2.微观粒子的波粒二象性 光的波、粒二象性揭示了光被人们忽略的另一面,反之, 粒子是否也具有被忽视的另一面,即波动性质呢? 德布罗意(de· Broglie)提出微观粒子也具有波的性质,并 假设: n=h/my 式中,为粒子波的波长;v为粒子的速率,m为粒子 的质量 首页上一页下一页末页 6
首页 上一页 下一页 末页 6 2. 微观粒子的波粒二象性 光的波、粒二象性揭示了光被人们忽略的另一面，反之， 粒子是否也具有被忽视的另一面，即波动性质呢？ 德·布罗意(de · Broglie)提出微观粒子也具有波的性质，并 假设： = h / mv 式中， 为粒子波的波长；v为粒子的速率，m为粒子 的质量
电子衍射实验示意图 1927年,粒子波的假设被电子衍射实验所证实 晶片光栅 定向电子射线 衍射图象 附图5.1电子衍射示意图 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 7 电子衍射实验示意图 附图5.1 电子衍射示意图 1927年，粒子波的假设被电子衍射实验所证实。 定向电子射线 晶片光栅 衍射图象
3.氧原子光谱示意图 415nm 氢放 435nm 狭缝 电管 棱镜 487nm 电子束 电子束 660nm 附图5.2氢原子光谱示意图 v=R(2-2 式中,R为常数,n1、n2必须是正整数且n1<m2 首页一页下一页末页 8
首页 上一页 下一页 末页 8 棱镜 3. 氢原子光谱示意图 狭缝 415nm 435nm 487nm 电子束 660nm 氢放 电管 ) 1 1 ( 2 2 2 n1 n R 式中，R为常数，n1、n2必须是正整数且n1<n2 附图5.2 氢原子光谱示意图 电子束
4.波函数与量子数 1926年,奥地利物理学家薛定谔( Schrodinger)提出了微 观粒子运动的波动方程,即薛定谔方程: ayay. ay &Tm + (E-V)v=0 ax h 其中,W为波动函数,是空间坐标x、y、z的函数。E 为核外电子总能量,V为核外电子的势能,h为普朗克 常数,m为电子的质量。 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 9 4. 波函数与量子数 1926年，奥地利物理学家薛定谔（Schrödinger）提出了微 观粒子运动的波动方程，即薛定谔方程： ( ) 0 8 2 2 2 2 2 2 2 2 E V h m x y z 其中， 为波动函数，是空间坐标x、y、z 的函数。 E 为核外电子总能量，V 为核外电子的势能，h 为普朗克 常数，m 为电子的质量
波函数 2 变换为球面坐标 P(x, Y, Z) rcos x=sine cos y=rsin 6 sin o rsing y r cOs 6 x2+y2+z2 x- rsinecoso y=rsinesino 附图5.3球面坐标变换 1o,20V)+-2 ar rsing one oy 00 r sinap k m h2(E-VV=0 首页上一页下一页末页 10
首页 上一页 下一页 末页 10 波函数 变换为球面坐标： x = r sinθ cos φ y = r sin θ sin φ z = r cos θ r 2 = x 2+ y 2 + z 2 附图5.3 球面坐标变换 rsin z x y • P(x,y,z) z=rcosθ x= rsinθcosφ y = rsinθsinφ φ θ r 2 2 2 2 2 2 2 sin 1 (sin ) sin 1 ( ) 1 r r r r r r ( ) 0 8 2 2 E V h m