16-1-2 波函数及其统计诠释.ppt

《16-1-2 波函数及其统计诠释.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1、各班学委交作业的时间、地点不变，与上学期相同，作业交至教学楼3楼西侧教师休息室；时间统一为每周四下午上课之前。2、研究生每周四下午14：00—17：00之间在教师休息室等候交作业。3、各班的作业要求：每人为单页纸，各班用活页夹整理好，首页须写清楚院系、年级、专业。答疑：每周五下午第八节课。地点：教学楼4楼中间教师休息室第十六章量子力学基础黑体辐射光电效应氢原子光谱康普顿效应一、量子力学的建立能量子光量子量子论关于波粒二象性有如下看法:(1)、波就是粒子的某种实际结构,即物质波包,波包的大小即粒子的大小。如果粒子是波包的话，波包总要随时间不

2、断扩大，粒子会越变越胖。(2)、认为波动性是由大量微观粒子分布于空间形成的疏密波。单电子的双缝衍射试验表明这种观点是错误的！波粒二象性单电子双缝衍射实验：7个电子100个电子3000个电子20000个电子70000个电子说明:衍射图样不是电子相互作用的结果,它来源于单个电子具有的波动性。1985年，著名的物理学家费曼说:“没人懂得这一点，我不能解释自然界为什么以这样奇特的方式行事。”“我希望你们按照自然界本来的面目接受自然界”“我们不得不用以描述自然界的方式，一般来说对我们是不可思议的”“重要的是：这个理论所给出的预言能否与实验符合。而一个理

3、论是否在哲学上令人喜爱，或者容易理解，或者是否能从常识的观点看来完全合乎逻辑，所有这些都无所谓。”费曼强调的是没有人懂得微观粒子为什么是那个样子，没有人理解这一点，最好的办法是：直接接受它，不必过问它为什么会是那个样子！更不能用经典物理学的观点或熟知的经验来理解微观粒子为了揭示微观世界的规律，人们必须完全地、彻底地摆脱经典物理的束缚，从一个全新的观点和理念来认识微观世界，并建立起能真正揭示出微观世界的理论：包括从全新的观点来描述微观粒子的状态、物理量（力学量）、运动规律等等。费曼强调的是没有人懂得微观粒子为什么是那个样子，没有人理解这一点，最

4、好的办法是：直接接受它，不必过问它为什么会是那个样子！不能用经典物理学的观点或熟知的经验来理解微观粒子为了揭示微观世界的规律，人们必须完全地、彻底地摆脱经典物理的束缚，从一个全新的观点和理念来认识微观世界，并建立起能真正揭示出微观世界的理论：包括从全新的观点来描述微观粒子的状态、物理量（力学量）、运动规律等等。《量子力学》本身是在1923年----1927年这段时间建立起来的。两个彼此等价的理论------矩阵力学与波动力学几乎同时被提出来。1901～1976于1932年获得诺贝尔物理奖。1887—1961于1933年与狄拉克共同获得诺贝尔物

5、理学奖。1、经典物理学中的波函数力学：电磁学：在经典物理学中，从波动现象中得到波函数，波函数表达出某一个具体的物理量随时间的变化规律，以及该物理量随空间位置的变化规律。波函数是具有物理意义的。二、在量子力学中波函数的统计意义2、在量子力学中波函数的统计意义量子态——微观粒子的运动状态波函数——用来描述量子态的函数形式用来表示波函数完全反映出微观粒子的波动性，即得布罗意波。玻恩指出：德布罗意波或波函数不代表实际物理量的波动，而是描述粒子在空间的概率分布的概率波。大多采用复数形式表示。亮波强电子到达多暗波弱电子到达少电子双缝衍射物质波的物

6、理意义可以通过与光波的对比来阐明物质波的强度大光强度大光波振幅平方大（波动观点）光子在该处出现的概率大（微粒观点）波函数振幅的平方大单个粒子在该处出现的概率大（波动观点）（微粒观点）微观粒子的量子描述：微观粒子的粒子性微观粒子具有一定的能量、动量、质量等经典物理学中粒子的属性，但不具有确定的运动轨道，运动规律不遵从牛顿运动定律；微观粒子的波动性微观粒子在空间中某处被发现的概率表现出波动的性质，用波函数的模的平方来表示。在统计意义下，波函数的性质：1.量子力学中描述微观粒子的波函数本身是没有直接物理意义的,具有直接物理意义的是波函数的模的平方，

7、它代表了粒子出现的概率。dV=dxdydz玻恩（M..Born)的波函数统计解释:出现在dV内概率：t时刻粒子出现在空间某点r附近体积元dV中的概率，与波函数平方及dV成正比。或则在t时刻、在空间（x,y,z）附近的单位体积内粒子出现的概率，即概率密度，为1882～1970他的相关作品:《晶体点阵动力学》（1915年）《爱因斯坦相对论》（1920年）《固态原子理论》（1923年）《原子动力学问题》（1926年）《原子物理学》（1935年）《晶格动力学》（1954年）《物理学实验与理论》（1943年）《我们一代的物理学》（1956年）《物理学与

8、政治学》（1962年）相关奖项：1、1954年因提出量子力学的统计解释而获诺贝尔物理学奖。2、是美国国家科学院、美国艺术与科学院、英国皇家学会、爱丁堡皇家学会会员。