量子物理教学课件电子教案全套课件.pptx

量子概念是1900年普朗克首先提出的，距今已有一百多年的历史.其间，经过爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、海森伯、薛定谔、狄拉克等许多物理大师的创新努力，到20世纪30年代，就建立了一套完整的量子力学理论.;一黑体黑体辐射;（3）辐射出射度

（辐出度）;实验表明辐射能力越强的物体，其吸收能力也越强.;;;例1（1）温度为室温的黑体，其单色辐出度的峰值所对应的波长是多少？（2）若使一黑体单色辐出度的峰值所对应的波长在红色谱线范围内，其温度应为多少？（3）以上两辐出度之比为多少？;例2太阳的单色辐出度的峰值波长，

试由此估算太阳表面的温度.;;四普朗克假设普朗克黑体辐射公式（1900年）;;例3设有一音叉尖端的质量为0.050kg，将其频率调到，振幅.求;（2）;1920年，美国物理学家康普顿在观察X射线被物质散射时，发现散射线中含有波长发生变化了的成分.;经典电磁理论预言，散射辐射具有和入射辐射一样的频率.经典理论无法解释波长变化.;;（2）理论分析;康普顿波长;散射光波长的改变量仅与有关;（4）讨论;解（1）;一氢原子光谱的规律性;莱曼系;二卢瑟福的原子有核模型;三氢原子的玻尔理论;（2）玻尔的三个假设;;;玻尔理论对氢原子光谱的解释;（1）正确地指出原子能级的存在（原子能量量子化）；

（2）正确地指出定态和角动量量子化的概念；

（3）正确的解释了氢原子及类氢离子光谱；;一级最小衍射角;海森伯于1927年提出不确定原理

对于微观粒子不能同时用确定的位置和确定的动量来描述.;解子弹的动量;例2一电子具有的速率,动量的不确范围为动量的0.01%(这也是足够精确的了),则该电子的位置不确定范围有多大?;量子力学建立于1923~1927年间，两个等价的理论——矩阵力学和波动力学.

相对论量子力学（1928年，狄拉克）：描述高速运动的粒子的波动方程.;一波函数概率密度;2）量子力学波函数（复函数）;某一时刻出现在某点附近在体积元中的粒子的概率为;二薛定谔方程（1925年）;??维运动粒子的含时薛定谔方程;在三维势场中运动粒子的定态薛定谔方程;波函数的标准条件：单值的，有限的和连续的.;三一维势阱问题;波函数的标准条件：单值、有限和连续.;量子数;归一化条件;;;四对应原理;例：电子在的势阱中.;五一维方势垒隧道效应;;一自发辐射受激辐射;2光吸收;3受激辐射;二激光原理;美国物理学家梅曼于1960年9月制成第一台红宝石固体激光器.;2光学谐振腔激光的形成;三激光器;2红宝石激光器;四激光器的特性和应用;一固体的能带;;每个能级有个量子态;;导体半导体绝缘体;;2杂质半导体;空穴型（简称p型）半导体;三pn结;;四光生伏特效应;;二超导体的主要特性;3迈斯纳效应;;声子：晶体中由点阵的振动产生畸变而传播的点阵波的能量子称声子.;四超导的应用前景;一光电效应实验的规律;;按经典理论，电子逸出金属所需的能量，需要有

一定的时间来积累，一直积累到足以使电子逸出金属

表面为止.与实验结果不符.;二光子爱因斯坦方程;逸出功;（3）的测定;例1波长为450nm的单色光射到纯钠的表面上.;例2设有一半径为的薄圆片，它距

光源1.0m.此光源的功率为1W，发射波长为589nm

的单色光.假定光源向各个方向发射的能量是相同

的，试计算在单位时间内落在薄圆片上的光子数.;三光电效应在近代技术中的应用;四光的波粒二象性;第十九章量子物理;教学基本要求;七了解波函数及其统计解释.了解一维定态的薛定谔方程，以及量子力学中用薛定谔方程处理一维无限深势阱等微观物理问题的方法.