量子力学进展

1、第一章 绪论1.1 由黑体辐射公式导出维思位移定律，能量密度极大值所对应的波长 m与温度 T成反比，即 bTm （常数） ，并近似计算 b的数值，准确到二位有效值。解：由黑体辐射公式，频率在 与 d之间的辐射能量密度为echdkT183由此可以求出波长在 与 之间的能量密度 d)(由于 /c, d2因而有： ehkTc18)(5令 x所以有： 1)(5xeA（ 458chkA常数）由 0d 有 0)1(5)( 254dxexAx于是，得： 1)(xe该方程的根为 965.4因此，可以给出， khcxkcTm204.即 b （常数）其中 khc2014. 2383410856.97.62 m389.注 根据 183kThec可求能量密度最大值的频率：令 x13x。

2、量子力学,第一章 绪论西安电子科技大学 技术物理学院,主要内容,1.1 经典物理学的困难 1.2 光的波粒二象性 1.3 原子结构的波尔理论 1.4 实物粒子的波粒二象性,1.1 经典物理学的困难,十九世纪末，经典物理学取得巨大成功的同时，人们也发现一些新的现象不能用经典物理学解释。 这些现象包括：黑体辐射、光电效应、原子的光谱线系、固体在低温下的比热 在这些现象的研究中暴露出经典物理的局限性，显示出它与微观世界的矛盾。,1.2 光的波粒二象性,1.光的本质之争，粒子还是波？ 2.光的波动说 3.光的粒子性实验证据之一黑体辐射 4.光的粒子性。

3、量子力学,任课教师：胡行 Tel：67767671 Email：xhuzzu.edu.cn,Quantum Mechanics,Quantum Mechanics,Quantum Mechanics,Quantum Mechanics,首先让我们回顾量子力学建立的过程，回答如下问题： 为什么经典理论不能描述微观粒子的运动规律而必须用量子力学？,引言,在经典力学中，物体的运动遵从牛顿方程,如果知道了物体在某一时刻的位置r(t0),我们就可以解出物体的轨迹r(t),从而知道物体运动的所有信息(位置、速度、加速度）。在牛顿力学创建以来，把它运用到宏观物体，还没有出现问题。随着科学技术的发展，人们的研究对象逐渐深入到了分。

4、量 子 力 学,Quantum Mechanics,第一章 量子力学的诞生,一、经典物理学的困难 二、早期量子论（19001924） 三、量子力学的发展历程 四、自由粒子波函数,1、20世纪初之前的物理学的成就a.机械运动牛顿力学b.热运动热力学和统计物理学c.电磁现象麦克斯韦方程组d.光学现象波动光学,一、经典物理学的困难,1899年开尔文在欧洲科学家新年聚会的贺词中说：物理学晴朗的天空上， 飘着几朵令人不安的乌云,2、世纪之交实验物理学对理论物理学的挑战,（1）迈克耳逊莫雷实验,1887年，阿尔贝特迈克尔逊和爱德华莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了。

5、1,大学物理规范作业,总（33）,2,一、填空题,1.已知真空中光子波长为，则其频率= ，光子的能量E= ，动量的大小P= ，光子质量m = 。,c/ ,hc/ ,h/ ,h/ c,解：,3,2.由粒子的位置与动量的不确定关系式xPx 可以求得粒子的波长与位置的不确定关系是_。,解：,4,3.宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的均匀背景辐射相当于温度为T的黑体辐射。设b、分别为维恩和斯特藩常量，则此辐射的峰值波长m= ；若地球半径为R，则地球接收到的辐射功率P= 。,b/ T,4R2 T4,解：根据维恩位移公式,有：,根据斯特潘玻尔兹曼公式,地球接收到的辐射功率：,5,4.原子从某一激发态跃。

6、1大话量子力学一故事发生在二十世纪初的法国巴黎。一样的延续着千百年的灯红酒绿，香榭丽舍大道上散发着繁华和暧昧，红磨坊里弥漫着躁动与彷徨。而在此时的巴黎，有一个年轻人，名字叫做德布罗意（De Broglie），从他的名字当中可以看出 这是一个贵族，事实上德布罗意的父亲正是法国的一个伯爵，并且是正是一位当权的内阁部长。这样一个不愁吃不愁穿只是成天愁着如何打发时光的花花公子自然要找一个能消耗精力的东西来磨蹭掉那些无聊的日子（其实象他这样的花花公子大约都会面临这样的问题），德布罗意则找到了一个很酷的“事业”研究中世。

7、一、 填空题1玻尔的量子化条件为 。2德布罗意关系为 。3用来解释光电效应的爱因斯坦公式为 。4波函数的统计解释：_5 为归一化波函数，粒子在 方向、立体角 内出现的几率为 ，在半径为 ，厚度为 的球壳内粒子出现的几率为 。6波函数的标准条件为 。7 ， 为单位矩阵，则算符 的本征值为_。8自由粒子体系，_守恒；中心力场中运动的粒子_守恒。9力学量算符应满足的两个性质是 。10厄密算符的本征函数具有 。11设 为归一化的动量表象下的波函数，则 的物理意义为_。

8、薛定谔 ERWIN SCHRODINGER (1887-1961),波函数和Schrodinger方程,微观粒子的基本属性不能用经典语言确切描述。量子力学用波函数描述微观粒子的运动状态，波函数所遵从的方程薛定谔方程是量子力学的基本方程。 主要介绍：1.二个基本假设：A. 微观粒子行为由波函数描述,波函数具有统计意义。B. 描述微观粒子行为的波函数由薛定谔方程解出。2. 用定态薛定谔方程求解三个简单问题：A. 一维无限深势阱B. 一维谐振子C. 势垒贯穿（隧道效应）,1.1 波粒二象性 一、光的波粒二象性 1.光的波动性角频率，波长，频率，=2，=c/2. 光的粒子性爱因斯坦首。

9、浅 谈 量 子 力 学 与 纳 米 科 技姓 名： 班 级： 学 号： 院 系： 电 话： 1、量子力学的发展量子力学是 20 世纪初期物理学家们在克服经典物理学所遇到的一系列困难的过程中，于 1900-1925 年期间逐步建立起来的一门革命性的理论，它与同时期所建立的相对论一起成为现代物理学的两大支柱，量子力学的建立促进了其后一个世纪物理学的飞速发展，而且也推动化学、生物学、医学和天文学等自然学科的发展，并引发了一起新的技术革命，使人类由电气时代进入了全新的信息时代。量子理论是科学史上能最精确地被实验检验的理论，因而是科学史上最。

10、量子力学与经典力学异同之我见摘要：1.方法与任务经典力学的任务大致可以分为三类：（1） 初值问题：给定系统初始时刻的状态，即每一个质点的坐标及速度，给定每一个质点的手里函数 Fi（t） ，描写体系未来的状态（位置和速度） 。（2） 定态问题：给定体系的受力条件，描写体系最后达到的平衡条件（质点或刚体的位置） 。（3） 逆向问题：已知系统中质点的运动规律反推质点（或由无数质点组成的物体）的受力信息。例如在汽车设计中，需要根据时速确定轮胎所受的离心力，从而设计所用的材料的强度。量子力学作为力学也履行经典力学的三个。

11、量子力学,量子论奠基人之一，玻尔（NIELS BOHR）:,“如果谁不为量子论而感到困惑，那他就是没有理解量子论。”,经典物理近代物理,1887年赫兹实验证实了电磁波的存在。验证了麦克斯韦的电磁场论。光是一种电磁波。1895年，伦琴发现了X射线。1896年，贝克勒尔发现了铀元素的放射现象1897年，居里夫妇进一步研究放射性现象，并发现了更多的放射性元素。1897年汤姆孙研究阴极射线，发现其为电子1899年卢瑟福发现了元素的嬗变现象。,光以太 迈克尔逊莫雷实验（MICHELSON-MORLEY EXPERIMENT）黑体辐射实验和理论的不一致（维恩分布公式、瑞利-金。

12、近代物理（一）一 选择题1已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV，而钠的红限波长是 5400 ，那么入射光的波长是 (A) 5350 (B) 5000 (C) 4350 (D) 3550 2在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的 60，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2 倍 (B) 1.5 倍 (C) 0.5 倍 (D) 0.25 倍 3所谓“黑体”是指的这样的一种物体，即 (A) 不能反射任何可见光的物体 (B) 不能发射任何电磁辐射的物体 (C) 能够全部吸收外来的任何电磁辐射的物体 (D) 完全不透明的物体 4关于不确。

13、量子力学专题一：量子力学的基本假定1、波函数的假定：微观体系的状态用波函数描述1、完全描述：波函数一般是时间和位置 的复值函数，即)(t )(r；),(tr2、统计诠释： 在dVtr2),(中找到粒子的概率；dV3、态叠加原理：设 ， 是描述12体系的态，则 21C也是体系的一个态，其中， ，1是任意复常数。2C2、薛定谔方程（Schrodinger Equation）的假定：波函数的变化遵守薛定谔方程1、在坐标空间中 ),()(2),( 22 trrVmtrti 2、在动量空间中 ),()(2),(2 tpVmptpti 3、测量的假定：设体系处于 态下，要在该态下测量力学量 。设 的本征值为AA，对应的。

14、量子力学(Redirected from 量子力學 )关于本条目的避免深奥术语且更容易理解的版本，请见“量子力学入门”。1927 年第五次索尔维会议，此次会议主题为“电子和光子”，世界上最主要的物理学家聚集在一起讨论新近表述的量子理论。量子力学是描写微观物质的一个物理学分支，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科，都是以量子力学为基础。19 世纪末，经典力学和经典电动力学在描述微观系统时的不足越来越明显。量子力学是在 20 世纪初由。

15、量子力学导论,周先荣 厦门大学物理系,2010.9-2011.1,教材： 量子力学导论(第二版)，曾谨言 著,参考书：1 .量子力学，苏汝铿 著 2.量子力学教程，周世勋 著3. Quantum Mechanics，L.I.Schiff, 中译本4.量子力学习题与解剖，曾谨言，钱伯初 著,1. 期中考试 40%2. 期末考试 50%3. 平时成绩 10%4. 答疑每周一次,课程安排,http:/www.sciencenet.cn:80/htmlnews/2008/9/210866.html,The size of things,9,第一章 量子力学的诞生,1.1 黑体辐射与Planck的量子论 1.2 光电效应与Einstein的光量子论 1.3 原子结构与Bohr的量子论 1.4 Heisenberg矩阵。

16、1,补充： 量子力学中的力学量 The Dynamical variable in Quantum Mechanism,1.表示力学量的算符 operator for dynamical variable 2.动量算符momentum operator 3.厄米算符本征函数的正交性 Orthonormality for eigenfunction of Hermitean operators 4. 力学量算符与力学量的关系 Relationship between Operator and dynamical variable 5. 算符的对易关系 两力学量同时有确定值的条件 测不准关系 Operator commute The Heisenberg Uncertainty Principle 6. 力学量随时间的变化 守恒律 The dynamical variable with respect to time Th。

17、量子力学课程教学大纲课程英文名称：Quantum Mechanics课程简介： 本课程为专业基础课。通过该课程的学习，学生可以掌握量子力学的基本理论与基本方法，能提高本科生分析和解决实际物理问题的能力，为本科生后续的专业课程学习和今后的实际工作奠定一定的理论基础，并掌握初步的解决问题方法。让学生掌握描述量子力学的一些基本量子思想和量子理论方法。这些内容将为今后本科生在固体物理学、磁性物理学、凝聚态物理等理论方面的进一步学习奠定一定的理论基础，并可以使本科生初步掌握分析问题和解决问题的方法。一、课程教学内容及教学基。

18、量子力学论文 题 目 浅谈量子力学的前沿进展 学 院 专 业 学 号 姓 名 时 间 2014年7月1日 指导教师 浅谈量子力学的前沿进展 摘要 量子力学是在19世纪末发展起来的一门新科学 而且它还一直处于不断地发展中 在自然科学中具有重要作用 量子力学的规律已成功地运用于各个领域 物理 材料 化学 生命 信息和制药等 量子力学与我们的生活密切相关 量子力学是研究微观粒子的运动规律 主要研究原子 。

19、一、课程总体说明1、课程性质量子力学是近代物理两大支柱之一，是近代物理的重要基础。因而本课是物理专业最重要的一门专业基础必修课。2、学习目的（1） 系统地了解微观世界的基本规律；（2） 理解掌握量子力学基本概念和基本原理，并能应用基本概念和规律解释微观现象；（3） 了解量子力学史上的重要物理思想，培养辩证唯物主义的世界观和科学方法。3、主要内容量子力学主要内容包括：量子力学发展简况，波函数，薛定谔方程，力学量和算符，态和力学量的表象，微扰论，自旋和全同粒子。4、主要考核目标（ 1） 掌 握 波 粒 二 象 性 是 。

20、量 子 力 学 新 进 展- - - - - I B M 科 学 家 首 次 拍 下 单 个 分 子 照 片据 英 国 年 报 道 采 用 技 术2 0 0 9 8 月 2 7 B B C N e w s A F M与 量 子 干 涉 原 理 近 日 I B M 的 科 学 家 首 次 拍 摄 了 单 个 分子 的 照 片 2 2 个 C 原 子 1 4 个 H 原 子 而 一 个 分 子 要 比一 粒 沙 小 上 百 万 倍 借 助 原 子 力 显 微 镜 科 学 家 将 单 个。并 五 苯 分 子 的 照 片 呈 现 在 人 们 面 前 。 在 照 片 中 并 五 苯分 子 看 起 来 像 蜂 巢 一 般 呈 栅 格 状 。I BM r e s e a r c h e r s Ni k o l a j Mo l l , Re 。