结构化学第一章

结构化学第一章的思维导图，内容有微观粒子的运动特征、量子力学的基本假设、箱中粒子的Schrödinger方程及其解，一起来看看吧。

量子力学基础知识

• 微观粒子的运动特征
  • 黑体辐射和能量量子子化
    • 黑体吸收或辐射的能量必须是不连续的，既量子化的
  • 光学效应和光子学说
    • 光电效应是光照在金属表面上使金属发射出电子的现象
    • 光是一束光子流，每一种频率的光的能量都有一个最小单位，称为光子，光子的能量与光子的频率成正比，即：
    • 光子具有质量（m），但光子的静止质量为零。而运动质量遵守相对论的质能联系定律，光子的质量为，所以不同频率的光子有不同的质量。
    • 光子具有一定的动量（p）
    • 光的强度取决于单位内光子的数目，既光子密度
    • 爱因斯坦光电效应方程
  • 实物微粒的波粒二象性
    • 德布罗意公式：p=hν/c=h/λ
    • 实物微粒波的强度反映粒子出现概率的大小，故称概率波
    • 原子和分子中电子的运动可用波函数描述，而电子出现的概率密度可用电子云描述
  • 不确定度关系
    • ΔxΔp≥h或ΔxΔp≥h/4π不确定度关系
    • 不确定度关系是微观粒子波粒二象性的客观反映，是对微观粒子运动规律认识的深化，它限制了经典力学适用范围。
• 量子力学的基本假设
  • 波函数假设
    • 对于一个微观体系，他的状态和由该状态所决定的各种物理性质可用波函数Ψ来表示
    • 波函数合格条件①单值，②连续，③平方可积
  • 算符假设
    • 对于一个微观体系的每个可测量的物理量，都对应一个线性自轭算符
  • Schrödinger方程
    • 若某一物理量A的算符作用于某一状态函数Ψ等于一个常数a乘以该函数，则该方程称为本征方程。其中该函数称为算符的本征函数，a是算符的对应于本征函数的本征值。
    • 薛定谔方程，它是决定体系能量算符的本征值和本征函数的方程，是量子力学的一个基本方程
  • 态叠加原理
    • 如果Ψ1 ，Ψ2，…，Ψn都是体系的可能状态，那么，它们的线性叠加态缈也是这个体系的一个可能状态．用数学表达式表示出来，即为
  • 泡利原理
    • 在同一原子轨道或分子轨道上，最多只能容纳两个电子，这两个电子的自旋状态必须相反
    • 泡利不相容原理：在一个多电子(费米子）组成的系统中，不能有两个粒子处于完全相同的状态
    • 泡利排斥原理：在一个多电子体系中，自旋相同的电子尽可能分开远离
• 箱中粒子的Schrödinger方程及其解
  • 能量最低的状态为基态，基态的能量即为零点能h/8ml²，微观粒子不存在动能为零的状态
  • 能级差：ΔE=h²/8ml²(2n+1)
  • 量子效应：①、粒子可存在多种运动状态；②、能量量子化；③、存在零点能；④没有经典运动轨道，只有概率分布；⑤、存在节点，节点多，能量高
  • 三维势箱中Schrödinger方程
• 结构化学