《结构化学》课程简介目的：用量子力学与群论方法相结合，理解原子与分子的结构--性能关系内容：量子力学基础原子与双原子分子群论基础多原子分子分子光谱简介安排：课程参考：潘道凯课本+科大教科书+教案成绩考核：平时成绩+期末考试
◆ 目的：用量子力学与群论方法相结合，理解原子 与分子的结构 - 性能关系 ◆ 内容： • 量子力学基础 • 原子与双原子分子 • 群论基础 • 多原子分子 • 分子光谱简介 ◆ 安排： • 课程参考：潘道凯课本+科大教科书+教案 • 成绩考核：平时成绩+期末考试 《结构化学》课程简介
第一讲波粒二象性不确定性原理
第一讲 波粒二象性 不确定性原理
粒子与波√经典图像：氵波粒不可调和粒子颗粒性牛顿力学（能量、动量）相空间确定轨道波相干性（频率、波长）波动力学物理量时空分布经典粒子>颗粒性＋相空间确定轨道经典波>相干性 ＋物理量时空分布量子观点：波粒二象性颗粒性(能量+动量)与相干性(频率+波长)可共存粒子不必有确定轨道，波不必有物理量时空分布
粒子与波 粒子 颗粒性 （能量、动量） 相空间确定轨道 牛顿力学 波 相干性 （频率、波长） 物理量时空分布 波动力学 ➢ 经典图像：波粒不可调和 • 经典粒子 → 颗粒性 + 相空间确定轨道 • 经典波 → 相干性 + 物理量时空分布 ➢ 量子观点：波粒二象性 • 颗粒性(能量+动量)与相干性(频率+波长)可共存 • 粒子不必有确定轨道，波不必有物理量时空分布
1.光的粒子性A.黑体辐射：Planck量子化(1910)瑞利-金斯公式Wein经验公式：低频失效to实验曲线((2HgW)/M.-OD/W普朗克公式P(v,T) = Cv3e-Cv/TT=2000KReyleigh-Jeans：紫外灾难维恩公式8元V28,=kTp(v,T):c37123/10HzPlanck公式：完全吻合！能量量子化nhvnhy8元V2hv00hv2kTkTZp(V,T)nhveeehv/kT _13ehv/kTCn=0n=0
1.光的粒子性 A. 黑体辐射：Planck量子化(1910) C T T C e 3 2 1 ( , ) − = Wein经验公式：低频失效 Reyleigh-Jeans：紫外灾难 2 3 8 ( , ) , T kT c = = Planck公式：完全吻合！ 能量量子化 2 3 8 ( , ) 1 h kT h T c e = − 0 0 1 nh nh kT kT h kT n n h nh e e e − − = = = = −
光的粒子性B.光电效应：Einstein光子说(1905)实验事实：：存在阈值频率：出射电子能量与频率有关与光强无关经典波动学说：光能依赖于光强，而不是频率光子假说：能量依赖于频率E= hv相干性颗粒性P= h/ 21923年，康普顿散射进一步证明光具有粒子性，且在微观粒子碰撞事件中，满足能量动量守恒
光的粒子性 B. 光电效应：Einstein光子说(1905) • 实验事实： 存在阈值频率；出射电子能量与频率有关， 与光强无关 • 经典波动学说：光能依赖于光强，而不是频率 • 光子假说：能量依赖于频率 E h P h = = 颗粒性 相干性 • 1923年，康普顿散射进一步证明光具有粒子性，且在 微观粒子碰撞事件中，满足能量动量守恒