氢原子的薛定谔方程PPT课件

-,1,量子力学初步,-,2,本章内容,-,3,本章内容,-,4,引言,-,5,第四节,-,6,德布罗意,-,7,光的波粒二象性,一、光的波粒二象性,-,8,二象性统计解释,摄影底板或显微观察,-,9,光子衍射,-,10,物质波假设,-,11,德布罗意公式,-,12,物质波例一,-,13,物质波例二,-,14,物质波例三,-,15,电子衍射实验,三、电子衍射实验,-,16,电子衍射附图一,-,17,电子衍射附图二,-,18,电子及中子衍射,-,19,第四节,-,20,不确定关系,-,21,续上,从电子的单缝衍射现象不难理解位置和动量的不确定关系,-,22,例题一,-,23,例题二,-,24,随堂小议,（1）粒子的坐标是不能精确确定的；,（2）粒子的动量是不能精确测定的；,（3）粒子的坐标和动量是不能同时精确地确定的；,（4）以上结论都不对。,不确定关系说明,结束选择,请在放映状态下点击你认为是对的答案,-,25,第一节,-,26,波函数,下面从量子力学的基本观点出发，建立自由粒子的波函数。,-,27,自由粒子波函数,在量子力学中用复数表达式：,-,28,续上,在量子力学中用复数表达式,沿方向匀速直线运动,r,的自由粒子的波函数为,Y,(,),t,r,e,i,A,-,29,概率密度,二、波函数的统计解释,-,30,波函数归一化,波函数具有统计意义，其函数性质应具备三个标准条件：,-,31,波函数标准条件,-,32,概率波与经典波,德布罗意波（概率波）不同于经典波（如机械波、电磁波）,-,33,算例,-,34,第二节,-,35,薛定谔方程引言,-,36,基本算符,-,37,薛定谔方程,-,38,-,39,续上,-,40,态跌加原理,-,41,一维无限深势阱,-,42,续上求解,-,43,续上求解,-,44,续求解,-,45,势阱问题小结,一维无限深势阱中的微观粒子（小结）,-,46,第二节,-,47,势垒,-,48,隧道效应,-,49,续上,-,50,扫描隧道显微镜,三、扫描隧道显微镜（STM）,-,51,续上,-,52,第一节,-,53,氢原子薛定谔方程,-,54,能量、角量量子数,-,55,磁量子数,-,56,氢原子电子概率分布,二、氢原子核外电子的概率分布,-,57,径向概率分布示例,-,58,角向概率分布示例,-,59,电子云示例,-,60,塞曼效应,三、塞曼效应,-,61,续上,-,62,第二节,-,63,电子的自旋,-,64,自旋量子数,二、电子的自旋,-,65,自旋概念小结,-,66,第四节,-,67,原子的电子壳层结构,-,68,全同粒子,二、全同粒子与全同性原理,-,69,全同粒子波函数,-,70,-,71,四、原子中电子的壳层结构,-,72,两条原则,电子在壳层和支壳层上分布遵循下列两条原则：,根据上述两个原则，可定性确定多电子原子核外电子按壳层的分布。,-,73,壳层可容电子数计算,-,74,壳层可容电子数图表,-,75,徐光宪定则,-,76,举例,-,77,元素的电子组态,-,78,作业,作业：,-,79,根据相对论能量与动量关系有：,则电子动量为：,由于这种能量电子的物质波长比质子的线度差不多小两个数量级，无明显衍射现象，因此能够用这样的电子作为探针来探测质子内部情况。,-,80,（1）根据德布罗意假设有：,则电子速度为：,电子速度v与加速电压U的关系为：,（V）,-,81,23-T4假定原子中的电子在激发态的平均寿命为10-8s，则该激发态的能级宽度为。,热中子的平动动能等于其平均平动动能：,热中子动量：,热中子的德布罗意波长为：,5.2810-27J,-,82,代入不确定关系式可得：,故：,-,83,此亮斑的大小不会影响电视图像的清晰度。,又，亮斑直径也可用波的衍射来求：,-,84,23-T12一颗质量为m=10-6kg的尘粒沿Ox方向运动，确定其位置的准确度可达x=10-6m，则测量其速度时可能达到的准确度为v=ms-1。,6.6310-22,23-T17设有一电子在宽为0.02nm的一维无限深的方势阱中，