大學(xué)物理考點(diǎn)總結(jié)

1、一一.主要內(nèi)容回顧主要內(nèi)容回顧1. 幾個(gè)重要的物理量幾個(gè)重要的物理量（1） 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo （真空中）（真空中）（2） 有磁介質(zhì)時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有磁介質(zhì)時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B （總磁場）（總磁場）（3）.磁通量磁通量 smSdB （4）.載流線圈的磁矩載流線圈的磁矩nISpim ：BBBBo 被磁化介質(zhì)產(chǎn)生的磁場被磁化介質(zhì)產(chǎn)生的磁場八八 穩(wěn)恒磁場穩(wěn)恒磁場 s 磁化電流面密度磁化電流面密度(6) 磁場強(qiáng)度磁場強(qiáng)度 H MBHo HHBro ssMM 的的量量值值關(guān)關(guān)系系：與與磁磁化化強(qiáng)強(qiáng)度度 )5(2. 2. 幾條基本定律幾條基本定律（1） 畢奧畢奧-薩伐爾定律薩伐爾定律304rrlIdBd

2、電流產(chǎn)生磁場電流產(chǎn)生磁場 304rrlIdB 運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場:304rrvqB （2） 安培定律：安培定律：給出了電流元在外磁場中所受力給出了電流元在外磁場中所受力BlIdFd 那么，由安培定律推得磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛侖茲力：那么，由安培定律推得磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛侖茲力：BvqF 3. 幾個(gè)基本定理幾個(gè)基本定理（磁場方程）（磁場方程）（2）安培環(huán)路定理）安培環(huán)路定理由此得出穩(wěn)恒磁場的特性：由此得出穩(wěn)恒磁場的特性：有旋有旋、無源無源MBH 0 （1）磁場的高斯定理）磁場的高斯定理0 SdBs介質(zhì)中）介質(zhì)中）( ilIl dH磁場對(duì)載流線圈的作用力矩：磁場對(duì)載流線圈的作用力矩：

3、BpMmF 磁力作功：磁力作功： 21mmmIdA 1. 有限直導(dǎo)線電流的磁場有限直導(dǎo)線電流的磁場)cos(cos4210 aIBr無限長載流直導(dǎo)線無限長載流直導(dǎo)線直導(dǎo)線延長線上直導(dǎo)線延長線上0 B二二. 一些重要的結(jié)論一些重要的結(jié)論 r：介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)：介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)aIBr 20 RrrIRrRIrBrr 22020無限長載流圓柱體無限長載流圓柱體2. 圓電流軸線上某點(diǎn)的磁場圓電流軸線上某點(diǎn)的磁場(1) 載流圓環(huán)圓心處的載流圓環(huán)圓心處的 圓心角圓心角 2 BRIB20 (2) 載流圓弧載流圓弧 圓心角圓心角 RIRIB 42200 3. 長直載流螺線管長直載流螺線管 外外內(nèi)內(nèi)00nIB

4、r 5. 環(huán)行載流螺線管環(huán)行載流螺線管 外外內(nèi)內(nèi)020rNIBr 4. 無限大載流導(dǎo)體薄板無限大載流導(dǎo)體薄板20nIBr 板上下兩側(cè)為均勻磁場板上下兩側(cè)為均勻磁場電磁感應(yīng)、電磁場基本理論部分習(xí)題課電磁感應(yīng)、電磁場基本理論部分習(xí)題課哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院第第九九章章 電電磁磁感感應(yīng)應(yīng)定律定律tmidd楞次定律楞次定律麥?zhǔn)戏匠探M麥?zhǔn)戏匠探MsLsLssiistDIlHsBstBlEqsDdd0dddd00電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)tmiddBAABlBvd)(tILLddtIMdd121其它計(jì)算其它計(jì)算IL121212IIM221d21LIWVWBHmVmmm電磁感應(yīng)、電磁場基本理論部分習(xí)題課電

5、磁感應(yīng)、電磁場基本理論部分習(xí)題課哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院由磁由磁 生電生電變化磁通量變化磁通量磁場能量磁場能量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)互感電動(dòng)勢(shì)互感電動(dòng)勢(shì)自感磁能自感磁能互感磁能互感磁能VHBWmd21 21IIM221LItIMdd tILdd SLStBlEdddd感感 tdd LlBvd)( 十十 振動(dòng)（諧振動(dòng)）振動(dòng)（諧振動(dòng)）普適普適彈簧彈簧振子振子)sin(tAdtdxvxtAdtxda2222)cos(特點(diǎn)：相位比位移特點(diǎn)：相位比位移x 超前超前/ 2 。 特點(diǎn)：相位比速度超前特點(diǎn)：相位比速度超前/ 2，比位移比

6、位移x 超前超前 。位位 移移諧諧 振振 動(dòng)動(dòng) 方方 程程 xa2)cos(tAxkxF速速 度度加速度加速度諧振動(dòng)諧振動(dòng)特征方程特征方程單擺單擺0222xdtxd022xmkdtxd022Lgdtdx =Acos(t+)x =Acos(t+) = 0 cos(t+)彈簧彈簧振子振子振幅振幅初相初相頻率（周期）頻率（周期）諧諧 振振 動(dòng)動(dòng) 參參 數(shù)數(shù) mk21kmT212T諧振動(dòng)能量諧振動(dòng)能量 勢(shì)能勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能總能總能221kAEEEpk221mvEk221kxEP = ( t + 2) - ( t+ 1) = 2 - 1由初始條件確定由初始條件確定由初始條件確定由初始條件確定相位差相位差關(guān)系

7、關(guān)系pkEEE單擺單擺Lg21gLT2kEkEA022能量與振幅能量與振幅kEA0222020vxA00 xvarctg0mk = 2 = 2 / T T =1)(sin2122tkA)(cos2122tkA(同頻振動(dòng)）同頻振動(dòng)）Lg 振幅振幅相位相位)cos(212212221 AAAAA221122111cosAcosAsinAsinAtg對(duì)振幅對(duì)振幅A討論討論若若 2 1= (2k+1) (k=0,1,2,)若若 2 1= 2k (k= 0,1,2,)則則 A=A1+A2振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)加強(qiáng), ,合振幅最大。合振幅最大。則則 A=|A1-A2| 振動(dòng)減弱振動(dòng)減弱, , 合振幅最小。合振幅最小

8、。附附2：彈簧串并聯(lián)彈簧串并聯(lián)21kkk并2121kkkkk串同方向同頻率諧振動(dòng)合成同方向同頻率諧振動(dòng)合成旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)矢量附附1： 質(zhì)點(diǎn)在質(zhì)點(diǎn)在穩(wěn)定平衡位置附近穩(wěn)定平衡位置附近的的微小振動(dòng)微小振動(dòng)都是都是簡諧振動(dòng)簡諧振動(dòng)。一、波函數(shù)一、波函數(shù))xT(Acos2t)y(x,)xTt(Acos2 t)y(x,十一十一 波波 動(dòng)動(dòng)kx)tAcos(t)y(x,x 2 1. 波波函數(shù)函數(shù)的普遍形式的普遍形式注意區(qū)別：注意區(qū)別：波速與波傳輸中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度。波速與波傳輸中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度。)2sin(xtAtyV2. 波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度)2cos( xtAy 3. 相位差和波程差相位差和波程

9、差x/u)t(Acost)y(x,二、波的基本參量二、波的基本參量1. 波速（相速）波速（相速）波的波的頻率頻率僅僅取決于振源的振動(dòng)頻率取決于振源的振動(dòng)頻率而而與介質(zhì)無關(guān)與介質(zhì)無關(guān)。波速波速僅僅取決于介質(zhì)的性質(zhì)取決于介質(zhì)的性質(zhì)，與振源無關(guān)與振源無關(guān)。 = uT；k = 2 / = 2例如在固體棒中縱波的波速例如在固體棒中縱波的波速/Yu 2. 頻率（角頻率、周期）頻率（角頻率、周期）4. 頻率、角頻率及周期的關(guān)系頻率、角頻率及周期的關(guān)系 = = u/ u = / T3. 振幅振幅5. 波數(shù)波數(shù)在無衰減情況下在無衰減情況下波的振幅波的振幅等于等于振源的振幅振源的振幅。 = 1 / Tu = 2.

10、 總機(jī)械能總機(jī)械能波只傳播波只傳播能量能量和和振動(dòng)狀態(tài)振動(dòng)狀態(tài)，不傳播，不傳播物質(zhì)物質(zhì)。波傳播過程中，質(zhì)元的波傳播過程中，質(zhì)元的動(dòng)能和勢(shì)能相等動(dòng)能和勢(shì)能相等，且且同相位同相位。三、波的能量三、波的能量3. 能流密度能流密度（波的強(qiáng)度）波的強(qiáng)度）uA21I22單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)通過內(nèi)通過垂直垂直于波傳播方向于波傳播方向單位面積單位面積的的平均能量平均能量, ,稱為稱為能流密度能流密度, ,也稱也稱波的強(qiáng)度波的強(qiáng)度。1. 動(dòng)能和勢(shì)能動(dòng)能和勢(shì)能)(sin21222uxtdVAdEdEkp)(sin222uxtdVAdE四、波的干涉四、波的干涉1. 合振動(dòng)振幅合振動(dòng)振幅2. 干涉加強(qiáng)與減弱的條件干涉加

11、強(qiáng)與減弱的條件（1）時(shí)krr221212A=A1+A2 最大最大;式中式中 k = 0,1,2,若若 1 1= = 2 2 ，即對(duì)于，即對(duì)于同相波源同相波源，則當(dāng)，則當(dāng)波程差波程差A(yù)=A1+A2 最大，干涉加強(qiáng)；最大，干涉加強(qiáng)；A= A1 A2 最小，干涉減弱。最小，干涉減弱。3. 相干條件相干條件( (1 ) )振動(dòng)方向相同；振動(dòng)方向相同； ( (2 ) )頻率相同；頻率相同； ( (3 ) )相位差恒定。相位差恒定。（2）時(shí)) 12(21212krrA= A1 A2 最小。最小。 = r2 r1 = k 時(shí)時(shí)，,2) 12(12時(shí)時(shí)krr)2cos(21212212221rrAAAAA c

12、os2212221AAAAA 五、駐五、駐波波1. 方程方程2. 波腹和波節(jié)波腹和波節(jié)2kx波腹位置波腹位置波節(jié)位置波節(jié)位置4) 12(kx2, 1 ,0k駐波是一種特殊的振動(dòng)。不存在能量傳播。駐波是一種特殊的振動(dòng)。不存在能量傳播。相鄰兩波節(jié)（腹）間的距離為相鄰兩波節(jié)（腹）間的距離為/2；波節(jié)與相鄰的波腹間的距離為波節(jié)與相鄰的波腹間的距離為/4。3. 半波損失半波損失波從波從波疏介質(zhì)波疏介質(zhì)入射到入射到波密介質(zhì)，波密介質(zhì)，在在界面反射界面反射時(shí)，時(shí)，有有 的相位突變（波程損失半個(gè)波長）的相位突變（波程損失半個(gè)波長）稱稱半波損失半波損失。2, 1 ,0kt xAyyy cos2cos221 波腹

13、和波節(jié)的概念及特點(diǎn)；波腹和波節(jié)的概念及特點(diǎn)；波從波從波疏波疏（密）（密）介質(zhì)介質(zhì)入射到入射到波密波密（疏）（疏）介質(zhì)，介質(zhì)，在界在界面反射時(shí)，面反射時(shí)，（沒）（沒）有有半波損失半波損失。波源和接收器接近時(shí)，接收器接收到的頻率變高。波源和接收器接近時(shí)，接收器接收到的頻率變高。六、多普勒效應(yīng)六、多普勒效應(yīng)1. 波源和接收器都靜止波源和接收器都靜止（波源和接收器在同一直線上運(yùn)動(dòng)）（波源和接收器在同一直線上運(yùn)動(dòng)）2. 波源和接收器運(yùn)動(dòng)波源和接收器運(yùn)動(dòng)波源和接收器遠(yuǎn)離時(shí)，接收器接收到的頻率變小。波源和接收器遠(yuǎn)離時(shí)，接收器接收到的頻率變小。波源和接收器靜止時(shí)，接收器接收到的頻率不變。波源和接收器靜止時(shí)，接

14、收器接收到的頻率不變。七、惠更斯原理與波的衍射、折射和反射七、惠更斯原理與波的衍射、折射和反射光的干涉光的干涉光的衍射光的衍射光的偏振光的偏振波波 動(dòng)動(dòng) 光光 學(xué)學(xué) 2光程差與相位差光程差與相位差1122rnrn2) 12(kk明明暗暗干涉條紋明暗條件干涉條紋明暗條件最大光程差最大光程差sina衍射條紋衍射條紋明暗條件明暗條件2) 12(kk明明暗暗馬呂斯定律馬呂斯定律212cosII 布儒斯特定律布儒斯特定律21120nnntgi2/00 ri雙折射現(xiàn)象雙折射現(xiàn)象O光、光、e e 光光分振幅法分振幅法光的干涉（相干光源）光的干涉（相干光源）分波振面法分波振面法楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉菲涅耳雙

15、鏡菲涅耳雙鏡洛埃德鏡洛埃德鏡等傾干涉等傾干涉等厚干涉等厚干涉薄膜干涉薄膜干涉暗暗明明2)12(kk2sin222122inne1n2neia1n132erR在光垂直入射的情況下在光垂直入射的情況下222enxDndrrn)(12干涉與衍射的比較：干涉與衍射的比較：光的衍射光的衍射單縫衍射：單縫衍射：圓孔衍射：圓孔衍射：光柵衍射：光柵衍射：光柵衍射條紋是單縫衍射和多光束光柵衍射條紋是單縫衍射和多光束 干涉的綜合效果。干涉的綜合效果。相同點(diǎn)相同點(diǎn)不同點(diǎn)不同點(diǎn)干涉干涉都是光波相干疊都是光波相干疊加的表現(xiàn)加的表現(xiàn)指有限多的（分立的）光束的相干疊加指有限多的（分立的）光束的相干疊加衍射衍射指波振面上（連

16、續(xù)的）無限多子波發(fā)出指波振面上（連續(xù)的）無限多子波發(fā)出的光波的相干疊加的光波的相干疊加sina半波帶法半波帶法sinDD22.1愛里斑的半角寬度：愛里斑的半角寬度：光柵方程光柵方程.)2 , 1 ,0(sin)(kkba楊氏雙縫楊氏雙縫劈尖干涉劈尖干涉條紋寬度條紋寬度暗紋暗紋明紋明紋單縫衍射單縫衍射牛頓環(huán)牛頓環(huán)類別類別重重 要要 公公 式式kndDx2) 12(kndDxnke412nke2nRkrk2) 12(nkRrkk = 0,1,2,.k = 0,1,2,.ne2nl2ndDxafkxafkx2) 12(ll20afl20k = 1,2,.k = 0,1,2,.k = 1,2,.k =

17、 1,2,.干干涉涉加加強(qiáng)強(qiáng)干干涉涉減減弱弱kk2)12(增透增透增反增反1、增透膜與增反膜：、增透膜與增反膜：其他公式：其他公式：3、光學(xué)儀器最小分辨角：、光學(xué)儀器最小分辨角：D22.1min2、邁克爾遜干涉儀：、邁克爾遜干涉儀：NdNd22鍍膜123空氣2n1n玻璃3n例：設(shè)鍍膜厚度為例：設(shè)鍍膜厚度為e ，321nnn且且增透增透2) 12(22ken1 1）斜入射時(shí)，光柵方程：）斜入射時(shí)，光柵方程：, 2 , 1 , 0)sin)(sin(kkba2） 譜線強(qiáng)度受單縫衍射的調(diào)制，出現(xiàn)缺級(jí)時(shí)滿足：譜線強(qiáng)度受單縫衍射的調(diào)制，出現(xiàn)缺級(jí)時(shí)滿足：kabak3） 最高級(jí)次滿足：最高級(jí)次滿足：bakm

18、ax5、X射線的衍射：射線的衍射：, 3 , 2 , 1sin2kkd4、衍射光柵：、衍射光柵：4 若光柵的光柵常數(shù)若光柵的光柵常數(shù)d、縫寬、縫寬a和入射光波長和入射光波長 都保持不變，都保持不變，而使其縫數(shù)而使其縫數(shù)N增加，則光柵光譜的同級(jí)光譜線將變得增加，則光柵光譜的同級(jí)光譜線將變得_。相對(duì)強(qiáng)度相對(duì)強(qiáng)度N=2N=6N=20 當(dāng)當(dāng) 角滿足于上式時(shí)，角滿足于上式時(shí)，是合成光強(qiáng)的必要條件。是合成光強(qiáng)的必要條件。這些明條紋細(xì)窄而明亮，這些明條紋細(xì)窄而明亮，通常稱為主極大條紋。在通常稱為主極大條紋。在其它其它 角，形成暗條紋的機(jī)角，形成暗條紋的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比形成明條紋的機(jī)會(huì)會(huì)遠(yuǎn)比形成明條紋的機(jī)會(huì)要多。這樣

19、就在這些主極要多。這樣就在這些主極大明條紋之間充滿大量的大明條紋之間充滿大量的暗條紋，當(dāng)光柵狹縫數(shù)目暗條紋，當(dāng)光柵狹縫數(shù)目N增加時(shí)，增加時(shí)，光柵光譜的同級(jí)光柵光譜的同級(jí)光譜線將變得光譜線將變得更窄更亮。更窄更亮。3 , 2 , 1 , 0sin)(kkba更窄更亮更窄更亮十三十三 早期量子論，量子力學(xué)早期量子論，量子力學(xué) 一一. . 黑體輻射黑體輻射 普朗克的能量子假說普朗克的能量子假說單色輻出度：單色輻出度：單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)從熱力學(xué)溫度為內(nèi)從熱力學(xué)溫度為T T的物體的物體單單位表面積位表面積發(fā)出的波長在發(fā)出的波長在附近單位波長范圍內(nèi)的附近單位波長范圍內(nèi)的電磁波的能量，用電磁波的能量，用M(

20、T)表示。表示。黑體黑體：在任何溫度下，對(duì)一切外來的電磁輻射的吸在任何溫度下，對(duì)一切外來的電磁輻射的吸收比都等于收比都等于1 1 的物體。的物體。輻出度：輻出度：單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)從熱力學(xué)溫度為內(nèi)從熱力學(xué)溫度為T T的物體的物體單位單位表面表面輻射的各波長電磁波的能量總和。輻射的各波長電磁波的能量總和。0( )( )dM TMT能量子假說能量子假說: : 對(duì)于一定對(duì)于一定頻率頻率 的電磁輻射的電磁輻射, , 物體只能以物體只能以h 為單位發(fā)射與吸收它為單位發(fā)射與吸收它斯特藩斯特藩- -玻爾茲曼定律玻爾茲曼定律 ( (黑體）黑體） 40( )( )dM TMTTmTb維恩位移定律維恩位移定律m單

21、色輻出度峰值對(duì)應(yīng)波長單色輻出度峰值對(duì)應(yīng)波長普朗克黑體輻射公式普朗克黑體輻射公式2521( )1hc k THcMTe標(biāo)志著量子論的誕生標(biāo)志著量子論的誕生二二. .光電效應(yīng)光電效應(yīng) 光的波粒二象性光的波粒二象性212hmAvA金屬中電子的逸出功金屬中電子的逸出功0Ah截止頻率（紅限）截止頻率（紅限）光電效應(yīng)的愛因斯坦方程光電效應(yīng)的愛因斯坦方程光子光子EhhP遏止電勢(shì)差遏止電勢(shì)差2012eUmv三三. .康普頓效應(yīng)康普頓效應(yīng)1.1.波長改變量與散射物質(zhì)無關(guān)波長改變量與散射物質(zhì)無關(guān)2001 cos2sin2chm c物理本質(zhì)：入射光子物理本質(zhì)：入射光子與自由電子的完全彈性碰撞與自由電子的完全彈性碰撞

22、能量守恒能量守恒：2200hm chmc 動(dòng)量守恒：動(dòng)量守恒：00hhnnmcc v2200kEmcm chh 式中式中 c = h /m0 c = 0.0024 nm.2.2.原子量較小的物質(zhì)康普頓效應(yīng)明顯原子量較小的物質(zhì)康普頓效應(yīng)明顯四四. .玻爾的量子論玻爾的量子論 氫原子光譜氫原子光譜nmhEE3 3）軌道角動(dòng)量量子化假設(shè)）軌道角動(dòng)量量子化假設(shè)2hLrmvnn2 2）躍遷條件）躍遷條件1.1.玻爾的量子理論玻爾的量子理論 1 1）定態(tài)假設(shè)）定態(tài)假設(shè)2.2.玻爾的氫原子理論結(jié)果玻爾的氫原子理論結(jié)果121nEEn2nrn a41222013.6 eV8meEh n 115.29 10a玻爾

23、半徑玻爾半徑成功之處：成功之處：定態(tài)能級(jí)，能級(jí)躍遷決定輻射頻率定態(tài)能級(jí)，能級(jí)躍遷決定輻射頻率不足之處：不足之處：仍然使用仍然使用“軌道軌道”這一經(jīng)典概念這一經(jīng)典概念 原子發(fā)光是重要的原子現(xiàn)象之一，光譜學(xué)的原子發(fā)光是重要的原子現(xiàn)象之一，光譜學(xué)的數(shù)據(jù)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究具有重要意義。數(shù)據(jù)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究具有重要意義。 氫原子譜線的波長可以用下列經(jīng)驗(yàn)公式表示：氫原子譜線的波長可以用下列經(jīng)驗(yàn)公式表示：2211()Rkn, 3 , 2 , 1k, 3, 2, 1kkkn17m10096776. 1R：光譜項(xiàng)光譜項(xiàng))()(nTkT，稱為稱為里德伯公式里德伯公式，R 為為里德伯里德伯常量常量，k 取不同值時(shí)，給

24、出不同光譜系；取不同值時(shí)，給出不同光譜系；n 對(duì)應(yīng)于不同譜線。對(duì)應(yīng)于不同譜線。五五. .德布羅意物質(zhì)波假設(shè)德布羅意物質(zhì)波假設(shè)2. 2. 德布羅意物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證德布羅意物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證戴維遜戴維遜革末實(shí)驗(yàn)革末實(shí)驗(yàn) G.P.G.P.湯姆遜湯姆遜電子衍射實(shí)驗(yàn)電子衍射實(shí)驗(yàn) 電子多縫干涉實(shí)驗(yàn)電子多縫干涉實(shí)驗(yàn)1. 1. 德布羅意假設(shè)德布羅意假設(shè)EhhP實(shí)物粒子的波粒二象性實(shí)物粒子的波粒二象性a. .粒子性粒子性指它與物質(zhì)相互作用的指它與物質(zhì)相互作用的“顆粒性顆粒性”或或“整體整體性性”。但不是經(jīng)典的粒子！在空間以概率出現(xiàn)。但不是經(jīng)典的粒子！在空間以概率出現(xiàn)。沒有沒有確定的確定的軌道軌道b. 波動(dòng)性波動(dòng)性

25、指它在空間傳播有指它在空間傳播有“可疊加性可疊加性”，有，有“干干涉涉”、“衍射衍射”、等現(xiàn)象。、等現(xiàn)象。但不是經(jīng)典的波！因?yàn)樗淮韺?shí)在物理量的波動(dòng)。但不是經(jīng)典的波！因?yàn)樗淮韺?shí)在物理量的波動(dòng)。六六. .不確定性關(guān)系不確定性關(guān)系粒子位置和粒子位置和動(dòng)量之間的不確定關(guān)系動(dòng)量之間的不確定關(guān)系 2xxp 物理意義物理意義: (1) : (1) 微觀粒子微觀粒子位置和動(dòng)量不可能位置和動(dòng)量不可能同時(shí)同時(shí)精確測(cè)定精確測(cè)定 (2) (2) 微觀粒子不可能靜止微觀粒子不可能靜止 (3) (3) 給出了宏觀物理與微觀物理的分界線給出了宏觀物理與微觀物理的分界線 h 本質(zhì)：本質(zhì)：反映了微觀粒子的運(yùn)動(dòng)必須用量子

26、力學(xué)方法來處理。反映了微觀粒子的運(yùn)動(dòng)必須用量子力學(xué)方法來處理。 描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須用描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須用波函數(shù)波函數(shù)。2Et 粒子能量和粒子能量和時(shí)間之間的不確定關(guān)系時(shí)間之間的不確定關(guān)系 自由粒子的波函數(shù)222()00( , )( ) ( )iEtpxiEtipxhhhx tex exe波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋物質(zhì)波的強(qiáng)度物質(zhì)波的強(qiáng)度*|222()(*)iEtiEthhee*2物質(zhì)波物質(zhì)波并不像經(jīng)典波那樣并不像經(jīng)典波那樣代表實(shí)在物理量的波動(dòng)代表實(shí)在物理量的波動(dòng)而是描述粒子在空間概率分布的概率波而是描述粒子在空間概率分布的概率波波函數(shù)物理意義：波函數(shù)的模的平方（波的強(qiáng)度）代波函數(shù)物理意義

27、：波函數(shù)的模的平方（波的強(qiáng)度）代表時(shí)刻表時(shí)刻 t、在空間、在空間( (x, y, z)點(diǎn)處，單位體積元中微觀粒點(diǎn)處，單位體積元中微觀粒子出現(xiàn)的概率。子出現(xiàn)的概率。2d|( , )| dPr tV歸一化條件：歸一化條件：*d1VV)(0) (PxEtietx 一維自由運(yùn)動(dòng)的粒子：一維自由運(yùn)動(dòng)的粒子： hE hP 220| 物質(zhì)波的強(qiáng)度物質(zhì)波的強(qiáng)度2| 一、波函數(shù)一、波函數(shù)1. 物理意義物理意義表示粒子在某時(shí)刻某一位置單位體積內(nèi)出現(xiàn)的幾率。表示粒子在某時(shí)刻某一位置單位體積內(nèi)出現(xiàn)的幾率。2| (幾率密度幾率密度)2. 歸一化條件歸一化條件1|2 dxdydzV3. 標(biāo)準(zhǔn)化條件標(biāo)準(zhǔn)化條件單值、有限、連續(xù)。單值