量子力學 第一章:函数 杨焕雄 中国科学枝术大学物理学院近代物理系 September 22, 2019
量子力学 第一章：波函数 杨焕雄 中国科学技术大学物理学院近代物理系 hyang@ustc.edu.cn September 22, 2019 1 / 140
实物粒子的动性 在 Planck-einstein无量子假设的启发下,面对Bohr关于原子结构 的旧量子论所取得的成功和国难, de broglie于1923年大胆猜测 静止质量不为零的实物粒子也具有波粒二象性.与动量为p 能量为E=P2/2m的自由运动粒子相联系的物质波是浅长A 频率为v的单色平面 入=b/P,=E/h 实验检验 ◎1927年,电子的波动性在 Davisson和 Germer的实验中率先 得到了证实 后来,人们又在实验上观测到了分子和中子的波动性 1999年, Arndt等人观测到了C6o分子束的行射现象
实物粒子的波动性 在 Planck-Einstein 光量子假设的启发下，面对 Bohr 关于原子结构 的旧量子论所取得的成功和困难，de Broglie 于 1923 年大胆猜测： 静止质量不为零的实物粒子也具有波粒二象性. 与动量为 p、 能量为 E “ p 2 {2m 的自由运动粒子相联系的物质波是波长 、 频率为 的单色平面波， “ h{p; “ E{h: 实验检验： 1 1927 年，电子的波动性在 Davisson 和 Germer 的实验中率先 得到了证实. 2 后来，人们又在实验上观测到了分子和中子的波动性. 3 1999 年，Arndt 等人观测到了 C60 分子束的衍射现象. 2 / 140
在 Arndt实验中,Co分子从约1000K的高温炉中升华出来,经 过两条准直狭縫射向一个贩收无栅. 100 nm diffraction Scanning photo- lonization stage o 10m 10 um detection Collimation slits
在 Arndt 实验中，C60 分子从约 1000K 的高温炉中升华出来，经 过两条准直狭缝射向一个吸收光栅. 3 / 140
在其行进过裎中,探测屏上记录下来的是一个一个的Co分子 而,随着到达探测屏上的C6如分子最目的增加,探测屏上逐 新出现了与经典洩动蚁缝干涉困象无异的行射图样
在其行进过程中，探测屏上记录下来的是一个一个的 C60 分子. 然而，随着到达探测屏上的 C60 分子数目的增加，探测屏上逐 渐出现了与经典波动双缝干涉图象无异的衍射图样. 4 / 140
1200 Arndt等的实验记录 摘自 M. Arndt et al. Nature 401(1999),680 w-spoO
Arndt 等的实验记录. 摘自： M. Arndt et al, Nature, 401(1999), 680. 5 / 140