Квантовая механика презентация

Содержание

Луи де Бройль (1892 - 1987) , Франция; Вернер Гейзенберг (1901-1975), Германия; Эрвин Шредингер ( 1887-1961), Австрия.

Слайд 1 квантовая механика
Объясняет поведение микрочастиц, обладающих волновыми свойствами.
В основе квантовой механики:

гипотеза

де Бройля,

соотношение неопределенностей Гейзенберга,

уравнение Шредингера.

Слайд 2Луи де Бройль (1892 - 1987) , Франция;


Вернер Гейзенберг (1901-1975), Германия;


Эрвин

Шредингер ( 1887-1961), Австрия.


Слайд 3Гипотеза де Бройля (1923 г.)
Корпускулярно-волновой дуализм универ-сален: соотношения, выполняющиеся для фотонов
справедливы

и для частиц , имеющих массу покоя.

Слайд 4Любой частице, обладающей импульсом ,
сопоставляется

волновой процесс с длиной волны

Слайд 5Для классической частицы
для релятивистской частицы


Слайд 6














Рассеяние электронов монокристаллом
никеля
Цилиндр Фарадея
Электронная пушка
Клинтон Дэвиссон,,Лестер Джермер (1927 г.)


Слайд 7угол скольжения;


Слайд 8D
D
Зависимость силы тока от ускоряющего напряжения
Сила тока

определяется числом электронов, отраженных от кристалла.

Максимумы кривой отстоят друг от друга на одинаковых расстояниях.


Слайд 9Схема опытов Г. Томсона по дифракции электронов.
K – накаливаемый катод, A

– анод, Ф – фольга из золота

Слайд 10Дифракция электронов на поликристаллическом образце при длительной (a) и при короткой

(b) экспозиции. В случае (b) видны точки попадания отдельных электронов на фотопластинку

Слайд 11Свойства волн де Бройля:
1) имеют специфическую квантовую природу, нет аналогии с

волнами в классической физике;

2) волновая функция

используется для расчета вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени;


Слайд 123) интенсивность волн де Бройля определяет квадрат модуля

функции ;

4) фазовая скорость волн де Бройля
для классической частицы, движущейся
со скоростью :


Слайд 135) групповая скорость волн де Бройля:
Использованы обозначения:
циклическая частота,
k – волновое число,
постоянная

Планка.

Слайд 14Дифракция электронов на двух щелях
(мысленный эксперимент)


Слайд 15Можно ли экспериментально обнаружить волновые свойства макрообъекта?
Пуля массой 10 г летит

со скоростью 500 м/с. Определить длину волны де Бройля для этого макрообъекта.

Ответ :

( ? )


Слайд 16Соотношение неопределенностей
Гейзенберг (1927г.): произведение неопределенностей координаты и соответствующей ей проекции импульса


не может быть меньше постоянной Планка


Квантовое ограничение применимости класси-ческой механики к микрообъектам.


Слайд 17 Дифракция электронов на щели.
График справа – распределение
электронов на

фотопластинке

Слайд 18Соотношение неопределенностей связывает и другие сопряженные величины – энергию частицы в

возбужденном состоянии и время ее пребывания в данном состоянии:

где

неопределенность энергии
состояния системы,

промежуток времени существова-
ния этого состояния.


Слайд 19 Разброс энергии


возрастает с уменьшением времени жизни.
Следовательно, неопределенность частоты увеличивается,
cпектральные линии размыты.

Слайд 20Почему электрон не падает на ядро?
Если электрон приближается к ядру, то

неопределенности в значениях координат электрона уменьшаются, и увеличиваются неопределенности в значении импульса электрона. В системе координат “ядро атома” средние значения импульса электрона и его координат равны нулю.

Слайд 21Кинетическая энергия электрона
увеличиваeтся , электрон
удаляется от ядра.
Cледовательно,


Слайд 22Уравнение Шредингера
(1926 г.)
- основное уравнение нерелятивистской квантовой

механики.

Временное уравнение Шредингера:


Слайд 23волновая функция;
частная производная волновой функции

по времени;

где

мнимая единица;

масса частицы;


Слайд 24оператор Лапласа;
потенциальная функция (энергия) частицы в силовом поле.
Если потенциальная энергия частицы

не зависит от времени, то функции называются собственными.

Слайд 25В этом случае поведение частицы описывают стационарным уравнением Шредингера:
где
полная энергия частицы;
ее

потенциальная энергия;

кинетическая энергия частицы.


Слайд 26Волновая функция должна удовлетворять

условиям:

быть конечной, непрерывной и однозначной;

2) иметь непрерывные производные


Слайд 273) функция должна быть
интегрируема

, т.е.

- условие нормировки функции.


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика