量子力學(xué)的出現(xiàn)

1、量子力學(xué)的出現(xiàn),經(jīng)典物理的成功牛頓運(yùn)動(dòng)定理，日常生活（打籃球，開車），天文觀測(cè)（太陽系各種行星的運(yùn)動(dòng)，海王星，冥王星的發(fā)現(xiàn)），航天（只用牛頓定理足夠把人送上太空），蒸汽機(jī)，電話，電報(bào)決定論（只要知道某一時(shí)刻物體的狀態(tài)，以后任意時(shí)刻都是可以預(yù)知的）麥克斯韋電磁理論熱力學(xué)經(jīng)典物理的疑難以太疑難（電磁學(xué)），光電效應(yīng)物體的比熱（熱力學(xué)），黑體輻射原子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)的波動(dòng)性，……,粒子與波（對(duì)光的認(rèn)識(shí)）,牛頓－光是粒子直線傳播，反射

2、，折射托馬斯·楊—光是波干涉，衍射愛因斯坦—光是粒子光電效應(yīng)，照相術(shù)究竟是什么？有波的屬性，也有粒子的屬性，不是經(jīng)典意義上的波或粒子,光的雙縫干涉,,子彈雙縫試驗(yàn),,,,水波雙縫試驗(yàn),電子雙縫試驗(yàn),電子雙縫試驗(yàn)（2）,不確定性原理,有位哲學(xué)家說過：“同樣的條件總是導(dǎo)致同樣的結(jié)果，這一點(diǎn)是科學(xué)存在的基礎(chǔ)”?？墒牵@話不對(duì)！ —費(fèi)曼修改的電子雙縫試驗(yàn)：我們可以跟蹤子彈的軌跡，按同樣的思路跟蹤電子,電子雙縫試

3、驗(yàn)（3）,電子雙縫試驗(yàn)（3）的結(jié)果,電子只能從一條縫里出來如果我們知道電子從那條縫里出來，干涉就沒有了關(guān)掉光源，干涉又出現(xiàn)了降低光源強(qiáng)度，有些電子觀察不到，干涉圖案也會(huì)部分出現(xiàn)沒有觀測(cè)到的電子同時(shí)通過兩條縫,海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理,永遠(yuǎn)也不能同時(shí)測(cè)準(zhǔn)兩個(gè)有一定關(guān)系的物理量，比如一個(gè)粒子的位置和速度用光子觀測(cè)電子的過程，光子的波長(zhǎng)反比于動(dòng)量。波長(zhǎng)長(zhǎng)，動(dòng)量小，測(cè)得動(dòng)量準(zhǔn)，但位置不準(zhǔn)，反之亦然。測(cè)量是一種作用過程，是用波來測(cè)量波的過程

4、任何一個(gè)量都有不確定性,,照相中的不確定性,幾率與粒子性仙女座星云照片曝光量逐漸增加,照相,量子路徑概念,普朗克－愛因斯坦光量子論,問題：黑體輻射能譜公式的紫外疑難假定能量是量子化的，即可以解決這一疑難普朗克——對(duì)于頻率為v的電磁輻射，只能以hv為單位來吸收和輻射愛因斯坦——對(duì)于任何一個(gè)頻率為的v諧振子，能量只能以hv為單位變化，解決了固體比熱問題,物質(zhì)波與薛定諤方程,德布羅意物質(zhì)波：既然物質(zhì)有波動(dòng)行為，那么所有的物質(zhì)都應(yīng)該是

5、波，所有物質(zhì)的波長(zhǎng)和動(dòng)量遵循同一個(gè)關(guān)系薛定諤方程：既然物質(zhì)以波的形式運(yùn)動(dòng)，就應(yīng)該有一個(gè)波動(dòng)方程來描述這種運(yùn)動(dòng)。猜出來的，沒有更基本的原理。波的基本性質(zhì)：疊加性,,,波函數(shù)的幾率詮釋,薛定諤方程解出的波函數(shù)的平方是幾率分布測(cè)量導(dǎo)致態(tài)坍縮，測(cè)量測(cè)到允許的某一個(gè)值，測(cè)量過后就是這個(gè)值，以后的演化都從這個(gè)態(tài)開始薛定諤貓態(tài)，半個(gè)死貓態(tài)＋半個(gè)活貓態(tài)，看了以后就決定了，看是一個(gè)測(cè)量過程,,,物質(zhì)波的應(yīng)用,直接觀察到的物質(zhì)波，電子，中

6、子，氫原子，氦原子，雙縫試驗(yàn)光學(xué)顯微鏡的極限，受光波波長(zhǎng)限制，沒有透鏡可以偏折高能光子電子顯微鏡，可以獲得很短波長(zhǎng)的電子束，觀察的細(xì)節(jié)更小中子顯微鏡加速器，對(duì)撞機(jī)日常生活中，物質(zhì)波效應(yīng)極其微小,原子與原子核,盧瑟福原子模型高能α粒子轟擊，證明原子有很小的核,原子的光譜,證明原子中的電子有分立的能量,能量量子化,駐波方盒模型,方盒中電子的能量,氫原子的光譜,,巴爾末線系,玻爾原子模型,原子不能用經(jīng)典電磁學(xué)解釋，經(jīng)典的原