量子力学绪论

量子力学绪论思维导图，整理了经典物理学的困难、光的波粒二象性、玻尔的氢原子结构、微粒的波粒二象性的内容，欢迎大家讨论。

量子力学绪论

• 经典物理学的困难
  • 黑体辐射
    • 维恩位移定律
      • • 短波吻合好,长波段不一致
    • 瑞利-金斯公式
      • • 存在“紫外光灾难”
        • 在长波部分与实验符合，但短波部分不符合
  • 光电效应
    • 经典电磁理论无法解释光电效应的四大规律
  • 原子光谱的线状结构
    • 经典物理学无法解释原子的稳定性与发射线状光谱的问题
• 光的波粒二象性
  • 普朗克对黑体辐射的解释
    • • 突破了经典物理学在微观领域的束缚，打开了认识光的粒子性的大门
      • 维恩、瑞利-金斯两个从经典物理学导出的黑体辐射能量密度公式仅是普朗克公式在两种不同特殊条件下的近似结果
  • 爱因斯坦对光电效应的解释
    • • 体现光的波粒二象性
  • 康普顿散射
    • • 进一步证实了光的量子性，证明了光子能量、动量表示式的正确性，光确实具有波粒二象性
      • 证明了在光电相互作用的过程中严格遵守能量、动量守恒定律
• 玻尔旳氢原子结构
  • 原子结构的玻尔理论
    • 定态假设
    • 跃迁假设
    • 角动量量子化
  • 玻尔理论对氢原子光谱的解释
  • 量子化条件的推广
    • 索末菲量子化条件
  • 玻尔理论的成功与局限
    • 成功
      • 成功地解释了原子的稳定性、大小及氢原子光谱的规律性
      • 定态假设依然保留在 近代量子论 中，为人们认识微观世界和建立量子理论打下了基础
      • 推出了广义的巴尔末公式，预言了一些谱线的存在
      • 在 k，n → ∞时，跃迁频率v与电子绕核运动的频率相同
    • 局限
      • 只能解释氢原子及碱金属原子的光谱，而不能解释含有两个电子或两个电子以上价电子的原子的光谱
      • 只能给出氢原子光谱线的频率，对谱线的强度、宽度、偏振等问题遇到难以克服的困难；更不能指出哪些跃迁能观察到以及哪些跃迁观察不到
      • 沿用了经典物理的轨道等许多概念
• 微粒的波粒二象性
  • 德布罗意假设
    • 一切运动粒子相应的还有一正弦波，两者总保持相同的位相
    • 物质粒子（原子、 电子、质子等）都具有正弦波 ，两者总保持相同的位相
    • 物质粒子粒子性和波动性，在一定条件下，表现出粒子性，在另一些条件下体现出波动性
  • 德布罗意波-物质波
  • 德布罗意假设的验证
    • 镍单晶电子散射实验
    • 电子衍射
  • 德布罗意假设在现代科技上的应用