這是量子力學(xué)基礎(chǔ)ppt，包括了教學(xué)要求，經(jīng)典物理學(xué)的困難與舊量子論的誕生，實物粒子的波粒二象性，量子力學(xué)基本原理的簡單應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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教學(xué)要求: 1.掌握微觀粒子的運動特征、量子力學(xué)基本假設(shè)。 2.掌握一維勢箱中粒子的Schrodinger方程及其解。 3.掌握微觀粒子的波粒二象性、德布羅意關(guān)系式和 測不準(zhǔn)關(guān)系。 4.掌握波函數(shù)的合格條件和正交歸一性；波函數(shù)的 物理意義。 5.掌握常見物理量的算符形式、算符的本征函數(shù)、 本征值、本征方程的概念； 6.掌握平均值公式及其簡單應(yīng)用。 7.掌握定態(tài)薛定諤方程的直角坐標(biāo)形式及物理意義。 8.掌握一維勢箱粒子的概念、勢函數(shù)、薛定諤方程 及其解的應(yīng)用，了解一維勢箱結(jié)果對三維勢箱的 簡單擴展。 結(jié)構(gòu)化學(xué)是在原子、分子的水平上，深入到電子層次，研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及其宏觀性能關(guān)系的科學(xué)。 宏觀物體的運動可用經(jīng)典力學(xué)解釋，微觀粒子的運動遵循量子力學(xué)。對高速運動物體的研究導(dǎo)致了相對論的誕生；對微觀體系的運動的研究導(dǎo)致了量子力學(xué)的誕生，相對論與量子力學(xué)是二十世紀(jì)物理學(xué)的兩大支柱。 1927年，海特勒和倫敦運用量子力學(xué)成功解釋了氫分子的成因，標(biāo)志著量子化學(xué)的誕生，使化學(xué)由經(jīng)驗科學(xué)向理論科學(xué)過渡。 §1-1量子力學(xué)產(chǎn)生的背景 一、經(jīng)典物理學(xué)的困難與舊量子論的誕生 1.黑體輻射與普朗克（ planck）的量子論 任何物體都能受激吸收能量，又能自發(fā)輻射能量。物體在低溫時能吸收什么波長的電磁波，在高溫時就會發(fā)射同樣波長的電磁波。吸收光的本領(lǐng)越強的物體就越黑，高溫時發(fā)光的本領(lǐng)就越強，因而越白。 黑體：一種能100%吸收照射到它上面的各種波長 的光，同時也能發(fā)射各種波長光的物體。 Rayleigh-Jeans（瑞利-金斯）用經(jīng)典電動力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)進行分析，把分子物理學(xué)中能量按自由度均分的原則用到電磁輻射上，推導(dǎo)出黑體輻射平衡時，頻率在-d范圍內(nèi)強度公式： 對 作圖應(yīng)為一拋物線，在長波處很接近實驗曲線，在短波長處與實驗結(jié)果（能量趨于零）顯著不符（紫外災(zāi)難）。Wein（維恩）用經(jīng)典熱力學(xué)進行解釋，假設(shè)輻射按波長的分布類似于Maxwell的分子速率分布，所得公式在短波處與實驗比較接近，但長波處與實驗曲線相差很大。 1900年，普朗克(M. Planck)量子化假設(shè)： ①黑體內(nèi)分子、原子做簡諧振動，稱諧振子，黑體是由不同頻率的諧振子組成。諧振子的能量是不連續(xù)的，只能取某一最小的能量單位0的整數(shù)倍，0被稱為能量子，它正比于振子頻率： E = n0 0=hγ0 γ0為諧振子的頻率，h為普朗克（planck）常數(shù) h = 6.624×10-27erg.sec = 6.624×10-34 J.s 2．光電效應(yīng)與光子學(xué)說(光的粒子性) 光電效應(yīng)：光照在金屬表面上，金屬發(fā)射出電子的現(xiàn)象。金屬中的電子從光獲得足夠的能量而逸出金屬，稱為光電子，由光電子組成的電流叫光電流。 ①在有兩個電極的真空玻璃管兩極分別加上正負(fù)電壓。當(dāng)光照在正極上，沒有電流產(chǎn)生；而當(dāng)光照在負(fù)極上則產(chǎn)生電流，光電流強度與光的強度成正比。 ②對于每一種金屬電極，僅當(dāng)入射光的頻率大于某一頻率時，才有電流產(chǎn)生，稱臨閾頻率，與金屬性質(zhì)有關(guān)。 ③光電效應(yīng)產(chǎn)生的電子的初動能隨光的頻率增大而增加而與光的強度無關(guān)。 ④入射光照射到金屬表面立即有電子逸出，二者幾乎無時間差。 根據(jù)光波的經(jīng)典圖象，光波的能量與它的強度（振幅的平方）成正比，而與頻率無關(guān)。因此只要有足夠的強度，任何頻率的光都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，而電子的動能將隨著光強的增加而增加，與光的頻率無關(guān)，這些經(jīng)典物理學(xué)家的推測與實驗事實不符。 1905年愛因斯坦（A. Einstein）依據(jù)普朗克的能量子的思想，提出了光子說，圓滿地解釋了光電效應(yīng)。 ①光的能量是量子化的，最小能量單位是光子， 。 ②光為一束以光速運動的光子流，光的強度I正比于光子 的密度ρ，ρ為單位體元內(nèi)光子的數(shù)目。 ③光子具有質(zhì)量m，根據(jù)質(zhì)能聯(lián)系定律： 光子的質(zhì)量與光的頻率或波長有關(guān)，但光子沒有靜止質(zhì)量，根據(jù)相對論原理： 對于光子ν=c，所以靜止質(zhì)量m0為0，光子無靜止質(zhì)量。 例（1）質(zhì)量為0.01kg的子彈，運動速度為1000ms-1，若速度的不確定程度為其運動速度的1%，則其位置的不確定程度為： 可以用經(jīng)典力學(xué)處理 （2）運動速度為1000ms-1的電子，若速度的不確定程度為其運動速度的1%，則其位置的不確定程度為： 不確定關(guān)系式的應(yīng)用： ①可定性說明原子中電子為什么不會掉進原子核里去。 ②可定性說明氫原子核外電子不可能處在玻爾軌道上運動。 ③關(guān)于譜線自然寬度的解釋。 §1-2 量子力學(xué)基本原理 1925-1926年科學(xué)家提出了兩個描述微觀運動規(guī)律的力學(xué)理論：薛定諤（Schrodinger E）的波動力學(xué)， 數(shù)學(xué)工具是微分方程；海森堡的矩陣力學(xué)，數(shù)學(xué)工具是線性代數(shù)。兩者是同一種力學(xué)規(guī)律的兩種不同的描述。 30個代狄拉克（Dirac P A M）把它們用更普遍的形式表述出來，稱為量子力學(xué)。1932年海森堡、1933年薛定諤和狄拉克力學(xué)的貢獻(xiàn)獲諾貝爾物理學(xué)獎。 量子力學(xué)是描述微觀粒子運動規(guī)律的科學(xué)，微觀粒子的主要特征是能量量子化。量子力學(xué)是一個公理體系，建立在若干基本假設(shè)的基礎(chǔ)上。這些假設(shè)是不能被證明的，但從這些基本假設(shè)出發(fā)，可推導(dǎo)出一些重要結(jié)論，用以解釋和預(yù)測許多實驗事實。經(jīng)過半個多世紀(jì)的考驗，說明作為這些基本假設(shè)是正確的。 經(jīng)典波也具有疊加性，如果一個波ψ可以由n個子波疊加而成，表明這個合成的波含有各種成分的子波。 量子力學(xué)中態(tài)的疊加在數(shù)學(xué)形式上與經(jīng)典波的疊加相同，物理本質(zhì)上有根本區(qū)別。 經(jīng)典波指n個波系互相干涉合成一個波系；量子力學(xué)中態(tài)的疊加指一個體系的n個不同態(tài)之間的相互干涉。 §1-3 量子力學(xué)基本原理的簡單應(yīng)用 一、一維無限深勢阱中的粒子 1．一維無限深勢阱模型 粒子在一維空間（x）運動： V(χ)=0 ( 0 <χ6M2紅軟基地

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