局限：·不能解释氢原子光谱的精细结构·不能解释氢原子光谱在磁场中的分裂·不能解释多电子原子的光谱Bohr理论的缺陷是未能完全冲破经典力学的束缚，它只是在经典力学连续性概念的基础上人为地引入了一些量子化条件，没有考虑到电子的运动不遵守经典力学定律，也没有认识到电子运动的波粒二象性26
26 Bohr理论的缺陷是未能完全冲破经典力学的 束缚， 它只是在经典力学连续性概念的基础上， 人为地引入了一些量子化条件，没有考虑到电子 的运动不遵守经典力学定律，也没有认识到电子 运动的波粒二象性。 局限： • 不能解释氢原子光谱的精细结构 • 不能解释氢原子光谱在磁场中的分裂 • 不能解释多电子原子的光谱
微观粒子的波粒二象性9.1.3爱因斯坦与光的波粒二象性17世纪末，牛顿和惠更斯分别提出了光的微粒说和波动说。E=hvEhhvP=mc=二元0C光源集光透镜狭缝金属板验电器27
27 9.1.3 微观粒子的波粒二象性 爱因斯坦与光的波粒二象性 E h = E h h P mc c c = = = = 17世纪末，牛 顿和惠更斯 分别提 出了光的微粒说和 波动说
微观粒子运动的波粒二象性1924年提出，电子等微观粒子除具有粒子性外，同样具有波动性。这种波被称为物质波（德布罗意波）。hh2三Pmy1927年，Davission 和 GermerLouis deBroglie1892-1987，法国根据电子衍射图计算得到的电子射线的波长与deBroglie预期的波长一致。28
28 微观粒子运动的波粒二象性 Louis de Broglie 1892-1987，法国 1924年提出，电子等微观粒子除具有粒子性外，同 样具有波动性。这种波被称为物质波 (德布罗意波)。 h h P mv = = 根据电子衍射图计算得到的电子射 线的波长与de Broglie 预期的波长 一致。 1927年，Davission 和 Germer ：
物质波的意义de Broglie波粒二象性是微观粒子的运动特征。需要用量子力学来描述。电子的粒子性与波动性定量的联系了起来。任何运动质点，包括宏观物体都可以按照dehBroglie式计算它们的波长。元=my粒子的波长物体粒子质量m/kg速度/（m·s-1)波长入/pm9.1×10-315.9×10512001V电子9.1×10-315.9X106120100V电子9.1×10-315.9×10371000V电子9.1X10-315.9X1071210000V电子6.6X10-27He原子（300K）1.4×103722.3X10-252.4×10212Xe原子（300K）2.0X10-11.1×10-22垒球306.6×10-231.0×10-2枪弹1.0×10329
29 • 波粒二象性是微观粒子的运动特征。需要用量子力 学来描述。 • 电子的粒子性与波动性定量的联系了起来。 • 任何运动质点，包括宏观物体都可以按照 de Broglie 式计算它们的波长。 de Broglie 物质波的意义 h mv =
海森堡测不准原理经典力学：可用准确的位置和动量描述宏观物体的运动微观粒子：？电子的质量：9.1×10-28g电子的速度：3×108m原子的空间：10-8cm1927年，Heisenberg提出了测不准原理不可能同时而又准确的测量粒子的位置和动量，位置的不确定程度（△x）和动量的不确定程度（△p）之间有：hhWerner Heisenberg△x: △P ≥△x· △v ≥2元1901-1976，德国2元m30
30 海森堡测不准原理 经典力学:可用准确的位置和动量描述宏观物体的运动 微观粒子:？ 电子的质量：9.110-28 g 电子的速度：3108 m 原子的空间：10-8 cm Werner Heisenberg 1901-1976，德国 不可能同时而又准确的测量粒子的 位置和动量，位置的不确定程度 (x) 和 动量的不确定程度 (p) 之间有： 1927年， Heisenberg 提出了测不准原理： 2 h x P 2 h x v m