高中物理竞赛第15章量子物理(共98张PPT)
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15章量子物理65页PPT
光强越大，N ， N ， I S ( 0 时）
遏止电压
W 石英窗
外加反向的遏止电压 U 0 恰
能阻碍光电子到达阳极, 即 阳极 A
K 阴极
eU0
1 2
mv2
1mv2 hW
2
eU 0hW
G V
U0
h
e
W e
遏止电压随入射光频率线性增加,与光强无关。
第十四章 量子物理
教学要点
1.光电效应的实验规律、爱因斯坦光子假设. 2.康普顿效应的实验规律. 3.氢原子光谱的实验规律及玻尔氢原子理论. 4. 实物粒子的波粒二象性. 5. 坐标动量不确定关系 .
第一节
光电效应 光的波粒二象性
实验现象1：存在饱和电流强度 Im Ne
饱和电流强度与入射光强度成正比。
实验现象2：存在遏止电压 U 0 。
与入射光强无关，与入射光频率具有线性关系。
实验现象3：存在截止频率0 。 ≥0，才能发生光电效应。
实验现象4：光电子瞬时发射。
二、光的波动说遇到的困难
红限问题 按照光的波动说，金属表面的电子在入
射光电场的作用下作受迫振动，E振 动 能 A2， 只要光足够强, E振动能 就越大，因此电子 就有足够的能量从金属表面逸出，而不存在
可见，经典理论无法解释波长变长的 散射光。
四、量子解释
1.物理模型
光子 0
y
电子
v0 0
x
y
光子
x
电子
入射光子（ X 射线或 射线）能量大 .
Eh 范围为：10 4~10 5eV
光子 0
y
电子
v0 0
x
遏止电压
W 石英窗
外加反向的遏止电压 U 0 恰
能阻碍光电子到达阳极, 即 阳极 A
K 阴极
eU0
1 2
mv2
1mv2 hW
2
eU 0hW
G V
U0
h
e
W e
遏止电压随入射光频率线性增加,与光强无关。
第十四章 量子物理
教学要点
1.光电效应的实验规律、爱因斯坦光子假设. 2.康普顿效应的实验规律. 3.氢原子光谱的实验规律及玻尔氢原子理论. 4. 实物粒子的波粒二象性. 5. 坐标动量不确定关系 .
第一节
光电效应 光的波粒二象性
实验现象1：存在饱和电流强度 Im Ne
饱和电流强度与入射光强度成正比。
实验现象2：存在遏止电压 U 0 。
与入射光强无关，与入射光频率具有线性关系。
实验现象3：存在截止频率0 。 ≥0，才能发生光电效应。
实验现象4：光电子瞬时发射。
二、光的波动说遇到的困难
红限问题 按照光的波动说，金属表面的电子在入
射光电场的作用下作受迫振动，E振 动 能 A2， 只要光足够强, E振动能 就越大，因此电子 就有足够的能量从金属表面逸出，而不存在
可见，经典理论无法解释波长变长的 散射光。
四、量子解释
1.物理模型
光子 0
y
电子
v0 0
x
y
光子
x
电子
入射光子（ X 射线或 射线）能量大 .
Eh 范围为：10 4~10 5eV
光子 0
y
电子
v0 0
x
高中物理竞赛辅导《量子力学初步》课件
量子力学方程
是否存在一个
根据某种条件可求出微观粒子的
基本算符
量子力学中的
算符是表示对某一函数进行某种数学运算的符号。在量子力学中，一切力学量都可用算符来表示。这是量子力学的一个很重要的特点。
算 符
劈形算符
数学运算符号
拉普拉斯算符
动量算符
动能算符
哈密顿算符
含动、势能
位矢算符
力 学 量 算 符 统称 举 例
（4）
小议链接2
结束选择
请在放映状态下点击你认为是对的答案
下列波函数中合理的是
（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4）
小议链接3
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下列波函数中合理的是
（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4）
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下列波函数中合理的是
（1） ；
（2） ；
自由粒子的
波函数
自由粒子的能量和动量为常量，其波函数所描述的德布
罗意波是平面波。
不是常量，其波函数所描述的德布罗意波就不是平面波。
对于处在外场作用下运动的非自由粒子，其能量和动量
外场不同，粒子的运动状态及描述运动状态的波函数也
不相同。
微观客体的运动状态可用波函数来描述，这是
量子力学的一个基本假设。
量子化等概念。
续上求解
阱内
阱外
只有
因
及
要连续、有限，
薛定谔方程才成立，
在阱外
故粒子在无限深势阱外出现的概率为零。
设质量为 的微观粒子，
处在一维无限深势阱中，
是否存在一个
根据某种条件可求出微观粒子的
基本算符
量子力学中的
算符是表示对某一函数进行某种数学运算的符号。在量子力学中，一切力学量都可用算符来表示。这是量子力学的一个很重要的特点。
算 符
劈形算符
数学运算符号
拉普拉斯算符
动量算符
动能算符
哈密顿算符
含动、势能
位矢算符
力 学 量 算 符 统称 举 例
（4）
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（3） ；
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（1） ；
（2） ；
自由粒子的
波函数
自由粒子的能量和动量为常量，其波函数所描述的德布
罗意波是平面波。
不是常量，其波函数所描述的德布罗意波就不是平面波。
对于处在外场作用下运动的非自由粒子，其能量和动量
外场不同，粒子的运动状态及描述运动状态的波函数也
不相同。
微观客体的运动状态可用波函数来描述，这是
量子力学的一个基本假设。
量子化等概念。
续上求解
阱内
阱外
只有
因
及
要连续、有限，
薛定谔方程才成立，
在阱外
故粒子在无限深势阱外出现的概率为零。
设质量为 的微观粒子，
处在一维无限深势阱中，
2022-2023高中物理竞赛课件：氢原子的量子理论
一些特定的方向，L 在外磁场方向（Z 轴）的投影
也满足量子化条件：
q
ml : ( 轨道 ) 磁量子数 ( 2l+1) 个
磁量子数其决定了电子角动量在空间的可能取向
说明: “Z方向”的问题，在氢原子中，电子在库仑场中的势函数具有球对称， 因此可选取任何一个方向为Z轴。 但当原子处在外场中(磁场或电场)时，球对称被破坏，这时外场就是一 个特殊方向，此时，一般选取外场方向为Z轴方向。
质子的质量比电子的质量大的多，在氢原子中可近似认为质子
静止而电子运动，因此电子的能量就代表整个氢原子的能量。
电子受质子的库仑力作用，势能函数为:
（取无限远处为势能零点）
e
r
e +
一、氢原子的薛定谔方程 SchrÖdinger Equation of Hydrogen
一般定态薛定谔方程：
2
2m 2
(
当置于外磁场中，角动量L在空间取向只能取
一些特定的方向，L 在外磁场方向（Z 轴）的投影
也满足量子化条件：
q
ml : ( 轨道 ) 磁量子数 ( 2l+1) 个 磁量子数其决定了电子角动量在空间的可能取向
对于同一L，它在z 方向的投影可以取(2l+1)个值，因此L与z方向 的夹角 也只可能是(2l+1) 个确定值；L在空间的取向是量子化的。
电子的稳定状态可用 n、l、m 三个量子数表示，相应的波函数 nlm
二、量子化条件和三个量子数（量子力学中的氢原子问题的严格解）
（不深究繁琐的求解过程，着重讨论所得出的几点重要结论）
3、角动量空间量子化和磁量子数 Magnetic Quantum Number
当置于外磁场中，角动量L在空间取向只能取
高中物理竞赛 有关量子的初步知识
有关量子的初步知识§3. 1、初期量子理论20世纪之初，物理学家为解释一些经典物理所不能解释的实验规律，提出了量子理论。
量子理论经过进一步发展，形成了量子力学，使量子力学成为近代物理学的两大支柱之一。
3．1．1、 3．1．1、 普朗克量子论一切物体都发射并吸收电磁波。
物体发射电磁波又称热辐射，温度越高，辐射的能量越多，辐射中短波成份比例越大。
完全吸收电磁辐射的物体发射电磁辐射的本领也最强，称这种理想的物体为黑体。
研究黑体辐射电磁波长的能量与黑体温度以及电磁波波长的关系，从实验上得出了著名的黑体辐射定律。
假设电磁辐射是组成黑体的谐振子所发出，按照经典理论，谐振子的能量可以连续地变化，电磁波的能量也是可以连续变化的，但是理论结果与实验定律相矛盾。
1900年，德国物理学家普朗克提出了量子理论：黑体中的振子具有的能量是不连续的，从而，他们发射或吸收的电磁波的能量也是不连续的。
如果发射或吸收的电磁辐射的频率为v ，则发射或吸收的辐射能量只能是hv 的整倍数，h 为一普适常量，称为普朗克常量，普朗克的量子理论成功地解释了黑体辐射定律，这种能量不连续变化的概念，是对经典物理概念的革命，普朗克的理论预示着物理观念上革命的开端。
3．1．2、 爱因斯坦光子理论因为电磁波理论也不能解释光电效应，在普朗克量子论的基础上，爱因斯坦于1905年提出了光子概念。
他认为光的传播能量也是不连续的，而是一份一份的，每一份能量称为一个光子，即光是由光子组成的，频率为v 光的光子能量等于hv ，h 为普朗克常量。
光子理论圆满地解释了光电效应。
人们对光本性的认识前进了一步：光具有波粒二象性。
在经典物理中，波是连续的，粒子是分立的，二者不相容。
所以，不能把光看作经典物理中的波，也不能把光看作经典物理中的粒子。
故此，有了爱因斯坦光电方程： w h mv -=γ221 W 为逸出功，γ为光子频率， m 为光电子质量。
3、1、3 电子及其他粒子的波动性我们已经了解到，玻尔把普朗克的量子论和爱因斯坦的光子理论，应用到原子系统上，于1913年提出了原子理论。
高中物理奥林匹克竞赛专题——量子力学课件(共546张PPT)
（三）Compton 散射 -光的粒子性的进一步证实。
（1） Compton 效应
X--射线被轻元素如白蜡、石墨中的电子散射后出现的效应。该效应有如下 2 个特点：
1 散射光中，除了原来X 光的波长λ外，增加了一 个新的波长为λ'的X光， 且λ' >λ；
2 波长增量 Δλ=λ’ –λ 随散射角增大而增大。这一现象 称为 Compton 效应。
光电效应的两个典型特点的解释
• 1. 临界频率v0
1 V 2 h A
2
2. 光电子动能只决定于光 子的频率
上式亦表明光电子的能量只与光的频率 v 有关，光的强度只决定光子 的数目，从而决定光电子的数目。这样一来，经典理论不能解释的光电效应得到 了正确的说明。
由上式明显看出，能打出电子的光子的最小能量是光电子 V = 0 时由
该式所决定，即
hv -A = 0，
v0 = A / h ， 可见，
（2）光电效应
光照射到金属上，有电子从金属上逸出的现象。 这种电子称之为光电子。试验发现光电效应有 两个突出的特点：
•1.临界频率v0 只有当光的频率大于某一定值v0 时， 才有光电子发射出来。若光频率小于该值时，则不论 光强度多大，照射时间多长，都没有电子产生。光的 这一频率v0称为临界频率。
§1 经典物理学的困难
(一）经典物理学的成功
19世纪末，物理学理论在当时看来已经发展到 相当完善的阶段。主要表现在以下两个方面：
(1) 应用牛顿方程成功的讨论了从天体到地上各种尺度的力 学客体体的运动，将其用于分子运动上，气体分子运动论， 取得有益的结果。1897年汤姆森发现了电子，这个发现表明 电子的行为类似于一个牛顿粒子。
2020年高中物理竞赛辅导课件★★第15章 量子力学基础(PPT)
15-2 光的量子性电效应
一、光电效应 爱因斯坦方程的实验规律
光电效应 光照射到金属表面时， 有电子从金属表面逸出的现象。
光电子 逸出的电子。
光电子由K飞向A，回路中 形成光电流。
AK
OO
OO
OO
G
V R
OO
实验规律
光电效应伏安特性曲线
1、单位时间内从阴极逸出 的光电子数与入射光的强
饱 和
Is2
量按波长的分布随温度而不同的电磁辐射
单色辐射本领（单色辐出度）
波长为的单色辐射本领是指单位时间内从物 体的单位面积上发出的波长在附近单位波长间隔
所辐射的能量。
M (T ) W / m3
如果一个物体能全部吸收投射在 它上面的辐射而无反射，这种物 体称为绝对黑体，简称黑体。
BB ( T )
(μm) 0 1 2 3 4 5 6
m
峰值波长
射度最大值向短波方向移动。
二、普朗克量子假设
MB ( T )
实验值
紫
外 灾
难
维恩
MB ( T ) C34T
瑞利--金斯
M B
(T
)
C e 5
C2 T
1
01 2 3 4 5
67
89
( m )
普朗克得到了黑体辐射公式：
M B ( T ) 2hc 2 5
1
hc
e kT 1
c ——光速 k ——玻尔兹曼恒量
1、若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量 传给电子, 光子的能量减少，因此波长变长，频率 变低。
2、若光子和内层电子相碰撞时，碰撞前后光子能 量几乎不变，故波长有不变的成分。
3、因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度有关，所以 波长改变和散射角有关。
高中物理奥林匹克竞赛专题量子力学介绍(共29张PPT)
物质波与薛定谔方程
• 德布罗意物质波：既然物质有波动行为，那么所有的物质 都应该是波，所有物质的波长和动量遵循同一个关系
h p (德布罗意关系 )
波长＝普朗克常数除以动量 • 薛定谔方程：既然物质以波的形式运动，就应该有一个波
动方程来描述这种运动。猜出来的，没有更基本的原理。
E2 d2V
2mdx2
量子力学介绍
雷奕安
量子力学的出现
• 经典物理的成功
• 牛顿运动定理，日常生活（打篮球，开车），天文观测（太 阳系各种行星的运动，海王星，冥王星的发现），航天（只 用牛顿定理足够把人送上太空），蒸汽机，电话，电报
• 决定论（只要知道某一时刻物体的状态，以后任意时刻都是 可以预知的）
• 麦克斯韦电磁理论 • 热力学
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/282021/8/282021/8/282021/8/288/28/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月28日星期六2021/8/282021/8/282021/8/28 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/282021/8/282021/8/288/28/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/282021/8/28August 28, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/282021/8/282021/8/282021/8/28
• 经典物理的疑难
高二物理竞赛课件：量子力学(共15张PPT)
质子的质量比电子的质量大的多，在氢原子 中可近似认为质子静止而电子运动，因此电子 的能量就代表整个氢原子的能量。电子受质子 的库仑力作用，势能函数为
U(r) e2 和方向无关
4 0r
在以质子的位置为原点的直角坐标系中，电 子的能量本征方程为
2 2
2m
x 2
2 y2
2 z2
U
(r
)
发射一个光子，其频率满足: h En Em
相应的波数(波长的倒数)
~nm
En Em hc
1 R( m2
1 n2 )
将氢原子能级公式代入,首次算出里德伯常数
R
me e 4
8
2 0
h3
c
1.0973731534107 m1
玻尔的贡献 1) 揭开了近30年的“巴耳末公式之迷” 2) 首次打开了人们认识原子结构的大门 3) 定态假设和频率假设在原子结构和分子 结构的现代理论中仍是重要概念 4) 为量子力学的建立奠定了基础。但他的
量子力学
说明：
① n=1——基态
n>1——激发态
② En<0 物理意义：电子处于束缚态！ ③ 电离能：使原子电离所需的最小能量
E电离=E∞－En=－En
氢原子
n=1, 电离能为 13.6 eV
n=2, 电离能为 3.39 eV
n=3, 电离能为 1.51 eV
氢原子光谱线的波数公式
当原子从较高能态 En向较低能态 Em 跃迁时，
玻尔假设：L n, n 1,2 •玻尔的量子化概念是正
l 0,1,2,(n 1) 确的，但条件需修正。
称为角量子数 角动量是量子化的
这改动虽不大，但却是原则 性的改动。 •经典力学中，角动量不能
U(r) e2 和方向无关
4 0r
在以质子的位置为原点的直角坐标系中，电 子的能量本征方程为
2 2
2m
x 2
2 y2
2 z2
U
(r
)
发射一个光子，其频率满足: h En Em
相应的波数(波长的倒数)
~nm
En Em hc
1 R( m2
1 n2 )
将氢原子能级公式代入,首次算出里德伯常数
R
me e 4
8
2 0
h3
c
1.0973731534107 m1
玻尔的贡献 1) 揭开了近30年的“巴耳末公式之迷” 2) 首次打开了人们认识原子结构的大门 3) 定态假设和频率假设在原子结构和分子 结构的现代理论中仍是重要概念 4) 为量子力学的建立奠定了基础。但他的
量子力学
说明：
① n=1——基态
n>1——激发态
② En<0 物理意义：电子处于束缚态！ ③ 电离能：使原子电离所需的最小能量
E电离=E∞－En=－En
氢原子
n=1, 电离能为 13.6 eV
n=2, 电离能为 3.39 eV
n=3, 电离能为 1.51 eV
氢原子光谱线的波数公式
当原子从较高能态 En向较低能态 Em 跃迁时，
玻尔假设：L n, n 1,2 •玻尔的量子化概念是正
l 0,1,2,(n 1) 确的，但条件需修正。
称为角量子数 角动量是量子化的
这改动虽不大，但却是原则 性的改动。 •经典力学中，角动量不能
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说明：T↑→m↓(或m↑)
6.
[例1] （1）温度为20ºC的黑体，其单色辐出度 的峰值所对应的波长是多少？(2)太阳的单色辐 出度的峰值波长 m=483nm，试由此估算太阳 表面的温度.（3）以上两辐出度之比为多少？
解:（1）由维恩位移定律
m
b T1
2.898103 293
nm
9 890 nm
(收集电子) (→饱和)
W小
W大
U 0 Cs Zn Pt
斜率相同
反向电压↓— i↓
截距不同
(阻止电子) (→0 )
U0 (线性)
O 0
(3) 瞬时性 t ~ 10-9s
13.
二. 光子 爱因斯坦方程
1. 光(量)子理论 光子 ε h 只与频率有关
一束光 — 光子流
一束光
I
nh
n
(单位时面间积光子数)
数目增加105 - 108倍
15.
四. 光的波粒二象性
波动性： 传播过程 ( ↑或↓ 明显)
粒子性： E、P、m 作用过程 ( ↓或 ↑明显)
E h hc pc
m0 0
m
E c2
h
c2
p mc h h c
说明: 相对论 E 2 p2c2 E02
光子 E pc h mc2
E h hc 4.981019 J ,
p h 1.661027 Kg m s1
(3) 逸出光电子速度;
Eke
1 2
mv2
hc
h 0
2.07 1019 J
非相对论 v 2Eke 6.76105 m s1
m0
(4) 遏止电势差. eU0 Eke U0 1.31V 17.
15－3 康普顿效应
第 十五章 量子物理
一.发展史
概述
古代(哲学) 经典物理学
(1600 — 1900) Newton Maxwall 光学,热学
近代物理学 现代物理
(1900— 1950) 正在发展 相对论 Einstein 量子力学Shr.o. dinger
……
经典物理学 宏观、低速
现代科技和工程技术基础
近代物理学 微观、高速
2.
经典物理学 大量实验事实 规律 理论
近代物理学 少量实验事实 大胆假设
理论 实验验证认可
与量子力学建立相关的Nobel物理学奖:
M.Planck 1918 光量子论 (42岁)
A.Einstein 1921 光电效应 (26岁)
N.Bohr 1922 原子结构与原子辐射 (28岁)
弗兰克-赫兹 1925 原子能级的发现
（2）T2
b
m
2.898103 483109
K
6 000 K
（3）由斯特藩 - 玻耳兹曼定律
M (T2 ) M (T1) (T2 T1)4 1.76 105
7.
三. 经典物理的困难
经典
R
－J
公式
M v (T )dv
2v2
c2
kTdv
推导见统计物理学导论(王竹溪)
紫外灾难Biblioteka Wien 公式 M v (T )dv c1v3ec2v /T dv 半经验,长波段与实验有偏离
产生光电子数目越多,光电流越大. ( 0 时）
遏止电势差
外加反向的遏止电势差 U 0
恰能阻碍光电子到达阳极,
即
eU0
1 mv2 2
频率限制: 只有 0时才会发生
W h 0 0 W h（截止频率）
瞬时性：光子射至金属表面， 一个
光子的能量 h 将一次性被一个电子吸收， 若 0 ，电子立即逸出，无需时间积累.
c2
cos
电子
h c
0
e0
质
—
速关系
m
m
0(1
v2
/c 2
)1/
2
mv
h
c e0
由上述可得
0
h m0c
(1
cos
)
2h m0c
sin
2
2
19.
h (1 cos ) 2h sin 2
m0c
m0c 2
Compton波长
C
h m0c
2.431012 m
讨论: 用光量子理论解释Compton效应
二. 量子解释 —— 光的粒子性最好显示
一个光子与一个 光子被散射 (E ) 完全弹性碰撞
“自由”电子作 能用量守恒
hv0 m0c2
电子反冲 (Ek
h mc2
E)
光子 0
或 Eke mc2 m0c2 hv0 hv
y 光子
x
动量守恒
(mv)2
h2
2 0
c2
h2 2
c2
2
h
2 0
M.Born
1954 波函数的统计诠释
3.
15－1 黑体辐射 普朗克能量子假说 一.黑体、黑体辐射
1.热辐射 — 任何物体 , 任何温度
深色物体吸收和发射电磁辐射的能力
入射
比浅色物体大;
透射 吸收
反射
对于同一物体,若它在某频率范围内发射 T
辐射
电磁辐射的能力越强,则它吸收该频率范围
内电磁辐射的能力也越强
一. 实验规律
1. 现象
光照
(不同 、I )
A V
12.
2. 规律
(1) 0 有 ( I↑i↑) 0 无 ( 与I 无关)
对于同一金属,对于给定频率
i
im 2 im 1
I2 I1
I2 I1
A V
的入射光,遏止电势差U0(或 Ekmax)与光源强度无关
U0
o
U
(2) 0
正向电压↑— i↑
几种金属逸出功的近似值(eV)
钠 铝锌
铜 银铂
2.46 4.08 4.31 4.70 4.73 6.35
三. 应用
光控继电器示意图
1. 光控继电器 — 自动控制
2. 光电倍增管
— 测量微弱光 K
阴极K— 发射电子 K2 K1
K1 — K5 倍增电极 阳极A — 收集电子
K4 A
K3 K5
放大器 接控制机构
光谱问题与原子稳定性
1913 Bohr 旧量子论
量子力学的建立 1925
2.
没有一门现代物理学分支能离开量子力学: 固体物理,激光物理,材料物理,低温物理,表面物理, 天体物理, 量子力学深刻内涵和广阔应用前景 围绕量子力学的基本概念和原理的理解不断深入, 导致量子力学的应用不断深入, 如量子态工程,量子计算机,量子信息科学
光电效应 — 一个光子与“束缚”电子作用
2. Einstein方程
(
或
0
0
)
(
红限、截止)
— 光的粒子性
光子 电子
(与材料有关)
能量 初动能 逸出功
hν 1 mv2 W
( hc )
2
(eU0 )
(hν0或
hc
0
)
讨论: 用光量子理论解释光电效应实验规律
14.
理论解释: 光强越大，光子数越多，单位时间内
1.
二.近代物理产生的背景 ( 十九世纪末)
工业技术 探测仪器 实验手段
研究 微观 高速
实验事实
( 经典理论 无法解释 )
重新思考 大胆假设
新理论
“物理学理论大厦上空飞来几朵乌云”
“以太之谜”
相对论 1905 Einstein
“紫外灾难” 1900 Planck 能量子假说
光电效应,固体比热
光量子 1905 Einstein
5
(T )d
mT
d
ehc/kT
T 4
b
1
和b 理论值
与实验值吻合
Planck提出的公式与当时最精确的实验数据符合的非常好,人们认为, 如此简单的公式与实验如此符合,绝非偶然,在这个公式中一定蕴藏着 一个非常重要但尚未被人们揭示出的科学原理
10.
能量的不连续性是经典力学无法解释的,包括Planck本人也 不能理解和接受.首先注意到量子假设可能解决经典物理的 “乌云”的是Einstein. Einstein于1905年提出了光量子概念,成功 解释了光电效应,1907年又进一步把能量不连续的概念应用到 固体中原子的振动,成功解释了固体比热在T0k时趋于零现象.
Planck : “企图使量子与经典物理协调起来的这种徒劳无
益的打算,使我耗去了很多精力,直到1915年,我的许多同事 认为这几乎是一个悲剧。但我并不这么认为,因此我由此 获 得的透彻的启示是更有价值的 , 现在我知道作用量子h 比 我当初想象的更重要的多。”
10.
[例2] 设一音叉尖端质量为0.050kg ,将其频率调
康普顿 1927 电子光子散射
G.P.汤姆孙 1928 电子的波动性
L.De.Broglie 1929 物质波 (31 岁)
W.Heisenberg 1932 矩阵力学 (24 岁)
E.Schrodinger 1933 波动力学 (39岁)
P.A.M.Dirac 1933 预言正电子 (24岁)
W.Pauli 1945 不相容原理
0
M
(T
)d
T4 T4
M (T ) /(1014 W m3 )
5.670108 W m2 K4
可
说明：
1.0
见
热传递
常温 高温
传导为主 辐射为主
光 区
0.5
2. Wine位移定律 (1893)
6 000 K
mT b
b 2.898103m K