量子力学引论课件

1、量子力学引论课件量子力学引论课件少女？少女？Or老妇？双面性量子力学引论课件hmcE2hmvp量子力学引论课件hEphhmc222201cvhcmmvh2201cvvmhhmcE2hmvp量子力学引论课件量子力学引论课件探测器探测器镍单晶镍单晶量子力学引论课件量子力学引论课件量子力学引论课件4848个个Fe原子形成原子形成“量子围栏量子围栏”，围栏中的电子，围栏中的电子形成驻波形成驻波. .量子力学引论课件 例例77质量质量m=0.01kg，速度速度v=300m/s的子弹的子弹的德布罗意波长为的德布罗意波长为 mmvhph34341021. 230001. 01063. 6 因普朗克常数极其微

2、小，子弹的波长小到实验因普朗克常数极其微小，子弹的波长小到实验难以测量的程度难以测量的程度( (足球的波长也是如此足球的波长也是如此) )，它们只它们只表现出表现出粒子性，并不是说没有波动性。粒子性，并不是说没有波动性。波动光学波动光学几何光学几何光学 1时时量子力学引论课件 例例15试求在一维无限深势阱中粒子概率密度的最大值试求在一维无限深势阱中粒子概率密度的最大值 的位置的位置.解解: 一维无限深势阱中粒子的概率密度为一维无限深势阱中粒子的概率密度为, 3 , 2 , 1sin)(222nxnanan将上式对将上式对x求导一次，并令它等于零求导一次，并令它等于零0cossin2240)(x

3、xanananxdxxdn因为在阱内，即因为在阱内，即0sin,0 xaxan 只有只有0cos xan 1, 2 , 1 , 0) 12(2 nNNxan 量子力学引论课件最大值的位置最大值的位置naNx2)12( 例如例如 最大值位置最大值位置0,1 Nnax21 ,1,0,2 Nn最大值位置最大值位置aax4341, ,2,1,0,3 Nn最大值位置最大值位置,656361aaax 可见，概率密度最大值的数目和量子数可见，概率密度最大值的数目和量子数n相等。相等。1, 2 , 1 , 0) 12(2 nNNxan nax 0 x这时最大值连成一片，峰状结构消失，概率分布成为这时最大值连成

4、一片，峰状结构消失，概率分布成为均匀，与经典理论的结论趋于一致。均匀，与经典理论的结论趋于一致。 n相邻两个最大值之间的距离相邻两个最大值之间的距离如果阱宽如果阱宽a不变，当不变，当时时量子力学引论课件xanaxsin2)(量子力学引论课件xxwad)(240 xxanaadsin24022sin2141nn1n2141w%9n41w1nn量子力学引论课件xanax22sin2)(4a4sin2)(22aanax4sin22na14sin2n24kn, 1 , 0k24 kn量子力学引论课件0UxU123)(xUaxx , 00axU000UE 0UE 量子力学引论课件量子力学引论课件1212

5、22Edxdm22022222EUdxdm323222Edxdm量子力学引论课件2212mEk 2022)(2UEmk0121212kdxd0222222kdxd0321232kdxd121222Edxdm22022222EUdxdm323222Edxdm量子力学引论课件xikxikeAAex11)(1xikxikeBBex22)(2xikxikeCCex11)(30UE 22ikk 2022)(2UEmk0121212kdxd0222222kdxd0321232kdxd0UE 2212mEk xkxkeBBex222)(量子力学引论课件EOax量子力学引论课件223)(AaTaEUme)(2

6、20量子力学引论课件量子力学引论课件量子力学引论课件1 量子森林 由德国实验室托斯顿由德国实验室托斯顿邓卓巴拍摄的这一图像显示了一邓卓巴拍摄的这一图像显示了一片片GeSiGeSi量子点量子点“森林森林”，其实，它们只有，其实，它们只有1515纳米高，直纳米高，直径也只有径也只有7070纳米纳米量子力学引论课件美国伊利诺斯大学香槟分校的斯科特麦克拉伦及其同事一同建造了这张精美制作的蓝宝石衬底的弹坑图像。此蓝宝石是通过飞秒级激光脉冲击打其表面而受热的，在此过程中，蓝宝石喷射出原子而留下一个浅浅的弹坑。 2、蓝宝石量子力学引论课件大肠杆菌展示了其保存完好的仅仅30纳米长的鞭毛。科学家是用原子力显微镜

7、（简称AFM）来拍摄到此图像的。原子力显微镜（AFM）与扫描隧道显微镜（STM）最大的差别在于并非利用电子隧道效应，而是利用原子之间的范德华力作用来呈现样品的面特性。 3 大肠杆菌量子力学引论课件几种植物的叶子，包括荷花，展现出其自洁特性。这种所谓的几种植物的叶子，包括荷花，展现出其自洁特性。这种所谓的“荷荷花效应花效应”也叫作自清洁效应，那么，荷花何以出淤泥而不染？是因也叫作自清洁效应，那么，荷花何以出淤泥而不染？是因为它的表面十分光滑，污垢难以停留？不是。科学家用扫描电子为它的表面十分光滑，污垢难以停留？不是。科学家用扫描电子显微镜观察，发现荷花的花瓣表面像毛玻璃一样毛糙，全是纳米显微镜观

8、察，发现荷花的花瓣表面像毛玻璃一样毛糙，全是纳米级的级的“疙瘩疙瘩”。这些。这些“疙瘩疙瘩”让雨水将荷叶清洗干净，从而让荷花保让雨水将荷叶清洗干净，从而让荷花保持最佳光合作用能力，显得精神抖擞。这张持最佳光合作用能力，显得精神抖擞。这张2微米微米x 2微米图像显微米图像显示一种人造制品在模仿荷花的自清洁效应。此地毯似的一团纳米线示一种人造制品在模仿荷花的自清洁效应。此地毯似的一团纳米线是由化学汽相淀积处理而成的。当水滴落在此超级不沾水的纳米是由化学汽相淀积处理而成的。当水滴落在此超级不沾水的纳米线上时，它们会快速滴落，并带走纳米线上的尘埃线上时，它们会快速滴落，并带走纳米线上的尘埃 4 4、纳

9、米线、纳米线 量子力学引论课件5 5、蓝藻、蓝藻 原子力显微镜，相当灵敏，甚至原子力显微镜，相当灵敏，甚至2位在网球场上打球的人位在网球场上打球的人之间的吸引力都能让它感受得到。之间的吸引力都能让它感受得到。 量子力学引论课件7、溴原子、溴原子 量子力学引论课件8 8、花开、花开 13纳米纳米x13纳米的图像显示纳米的图像显示通过分子束在单个金晶体上通过分子束在单个金晶体上进行进行DIP和铜酞菁涂层所达和铜酞菁涂层所达到的效果。这些平面的有机到的效果。这些平面的有机分子展示出半导体的特性，分子展示出半导体的特性，分子在特定情况下是如何自分子在特定情况下是如何自我排列的。是制造半导体的我排列的。

10、是制造半导体的关键关键 量子力学引论课件这些硬面包圈似的血细胞可帮助研究抗菌肽对细胞膜的影响。这些硬面包圈似的血细胞可帮助研究抗菌肽对细胞膜的影响。此图像显示人体血细胞经抗菌肽此图像显示人体血细胞经抗菌肽PhyllomelittinPhyllomelittin处理后的表面处理后的表面现象。现象。PhyllomelittinPhyllomelittin是从猴树蛙是提取分离出来的一种新型抗菌肽是从猴树蛙是提取分离出来的一种新型抗菌肽 9 9、血细胞、血细胞 量子力学引论课件reU0240)4(2022222222reEmzyx量子力学引论课件cossinrx sinsinry cosrz )(sinsin1)(1222rrrrr0)4(2sin10222222reEmr量子力学引论课件)()()(),(rRr0dd222lm0)sin()dd(sinddsin122lm0)4(2)dd(dd1202222RrreEmrRrrr量子力学引论课件222024132nmeEn, 2 , 1n2220418nhme量子力学引论课件) 1( llL) 1(, 2 , 1 , 0nl量子力学引论课件lzmL lml, 2, 1,