物理量子力學(xué)處理

物理量子力學(xué)處理第1頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月定態(tài)薛定諤方程表示為：設(shè)方程的解采用分離變量法，(1)式分離成三個(gè)常微分方程第2頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、方程求解中得出的重要結(jié)論：1.能量量子化：主量子數(shù)當(dāng)n→∞時(shí)，能量連續(xù)決定原子的能級(jí)第3頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.角動(dòng)量量子化:3.角動(dòng)量的空間量子化:稱(chēng)為副量子數(shù)或角量子數(shù)式中當(dāng)時(shí)，角動(dòng)量最小值磁矩角動(dòng)量在外磁場(chǎng)方向上的分量稱(chēng)為磁量子數(shù)角動(dòng)量在空間的取向只有種可能空間量子化第4頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：第5頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)塞曼效應(yīng)的解釋?zhuān)涸庸庾V在均勻磁場(chǎng)中發(fā)生分裂的現(xiàn)象叫塞曼效應(yīng)。譜線是由l=1向l=0躍遷形成的。有磁場(chǎng)無(wú)磁場(chǎng)4.電子的自旋電子的自旋角動(dòng)量的大小為只有一個(gè)值叫自旋量子數(shù)自旋角動(dòng)量的量值只有一個(gè)是量子化的第6頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自旋角動(dòng)量在外磁場(chǎng)方向上的分量是量子化的稱(chēng)自旋磁量子數(shù)5.施特恩－蓋拉赫實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置:SNAgPZ有磁場(chǎng)無(wú)磁場(chǎng)，只有兩個(gè)取值：l=0第7頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月決定電子繞核運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量總結(jié)：氫原子的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由四個(gè)量子數(shù)來(lái)確定(1)主量子數(shù)決定電子的能量(2)角量子數(shù)(3)磁量子數(shù)(4)自旋磁量子數(shù)決定電子自旋角動(dòng)量在外磁場(chǎng)方向的分量決定電子角動(dòng)量在外磁場(chǎng)方向的分量第8頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、電子的空間幾率分布?xì)湓雍送怆娮拥亩☉B(tài)波函數(shù)為給出狀態(tài)各點(diǎn)電子出現(xiàn)的幾率密度給出狀態(tài)在不同處的電子出現(xiàn)的幾率密度

給出狀態(tài)不同處的電子出現(xiàn)的幾率密度給出狀態(tài)不同處的電子出現(xiàn)的幾率密度電子云第9頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月不同n值，曲線均有一個(gè)極大值極大值出現(xiàn)在電子出現(xiàn)在玻爾半徑附近的幾率最大四、多電子原子系統(tǒng)分殼層符號(hào)殼層符號(hào)主量子數(shù)副量子數(shù)殼層第10頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.泡利不相容原理也就是說(shuō)，任何兩個(gè)電子不可能有完全相同的四個(gè)量子數(shù)在一個(gè)原子中，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子具有完全相同的量子態(tài)。當(dāng)n給定時(shí)，則：有個(gè)取值有個(gè)取值有兩個(gè)取值在殼層上最多能容納的電子數(shù)：K殼層：L殼層：第11頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.能量最小原理原子系統(tǒng)處于正常狀態(tài)時(shí)，每個(gè)電子趨向于占有最低能級(jí)能級(jí)高低以確定。越大能級(jí)越高在各分殼層填入電子的順序第12頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月量子力學(xué)習(xí)題課一、選擇題C與金屬性質(zhì)有關(guān)。1、金屬的光電效應(yīng)的紅限依賴(lài)于：（A）入射光的頻率（B）入射光的強(qiáng)度（C）金屬的逸出功（D）入射光的頻率和金屬的逸出功解：第13頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月D光電效應(yīng)過(guò)程：電子吸收光子，過(guò)程能量守恒。康普頓效應(yīng)：為光子與電子彈性碰撞過(guò)程。過(guò)程滿(mǎn)足能量守恒和動(dòng)量守恒。2、光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都含有電子與光子的相互作用過(guò)程，在下列幾種理解中，正確的是：（A）兩種效應(yīng)中電子與光子兩者組成的系統(tǒng)都服從動(dòng)量守恒和能量守恒定律；（B）兩種效應(yīng)都相當(dāng)電子與光子的彈性碰撞過(guò)程；（C）兩種效應(yīng)都屬于電子吸收光子的過(guò)程；（D）光電效應(yīng)是吸收光子的過(guò)程，而康普頓效應(yīng)則相當(dāng)于光子與電子的彈性碰撞過(guò)程。解：第14頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月D①光電效應(yīng)存在紅限，產(chǎn)生光電效應(yīng)；反之則不能產(chǎn)生。與金屬性質(zhì)有關(guān)。②③3、關(guān)于光電效應(yīng)有下列說(shuō)法：(1).任何波長(zhǎng)的可見(jiàn)光照射到任何金屬表面都能產(chǎn)生光電效應(yīng)；(2).對(duì)同一金屬如有光電子產(chǎn)生，則入射光的頻率不同，光電子的最大初動(dòng)能也不同；

(3).對(duì)同一金屬由于入射光的波長(zhǎng)不同，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目不同；(4).對(duì)同一金屬，若入射光頻率不變而光強(qiáng)增加1倍，則飽和光電流也增加1倍。其中正確的是：（A）(1)、(2)、(3)（B）(2)、(3)、(4)（C）(2)、(3)（D）(2)、(4)解：第15頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、用頻率為ν1的單色光照射某種金屬時(shí)，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能為EK1，用頻率為ν2的單色光照射另一種金屬時(shí)，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能為EK2，如果EK1

>EK2，那么：（A）ν1一定大于ν2（B）ν1一定小于ν2（C）ν1一定等于ν2（D）ν1可能大于也可能小于ν2解：D第16頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解：D5、用頻率為的單色光照射某種金屬時(shí)逸出光電子的最大動(dòng)能為EK，若改用頻率為

的單色光照射此種金屬時(shí)，逸出光電子的最大動(dòng)能為：第17頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解：C6、根據(jù)玻爾氫原子理論，氫原子中的電子在第一和第三軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小之比υ1/υ3為：第18頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解：一維無(wú)限深勢(shì)阱

A

7、已知粒子在一維無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為：那么粒子在處出現(xiàn)的幾率密度為：第19頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DC8、直接證實(shí)了電子自旋存在的最早實(shí)驗(yàn)之一是：（A）康普頓試驗(yàn)（B）盧瑟福試驗(yàn)（C）戴維遜－革末試驗(yàn)（D）斯特恩－蓋拉赫試驗(yàn)9、氬（Z＝18）原子基態(tài)的電子組態(tài)是：答：答：第20頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10、測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系式表示在x方向上：（A）粒子位置不能確定；（B）粒子的動(dòng)量不能確定；（C）粒子位置和動(dòng)量都不能確定；（D）粒子位置和動(dòng)量不能同時(shí)確定。答：

D11、若α粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

的均勻磁場(chǎng)中，沿半徑為R的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，則α粒子的德布羅意波長(zhǎng)是：

A

解：

第21頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10、測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系式表示在x方向上：（A）粒子位置不能確定；（B）粒子的動(dòng)