南澳洲 三言两语说量子

来源: 2011-07-13 11:28:10 [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读:

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1楼

介绍一些量子力学常出现的概念,现象,方法.尽量注意可读性.对象是初学量子力学的同学及自学量子力学的同学.


1

2楼

一与量子相关的概念

现在大家生活水平都提高了.每天花的钱最少也得几元吧.如果有人说你<一毛不拔>,你一定不高兴.如果再说你<一分不拔>你能接受吗?
我现在写作业要用一张纸,到商店买,看到标价是一毛钱20张.请问:

谁能给我刚好买一张纸的钱?多给我不要!

没有人能给我刚好能买一张纸的钱,我能说别人

连<一分不拔>都不如吗!


3楼

我的要求不能满足,原因是:没有半分钱.一分是人民币的最小单位.在这个意义上我们可以说:一分钱是人民币的量子.人们要进行交换(等价或不等价都可以)必须是这个最小单位的整数倍.

物理上把能量动量的最小单位称为量子.黑体吸收频率为ν的光,必须是光能量最小单位hν的整数倍,hν就是光的能量子.


4楼

以氢原子为研究对象.如果用太阳光照射氢原子,实验发现:在接收到的太阳光连续光谱中(可见光部分)出现了四条黑线,其中波长最长的一条是<氢红线>,对应的波长是λ=6563埃(1埃=10^-8厘米).在可见光部分,为什么氢原子只接收这四种波长的光,其它的光它不接收?

由能量守恒,此时氢原子的能量是

.............E=原来能量+hν

由于ν只有四个确定值,因此E是不连续的.在这个意义上我们可以说:氢原子的能量是量子化的.所谓能量是量子化的,是指:

能量不能连续变化,只能取一些分立的值.

人们自然问:其它力学量例如动量,角动量是否也是量子化的?

今天告一段落.希望听听吧友的意见,这种题材是否合适?介绍的概念是否有问题?深了还是浅了?无论什么意见都请提出.目的很简单:大家共同努力,把量子力学吧办好!


60.176.198.*

5楼

好,有体会:)
期待继续……


6楼

谢谢LZ


7楼

二量子化条件

微观粒子具有波-粒二象性,不妨把做圆周运动的电子想象成一个波动.要这个波动稳定,就应该形成驻波.即

………………圆周长2πr=nλ...=1,2,3,……….(1)

其中λ是电子的德布罗依波波长.再考虑到波长与动量的关系

………………p=h/λ........................(2)

h是普朗克常数,

得到………L=rp=nh/2π…n=1,2,3,……..(3)

对于圆周运动,L=rp就是电子的角动量.

上面简单计算说明:如果考虑电子具有波-粒二象性,一个稳定的氢原子,它的一些力学量也应该是量子化的.(3)式就是角动量L满足的量子化条件.