2025学年高中物理必修《模块十八》量子物理基础实验与测试卷_第1页
2025学年高中物理必修《模块十八》量子物理基础实验与测试卷_第2页
2025学年高中物理必修《模块十八》量子物理基础实验与测试卷_第3页
2025学年高中物理必修《模块十八》量子物理基础实验与测试卷_第4页
2025学年高中物理必修《模块十八》量子物理基础实验与测试卷_第5页
已阅读5页,还剩10页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2025学年高中物理必修《模块十八》量子物理基础实验与测试卷考试时间:______分钟总分:______分姓名:______一、选择题(本大题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)1.关于光的波粒二象性,下列说法正确的是()A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,而光电效应现象说明光具有粒子性B.在光电效应实验中,入射光的频率越高,光电子的最大初动能越大C.光的波粒二象性是指光既是一种波,又是一种粒子,这两种性质是相互矛盾的D.普朗克常数越大,光的波动性越强2.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时,发出的光子能量是多少电子伏特?(氢原子基态能量为-13.6eV)A.1.51eVB.2.55eVC.10.2eVD.12.75eV3.在康普顿效应中,入射光子与电子发生碰撞后,光子的波长变长,这是因为()A.入射光子的能量被电子吸收B.入射光子的动量传递给了电子C.电子获得了一定的动能D.入射光子的频率降低了4.下列哪个现象是量子力学中不确定性原理的体现?()A.光的衍射现象B.电子的波动性C.能量和时间的不确定性关系D.氢原子光谱的离散性5.在双缝干涉实验中,如果将双缝的间距增大,那么干涉条纹的间距将()A.增大B.减小C.不变D.无法确定6.下列哪个物理量在量子力学中是不连续的?()A.动量B.能量C.位置D.角动量7.在玻尔模型中,电子绕核运动的轨道是()A.任意形状的B.只有圆形轨道C.椭圆形轨道D.抛物线轨道8.下列哪个实验证明了光的波动性?()A.光电效应实验B.康普顿效应实验C.杨氏双缝干涉实验D.米粒实验9.在量子力学中,波函数的模平方表示()A.粒子的动量B.粒子的位置C.粒子的概率密度D.粒子的能量10.下列哪个物理学家提出了不确定性原理?()A.爱因斯坦B.薛定谔C.海森堡D.德布罗意11.在量子力学中,薛定谔方程的作用是()A.描述粒子的波动性B.描述粒子的粒子性C.描述粒子的能量D.描述粒子的动量12.下列哪个现象是量子隧穿效应的体现?()A.电子通过势垒B.光的衍射C.康普顿效应D.杨氏双缝干涉13.在量子力学中,算符的作用是()A.描述物理量B.描述粒子的状态C.描述粒子的运动D.描述粒子的相互作用14.下列哪个物理学家提出了波粒二象性理论?()A.爱因斯坦B.薛定谔C.海森堡D.德布罗意15.在量子力学中,基态是指()A.能量最低的状态B.能量最高的状态C.动量最小的状态D.位置最小的状态二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。请将答案填写在答题卡上的相应位置。)1.光电效应实验中,入射光的频率越低,光电子的最大初动能越。2.氢原子的能级公式为E_n=-13.6/n^2eV,其中n为。3.康普顿效应中,入射光子的波长变化量为Δλ=h/(m_ec)(1-cosθ),其中h为。4.不确定性原理指出,一个粒子的位置和动量不可能同时被精确测量,其数学表达式为ΔxΔp≥ħ/2,其中ħ为。5.杨氏双缝干涉实验中,干涉条纹的间距与双缝间距d成。6.量子力学中,波函数的模平方表示粒子在某一位置出现的。7.薛定谔方程是量子力学的基本方程,它描述了粒子状态随时间的变化规律,其时间依赖性形式为iħ∂ψ/∂t=Ĥψ,其中Ĥ为。8.量子隧穿效应是指粒子能够穿过经典力学中无法逾越的。9.算符在量子力学中的作用是描述物理量,例如动量算符为p=ħ∇,其中∇为。10.基态是指系统能量最低的状态,对于氢原子,基态能量为-13.6eV。三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分。请将答案写在答题卡上的相应位置。)1.简述波粒二象性的含义及其在物理学发展中的作用。在咱们讲课的时候,我经常跟同学们说,光啊,这东西可真有意思。它有时候表现得跟波似的,能发生干涉和衍射,你想想杨氏双缝实验,那光波可是在屏幕上画出了漂亮的条纹。但有时候呢,它又表现得跟粒子似的,能打出电子来,这就是光电效应。爱因斯坦老爷子就是用光子这个概念,把光电效应给解释得明明白白的。所以说,光啊,它既是波,又是粒子,这就是所谓的波粒二象性。这不仅仅是对光说的,电子啊,中子啊,这些小家伙也都有波粒二象性。波粒二象性吧,它揭示了微观世界的奥秘,让咱们对物质世界的认识提高了一个层次。没有波粒二象性这个概念,量子力学那就不可能出现。所以说,这个概念在物理学发展中的作用,那可真是巨大无比。2.解释玻尔模型中电子轨道量子化的原因。在咱们讲玻尔模型的时候,我经常用类比的方法来解释。你想想啊,电子绕着原子核转,就像地球绕着太阳转一样。在经典物理学里,电子应该会发出辐射,能量逐渐损失,最后掉进原子核里去。但实际情况不是这样的,原子是稳定的。玻尔老爷子就想啊,是不是电子的运动方式跟普通的小球不一样?他提出了三个假设,其中第二个假设就是电子只能在一些特定的轨道上运动,这些轨道的能量是量子化的。为什么会有这样的量子化呢?玻尔认为,电子绕核运动时,只有那些角动量满足一定条件的轨道才是稳定的。这个条件就是mvr=nħ,其中m是电子质量,v是电子速度,r是电子轨道半径,n是正整数,ħ是约化普朗克常数。这个公式其实就是一个条件,它规定了电子轨道的角动量必须是ħ的整数倍。为什么要这样呢?玻尔认为,这是原子结构的内在要求,是自然规律。你可以想象成,电子就像一个芭蕾舞演员,它只能在一些特定的位置上旋转,而不能在任意位置上旋转。这就是电子轨道量子化的原因。3.简述不确定性原理的内容及其物理意义。在咱们讲不确定性原理的时候,我经常用一个非常形象的比喻。你想想啊,你想要精确地知道一个分子的位置,你就得用一个非常小的“镜子”去照射它,这个“镜子”就是光子。但光子本身就有一定的动量,用小镜子照射,就会给分子一个很大的冲击,这样就会影响到分子的动量,让你无法精确地测量它的动量。反之,如果你想要精确地知道一个分子的动量,你就得用一个大镜子去照射它,这个大镜子就是波长很长的光子。但波长很长的光子,它的“分辨率”就很差,你无法精确地测量分子的位置。这就是海森堡不确定性原理的物理意义:你无法同时精确地测量一个粒子的位置和动量。不确定性原理不仅适用于位置和动量,还适用于能量和时间、角动量的空间分量等等。它揭示了微观世界的本质特征,微观粒子不像宏观物体那样有确定的位置和动量,而是处于一种概率性的状态。不确定性原理是量子力学的核心概念之一,它告诉我们,微观世界是充满不确定性的,这是由自然规律决定的,而不是因为我们测量技术不够好。4.描述薛定谔方程的物理意义及其在量子力学中的作用。在咱们讲薛定谔方程的时候,我经常跟同学们说,这方程啊,是量子力学的灵魂。它描述了微观粒子的状态随时间的变化规律,这个状态就是用波函数来表示的。薛定谔方程有两种形式,一种是时间依赖性形式,一种是时间独立性形式。时间依赖性形式描述了波函数随时间的演化,它告诉我们,一个处于某个状态的粒子,过一段时间后,会变成什么状态。时间独立性形式描述了粒子的能量本征态,它告诉我们,粒子可以处于一些特殊的能量状态,在这些状态下,粒子的能量是确定的,而且波函数只依赖于空间坐标,不依赖于时间。薛定谔方程是量子力学的基本方程,它在量子力学中的作用是巨大的。有了薛定谔方程,我们就可以计算微观粒子的各种性质,比如能量、动量、概率密度等等。可以说,没有薛定谔方程,量子力学就不完整。薛定谔方程是描述微观世界的一个基本工具,它让我们能够深入地理解微观世界的奥秘。5.解释量子隧穿效应的物理机制及其应用。在咱们讲量子隧穿效应的时候,我经常用一个非常有趣的例子来解释。你想想啊,有一堵高墙,一个小球要跳过去,如果小球的能量不够高,它就无法跳过这堵墙,只能掉回来。但在量子力学里,这个小球可以隧穿过去!这是怎么回事呢?在经典物理学里,小球的能量要么足够高,能够跳过墙,要么不够高,无法跳过墙,中间没有第三种可能。但在量子力学里,小球处于一种波函数的状态,这个波函数可以延伸到墙的另一边,虽然波函数的幅度会随着距离的增加而衰减,但总会有一定的非零值。这意味着,小球有一定概率出现在墙的另一边,这就是量子隧穿效应。量子隧穿效应的物理机制是波函数的延伸和衰减。量子隧穿效应在现实世界中有很多应用,比如扫描隧道显微镜(STM),它就是利用量子隧穿效应来观察表面的。还有核聚变反应,太阳就是利用核聚变来发光发热的,而核聚变反应的发生,就依赖于量子隧穿效应。此外,隧道二极管等电子器件也利用了量子隧穿效应。量子隧穿效应是量子力学的一个重要特征,它在许多领域都有重要的应用价值。四、论述题(本大题共2小题,每小题10分,共20分。请将答案写在答题卡上的相应位置。)1.论述量子力学对经典物理学的修正和补充。在咱们学习量子力学的时候,我经常引导同学们思考一个问题:量子力学和经典物理学有什么关系?量子力学是对经典物理学的修正和补充,而不是推翻。经典物理学是描述宏观世界的理论,它在宏观尺度下非常精确,比如牛顿定律、麦克斯韦方程组等等。但经典物理学在微观尺度下就遇到了困难,比如它无法解释黑体辐射、光电效应、康普顿效应等现象。量子力学就是在这种情况下诞生的,它成功地解释了这些现象,并预言了许多新的现象,比如量子隧穿效应、原子能级等等。量子力学对经典物理学的修正主要体现在以下几个方面:首先,量子力学引入了波粒二象性的概念,这是经典物理学所没有的。在经典物理学里,粒子要么是粒子,要么是波,但量子力学告诉我们,微观粒子既是波,又是粒子。其次,量子力学引入了不确定性原理,这是经典物理学所没有的。在经典物理学里,一个粒子的位置和动量可以同时被精确测量,但量子力学告诉我们,这是不可能的。最后,量子力学引入了概率波函数的概念,这是经典物理学所没有的。在经典物理学里,一个粒子的状态可以用确定的轨道来描述,但量子力学告诉我们,一个粒子的状态是用波函数来描述的,波函数的模平方表示粒子在某一位置出现的概率。量子力学对经典物理学的补充主要体现在对宏观现象的解释上,比如对化学反应、固体物理等现象的解释。可以说,量子力学是现代物理学的基石,它不仅改变了我们对物质世界的认识,也推动了科技的发展。2.结合具体实例,论述量子力学在现代科技发展中的作用。在咱们学习量子力学的时候,我经常强调量子力学对现代科技发展的重要性。量子力学不仅是一种理论,更是一种工具,它被广泛应用于各种科技领域,推动了科技的飞速发展。下面,我就结合一些具体实例,来论述量子力学在现代科技发展中的作用。首先,量子力学是半导体物理的基础,现代电子工业的核心技术——晶体管、集成电路等等,都是基于半导体物理发展起来的,而半导体物理又是基于量子力学建立的。没有量子力学,就没有现代电子工业。其次,量子力学是激光技术的理论基础,激光器是一种基于受激辐射原理的器件,而受激辐射原理又是基于量子力学建立的。激光技术在现代科技中有着广泛的应用,比如激光切割、激光焊接、激光医疗等等。第三,量子力学是核能技术的基础,核能技术的核心是核反应,而核反应又是由量子力学中的核力理论解释的。核能技术为人类提供了清洁的能源,对解决能源危机具有重要意义。第四,量子力学是量子计算技术的理论基础,量子计算机是一种利用量子比特进行计算的新型计算机,它具有比传统计算机更强大的计算能力,有望在密码破解、材料设计等领域发挥重要作用。第五,量子力学是量子通信技术的理论基础,量子通信是一种利用量子态进行信息传输的新型通信方式,它具有更高的安全性,有望在未来取代传统通信方式。总之,量子力学在现代科技发展中起着至关重要的作用,它不仅推动了科技的发展,也改变了人类的生活方式。随着量子技术的不断发展,量子力学将会在更多领域发挥重要作用,为人类带来更多的福祉。五、实验题(本大题共1小题,共10分。请将答案写在答题卡上的相应位置。)1.设计一个实验,验证光的波粒二象性,并简述实验步骤和预期结果。在咱们学习光的波粒二象性的时候,我经常引导同学们思考如何设计一个实验来验证它。下面,我就设计一个实验,来验证光的波粒二象性,并简述实验步骤和预期结果。实验名称:光的衍射和光电效应实验。实验目的:验证光的波粒二象性。实验原理:光具有波动性,可以发生衍射现象;光具有粒子性,可以打出电子,发生光电效应。实验器材:激光器、双缝、屏幕、光电管、电源、电压表、电流表。实验步骤:首先,用激光器照射双缝,观察屏幕上的干涉条纹,验证光的波动性。然后,用激光器照射光电管,调节电压,观察电流表的变化,验证光的粒子性。预期结果:用激光器照射双缝时,屏幕上会出现明暗相间的干涉条纹,这是光的波动性的表现。用激光器照射光电管时,当电压达到一定值时,电流表会有电流通过,这是光的粒子性的表现。通过这个实验,我们可以验证光的波粒二象性。这个实验的设计思路是,利用光的衍射现象来验证光的波动性,利用光电效应来验证光的粒子性。实验结果符合预期,说明光具有波粒二象性。这个实验不仅验证了光的波粒二象性,也让我们更加深入地理解了光的本质。本次试卷答案如下一、选择题1.A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,而光电效应现象说明光具有粒子性解析思路:光的波粒二象性是指光既具有波动性,又具有粒子性。干涉和衍射是波特有的现象,而光电效应则是粒子性特有的现象。因此,A选项正确。B选项中,光电子的最大初动能与入射光频率有关,但与光强无关,且公式为E_k=hv-W₀,其中W₀是逸出功。C选项错误,波粒二象性是光的一种内在属性,不是相互矛盾的概念。D选项错误,普朗克常数是描述光子能量与频率关系的常数,h越大,频率越高,与波动性无关。2.C.10.2eV解析思路:氢原子能级公式为E_n=-13.6/n^2eV。n=4能级的能量为E_4=-13.6/4^2=-0.85eV,n=2能级的能量为E_2=-13.6/2^2=-3.4eV。能级差为ΔE=E_2-E_4=-3.4-(-0.85)=-2.55eV。发出的光子能量为2.55eV,但题目问的是电子伏特,所以取正值,即10.2eV。3.B.入射光子的动量传递给了电子解析思路:康普顿效应是光子与电子碰撞后,光子波长发生变化的现象。在碰撞过程中,光子的能量和动量都发生了变化,电子获得了能量和动量。根据能量守恒和动量守恒定律,光子的能量减少,动量减小,因此波长变长。A选项错误,电子吸收的是光子的能量,而不是动量。C选项错误,电子获得了一定的动能,但不是主要原因。D选项错误,光子频率降低,但不是主要原因。4.C.能量和时间的不确定性关系解析思路:不确定性原理是海森堡提出的,它指出一个粒子的位置和动量不可能同时被精确测量,其数学表达式为ΔxΔp≥ħ/2。不确定性原理不仅适用于位置和动量,还适用于能量和时间、角动量的空间分量等等。A选项错误,光的衍射是波动性特有的现象,与不确定性原理无关。B选项错误,电子的波动性是德布罗意提出的,与不确定性原理无关。D选项错误,氢原子光谱的离散性是量子化能级的体现,与不确定性原理无关。5.B.减小解析思路:杨氏双缝干涉实验中,干涉条纹的间距Δy与双缝间距d、波长λ和屏幕到双缝的距离L有关,公式为Δy=λL/d。当双缝间距d增大时,干涉条纹的间距Δy减小。A选项错误,增大d会使条纹间距减小。C选项错误,减小λ会使条纹间距减小。D选项错误,条纹间距与d成反比。6.B.能量解析思路:在量子力学中,许多物理量是量子化的,即只能取一些特定的离散值。能量是量子化的,一个系统的能量只能取一些特定的能级,而不能取任意值。动量、位置、角动量等物理量在经典物理学中是连续的,但在量子力学中也是连续的。A选项错误,动量可以是连续的。C选项错误,位置可以是连续的。D选项错误,角动量可以是连续的。7.B.只有圆形轨道解析思路:玻尔模型是解释氢原子光谱的早期模型,它提出了三个假设:电子绕核运动的轨道是圆形的,只有某些特定的轨道是允许的,电子在这些轨道上运动时不辐射能量。A选项错误,玻尔模型只允许圆形轨道。C选项错误,玻尔模型只考虑圆形轨道。D选项错误,玻尔模型只考虑圆形轨道。8.C.杨氏双缝干涉实验解析思路:杨氏双缝干涉实验是证明光的波动性的经典实验,它展示了光的干涉现象,这是波特有的现象。A选项错误,光电效应实验证明光的粒子性。B选项错误,康普顿效应实验证明光的粒子性。D选项错误,米粒实验是解释布朗运动的实验,与光的波动性无关。9.C.粒子的概率密度解析思路:在量子力学中,波函数ψ表示粒子的状态,波函数的模平方|ψ|^2表示粒子在某一位置出现的概率密度。A选项错误,波函数的模平方不是动量。B选项错误,波函数的模平方不是位置。D选项错误,波函数的模平方不是能量。10.C.海森堡解析思路:不确定性原理是由德国物理学家海森堡提出的,它指出一个粒子的位置和动量不可能同时被精确测量。A选项错误,爱因斯坦对量子力学的发展做出了重要贡献,但他提出了光量子假说。B选项错误,薛定谔提出了薛定谔方程。D选项错误,德布罗意提出了物质波假说。11.A.描述粒子的波动性解析思路:薛定谔方程是量子力学的基本方程,它描述了粒子状态随时间的变化规律,其时间依赖性形式为iħ∂ψ/∂t=Ĥψ。这个方程描述了粒子的波函数随时间的演化,体现了粒子的波动性。B选项错误,薛定谔方程描述的是波函数,而不是粒子的粒子性。C选项错误,薛定谔方程描述的是波函数随时间的演化,而不是粒子的能量。D选项错误,薛定谔方程描述的是波函数随时间的演化,而不是粒子的动量。12.A.电子通过势垒解析思路:量子隧穿效应是指粒子能够穿过经典力学中无法逾越的势垒。在经典物理学中,如果粒子的能量不足以克服势垒,它就无法穿过势垒。但在量子力学中,由于波函数的延伸,粒子有一定概率穿过势垒。A选项正确,电子通过势垒是量子隧穿效应的体现。B选项错误,光的衍射是波动性特有的现象,与量子隧穿效应无关。C选项错误,康普顿效应是光子与电子碰撞后,光子波长发生变化的现象,与量子隧穿效应无关。D选项错误,杨氏双缝干涉实验是证明光的波动性的实验,与量子隧穿效应无关。13.A.描述物理量解析思路:在量子力学中,算符是表示物理量的数学工具,例如动量算符、能量算符等等。算符作用在波函数上,可以得到粒子的物理量。A选项正确,算符描述物理量。B选项错误,算符描述的是物理量,而不是粒子的状态。C选项错误,算符描述的是物理量,而不是粒子的运动。D选项错误,算符描述的是物理量,而不是粒子的相互作用。14.A.爱因斯坦解析思路:波粒二象性理论是由爱因斯坦提出的,他解释了光电效应,提出了光子假说,证明了光具有粒子性。B选项错误,薛定谔提出了薛定谔方程。C选项错误,海森堡提出了不确定性原理。D选项错误,德布罗意提出了物质波假说。15.A.能量最低的状态解析思路:在量子力学中,基态是指系统能量最低的状态。对于氢原子,基态能量为-13.6eV。A选项正确,基态是能量最低的状态。B选项错误,激发态是能量高于基态的状态。C选项错误,动量最小的状态不一定是基态。D选项错误,位置最小的状态不一定是基态。二、填空题1.小解析思路:光电效应实验中,入射光的频率越低,光电子的最大初动能越小。这是因为光电子的最大初动能为E_k=hv-W₀,其中W₀是逸出功,hv是光子能量。频率越低,光子能量越小,光电子的最大初动能越小。2.自然数解析思路:氢原子的能级公式为E_n=-13.6/n^2eV,其中n为正整数,即1,2,3,...。这些能级是量子化的,即只能取一些特定的离散值。3.普朗克常数解析思路:康普顿效应中,入射光子的波长变化量为Δλ=h/(m_ec)(1-cosθ),其中h为普朗克常数,m_e为电子质量,c为光速,θ为散射角。4.约化普朗克常数解析思路:不确定性原理指出,一个粒子的位置和动量不可能同时被精确测量,其数学表达式为ΔxΔp≥ħ/2,其中ħ为约化普朗克常数,ħ=h/2π。5.成反比解析思路:杨氏双缝干涉实验中,干涉条纹的间距Δy与双缝间距d、波长λ和屏幕到双缝的距离L有关,公式为Δy=λL/d。当双缝间距d增大时,干涉条纹的间距Δy减小,两者成反比。6.概率密度解析思路:在量子力学中,波函数ψ表示粒子的状态,波函数的模平方|ψ|^2表示粒子在某一位置出现的概率密度。A选项错误,波函数的模平方不是动量。B选项错误,波函数的模平方不是位置。D选项错误,波函数的模平方不是能量。7.拉格朗日算符解析思路:薛定谔方程是量子力学的基本方程,它描述了粒子状态随时间的变化规律,其时间依赖性形式为iħ∂ψ/∂t=Ĥψ,其中Ĥ为哈密顿算符,它表示系统的总能量,可以写成拉格朗日算符和广义动量的函数。8.势垒解析思路:量子隧穿效应是指粒子能够穿过经典力学中无法逾越的势垒。在经典物理学中,如果粒子的能量不足以克服势垒,它就无法穿过势垒。但在量子力学中,由于波函数的延伸,粒子有一定概率穿过势垒。9.算术平均值解析思路:在量子力学中,算符作用在波函数上,可以得到粒子的物理量。例如,动量算符作用在波函数上,可以得到粒子的动量。算符描述的是物理量,而不是粒子的状态、运动或相互作用。10.基态解析思路:在量子力学中,基态是指系统能量最低的状态。对于氢原子,基态能量为-13.6eV。激发态是能量高于基态的状态。三、简答题1.波粒二象性是指光既具有波动性,又具有粒子性。波动性表现为光的干涉和衍射现象,粒子性表现为光电效应和康普顿效应等现象。波粒二象性在物理学发展中的作用是揭示了微观世界的本质特征,推动了量子力学的发展。没有波粒二象性这个概念,就没有量子力学,也就没有现代物理学的辉煌成就。2.玻尔模型中电子轨道量子化的原因是原子结构的内在要求。玻尔认为,电子绕核运动时,只有那些角动量满足一定条件的轨道才是稳定的。这个条件就是mvr=nħ,其中m是电子质量,v是电子速度,r是电子轨道半径,n是正整数,ħ是约化普朗克常数。这个公式规定了电子轨道的角动量必须是ħ的整数倍,这就是电子轨道量子化的原因。3.不确定性原理是海森堡提出的,它指出一个粒子的位置和动量不可能同时被精确测量,其数学表达式为ΔxΔp≥ħ/2。不确定性原理不仅适用于位置和动量,还适用于能量和时间、角动量的空间分量等等。不确定性原理的物理意义是,微观世界是充满不确定性的,这是由自然规律决定的,而不是因为我们测量技术不够好。4.薛定谔方程是量子力学的基本方程,它描述了粒子状态随时间的变化规律,其时间依赖性形式为iħ∂ψ/∂t=Ĥψ。这个方程描述了粒子的波函数随时间的演化,体现了粒子的波动性。薛定谔方程是量子力学的核心,它在量子力学中的作用是巨大的。有了薛定谔方程,我们就可以计算微观粒子的各种性质,比如能量、动量、概率密度等等。5.量子隧穿效应是指粒子能够穿过经典力学中无法逾越的势垒。在经典物理学中,如果粒子的能量不足以克服势垒,它就无法穿过势垒。但在量子力学中,由于波函数的延伸,粒子有一定概率穿过势垒。量子隧穿效应的物理机制是波函数的延伸和衰减。量子隧穿效应在现实世界中有很多应用,比如扫描隧道显微镜(STM)、核聚变反应、隧道二极管等电子器件。四、论述题1.量子力学对经典物理学的修正主要体现在以下几个方面:首先,量子力学引入了波粒二象性的概念,这是经典物理学所没有的。在经典物理学里,粒子要么是粒子,要么是波,但量子力学告诉我们,微观粒子既是波,又是粒子。其次,量子力学引入了不确定性原理,这是经典物理学所没有的。在经典物理学里,一个粒子的位置和动量可以同时被精确测量,但量子力学告诉我们,这是不可能的。最

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论