玻尔理论无法解释下列事实。每一条光谱实际上由两条紧密的谱线组成·在磁场中,每条谱线分裂为两条或多条谱线·多电子原子的光谱
玻尔理论无法解释下列事实 • 每一条光谱实际上由两条紧密的谱线组成 • 在磁场中,每条谱线分裂为两条或多条谱线 • 多电子原子的光谱
1-1电子运动的特点1-1-2 统计性(1)德布罗意方程电子具有波粒二象性光的波粒二象性2=h/P=h/mV爱因斯坦质能方程:E=mc2E=hy德布罗意方程(1924年)P=mc=E/c=hv/c=h/2德布罗意波/物质波KMDP图8-31927年电子行射实验
1-1-2 统计性 (1)德布罗意方程 光的波粒二象性 爱因斯坦质能方程 : E = mc2 E = h P = mc = E /c = h /c = h/ = h/P = h / mv 德布罗意方程(1924年) 德布罗意波/物质波 1-1 电子运动的特点 V K D M P θ 图 8-3 1927年电子衍射实验 电子具有波粒二象性
(2)海森堡不准确关系1927年△x·△P≥h/4元Ax·△v≥h/4元m△P:动量的不准确度Ar:位置的不准确度△Av:速度的不准确度m:粒子的质量kgh=6.626×10-34J·s
(2) 海森堡不准确关系 1927年 ∆x ·∆P ≥ h / 4π ∆x ·∆v ≥ h / 4πm ∆P : 动量的不准确度 ∆x :位置的不准确度 ∆v: 速度的不准确度 m: 粒子的质量 kg h = 6.626 × 10-34J∙s
Usually electrons move at a speed near to light speed, its size is largely smaller than lo-1o mThus to locateit precisely,Ar should be less than 1o-12 m, then the uncertaintyin the speed oftheelectronisasbelow:△v≥h/4元m·△x= 6.626 × 10-34 / ( 4 × 3.14 × 9.11 × 10-31 × 10-12)=5.8×107 (m°s-l)
Usually electrons move at a speed near to light speed, its size is largely smaller than 10-10 m. Thus to locate it precisely, ∆x should be less than 10-12 m, then the uncertainty in the speed of the electron is as below: ∆v ≥ h / 4πm ·∆x = 6.626 10-34 / (4 3.14 9.11 10-31 10-12) = 5.8 107 (m∙s-1 )
微观粒子与宏观物体的比较宏观物体牛顿力学定律微观粒子r<10-8m量子力学薛定方程22a2aamF=ma8元2m(E-V)Y=0h2ay2az2ax2Y(x,y, 2)物体的速度及位置可同时准确测定微观粒子的速度及位置不能同时准确测定Ax·Av≥h/4元m
微观粒子与宏观物体的比较 宏观物体 牛顿力学定律 F = ma 物体的速度及位置可同时准确测定 微观粒子 r < 10-8 m 量子力学薛定谔方程 Ψ(x, y, z) 微观粒子的速度及位置不能同时准确测定 ∆x ·∆v ≥ h / 4πm