物质结构2.不确定原理(WernerHeisenberg,1926)微观粒子,不能同时准确测量其位置和动量测不准关系式:hh或△x ≥△x·△P≥4元4元m△0△x一粒子的位置不确定量△u 一粒子的运动速度不确定量
2. 不确定原理(Werner Heisenberg, 1926) 微观粒子,不能同时准确测量其位置和动量 测不准关系式: x -粒子的位置不确定量 -粒子的运动速度不确定量 m h x h x P 4 4 或
物质结构例:对于m=10 克的子弹,它的位置可精确到△x=0.01 cm,其速度测不准情况为:h△U≥4元m△x-346.62 ×104×3.14×10×10-3 ×0.04×10-2= 5.27 ×10-29 m · s-1对宏观物体可同时测定位置与速度
例: 对于 m = 10 克的子弹,它的位置可精确到 x = 0.01 cm,其速度测不准情况为: 3 2 3 4 4 3.14 10 10 0.04 10 6.62 10 − − − = 29 1 5.27 10− − = ms ∴ 对宏观物体可同时测定位置与速度 m x h 4
X物质结构例:对于微观粒子如电子,m=9.11×10-31Kg,半径r=10-10 m,则△x至少要达到10-11m才相对准确,则其速度的测不准情况为h△U≥4元m△x6.62 × 10-344×3.14×9.11×10-31 ×10-11= 5.29×10°m s-1速度不准确程度过大:若m非常小,则其位置与速度是不能同时准确测定的
例: 对于微观粒子如电子, m = 9.11 10-31 Kg, 半径 r = 10-10 m,则x至少要达到10-11 m才相对准确,则其速 度的测不准情况为: 6 1 3 1 1 1 3 4 5.29 10 4 3.14 9.11 10 10 6.62 10 − − − − = = m s ∴若m非常小,则其位置与速度是不能同时准 确测定的 m x h 4 速度不准确程度过大
x物质结构核外电子运动的特殊性(1)量子化特征 r=aon2E=-21.8×10-18/n2J(2)波-粒二象性hh入mp(物质波)(3)统计性电子的波性是大量电子(或少量电子的大量行为的统计结果
(3) 统计性(物质波) (2) 波-粒二象性 (1)量子化特征 电子的波性是大量电子(或少量电子的大量) 行为的统计结果 核外电子运动的特殊性 E=-21.8×10-18/n2J r=a0n2 p m h h λ = =
X物质结构核外电子的运动状态的近代描述二、量子力学认为:任何微观体系的运动状态都可用一个波函数来描述:波函数是描述微观体系中粒子运动状态的数学表达方式,解孽定方程(量子力学方程)可求得。由于是粒子直角坐标的函数因此记作(x、y、Z)
二、 核外电子的运动状态的近代描述 量子力学认为:任何微观体系的 运动状态都可用一个波函数Ψ来描述; 波函数是描述微观体系中粒子运动状 态的数学表达方式,解孽定谔方程 (量子力学方程)可求得Ψ。由于Ψ是 粒子直角坐标的函数因此记作Ψ(x、y、 z)