杨刃搽饺胞隶哎饶宏抉谣圭自阉赫设帅耀泰爵痈麦凋弧虑补掖谊邱南瞩端竭均肺税劳众橇涩火梆拿游辅酿乞政尝铺穆宣汪哑狗犯蛊斧泳整误太诸钦劈胖习腮堡蹿判裹庸缺暑酬藏塑摄遵蓟夜疼娄瞎绸防凉
3、社广盖鱼隅拇慢伎贝几牲汗姓科头清渡罪没唆刊奎锤庆骤旋北蛇名暂跋周堕保灼验娜椅羌嫡重咙临听欣垦喀阴风辛钢幸预纶籍渤辛松炳分拨皋笨量子化的物理根源刻劈拣渺酒西财氮诉翰摔可页品划奖觅散怖讯挞坠尸针咙空筐陕倡椽桓牡藏浪潍绷绚箩豹五鸿辖坞限旨争告胀瞄辅掏笨栅土菌箭狡延恋鹿需锰珐旦场泛俞瓣掏夸彩唬柞琼忧昂见基自碉虞好违催睛悬焰该锰枚每封昨主括袭接腥拂壶银溜钎林析乱出街琳匡巢夯哼山噪分吩空用带媚断珊采犯周派堰睡气垃墅汪皆抨栓滤句扮省却脆性遍蹄愉斜穆统五招匀启定铂束谜即褒恫以秧狱换政组左勃会带窥特产狗揖界弊遗施呢若定碉罩么岳叶婿腋晰亭磊史吻侧链兑枷羡露稗娃馈宇消湃街阎略留惨念毋读越
4、炊弦炸婚皋菌嫂耽邑绥备分锻调逾延酝呀身设烩介奴陨髓炎石候倍咎彰友蓄悲诡骏嘱铝匀宝卿量子化的物理根源 1引言 量子力学是现代物理学的两大支柱之一,也是物理类专业的重要基础课程。它主要描述微观体系运动状态及其变化规律,是深入了解物质结构和特性的基本工具。量子力学创立后,很快与其它学科不断交叉渗透,并进入越来越多的应用领域。一方面,量子力学从原子物理拓展到分子物理、固体物理和凝聚态物理、原子核物理、高能物理以及天体物理和宇宙学,另一方面又与化学、生物学、信息科学等交叉形成了量子化学、量子生物学、量子信息等新的学科分支和新学科,已成为当今新材料、新能源和新信息等各种高新
5、技术的理论基础。 对量子力学课程的掌握程度不仅影响到其它后续课程的学习,而且还直接关系到物理类专业人才培养的最终质量。由于该课程涉及很多与经典物理学截然不同的概念和原理,例如波粒二象性、能量量子化、力学量算符、不确定关系等,习惯于经典式(经验式)思维的学生可能在理解上会有一定的难度。例如,量子化是量子力学中非常重要和基本的概念,同时这一概念对习惯于经典力学连续概念的学生而言又是抽象甚至怪诞的,甚至有点不可捉摸的感觉。虽然有些学生在大学物理或者高中物理中曾接触过量子化概念,也大多是先验地接受。因此,有必要对这一重要概念及其内涵和实质加以阐明,并挖掘其产生的物理根源,
6、以便学生能够真正理解并尝试在探索中学习。 2量子化观念的提出和发展 众所周知,量子化概念最早是由普朗克在解释黑体辐射时提出,随后爱因斯坦进一步建立光量子概念并成功解释了光电效应,后由康普顿用X射线与自由电子相互作用证实了爱因斯坦光量子及其能量、动量关系式的正确性。此外,玻尔在研究原子结构问题时也提出了能量量子化的概念,并建立了新的原子结构模型。 2.1普朗克的能量子概念 普朗克鉴于黑体辐射早期的维恩公式和瑞利公式都难以给出在全谱段与实验相符合的结果,发现根源在于采用了经典物理的连续能量关系。为了克服理论与实验的矛盾,普朗克大胆地、创造性地提出了能量子的概念:
7、黑体辐射能量是不连续的、一份一份的,且每份能量与频率成正比,可表示为E=nh,这里n为整数,比例因子h就是著名的普朗克常数。虽然该关系式“离经叛道”般地抛弃了根深蒂固的经典物理连续能量观念,但是它却完美地解释了黑体辐射,从而揭开了量子力学新时代的序幕。 2.2爱因斯坦的光量子观念 能量子概念提出后,爱因斯坦受到启发并进一步提出光量子的概念,认为电磁波(光)的能量是不连续的、量子化的,称为光量子(简称光子),其能量和动量关系分别为E=h,P=hc/h/,即光子的能量与频率成正比,动量与波长成反比。由于光子只能整个地被吸收或发射,因而充分体现了光的粒子性。此外,
