摘要:2.3 量子力学的基本规律--薛定谔方程 波函数是描写微观粒子的基本物理量.波函数所遵从的规律.就是量子力学的基本规律.它将决定粒子函数的特征.从而决定粒子的运动状态.正像在经典力学学里.粒子的位置和动量描写粒子的运动状态.牛顿运动定律决定了粒子的位置和动量如何变化.因而牛顿运动定律是经典力学的基本规律. 奥地利物理学家薛定谔在1926年找到了遵从的规律.称为薛定谔方程.在应用数学形式描述电子的波粒二象性上.他从麦克斯韦电磁理论得到启发.认为电子的德布罗意波也可以应用类似于光波的方式加以描述.这个方程既描述了电子的波动行为.又蕴涵着粒子性特征.写出并求解薛定谔方程.超出本书的范围.不过.我们可以讨论一下有关结论. 波函数必须满足一些物理条件:作为描写粒子运动状态的应是时空坐标的单值函数.变化应是连续的.不能变为无限大.即应有界.这样.薛定谔方程的解.不但成功地解释了玻尔原子理论所能解释的现象.而且能够解释大量玻尔理论所不能解释的现象.玻尔的基本假设.在量子力学里是从理论上推导出来的必然结果.原来.在薛定谔方程中.只有原子中电子具有某些不连续的能量值时.方程的解才满足上述物理条件.由薛定谔方程解中得出的氢原子中电子能量的可能值.正好就是玻尔原子理论给出的值.
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(选修模块3—5)(12分)
(1)(4分)下列说法中正确的是 ▲
A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
B.光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性
C.α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的
D.天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
(2)(4分)请将下列两个核反应方程补充完整。
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(3)(4分)在2010年温哥华冬奥会上,首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌,如图为中国队员投掷冰壶的镜头。假设在此次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后中国队的冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑行。若两冰壶质量相等,则对方冰壶获得的速度为 ▲ m/S。
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一群氢原子处于量子数n=3的能级,当这些氢原子向低能级跃迁时,发出的光的频率有三个值:γ1,γ2,γ3,且γ1>γ2>γ3 ,则n=3能级和n=1能级的能量差为:( )
A.hγ1 B.h(γ2-γ3)
C.h(γ1+γ2+γ3) D.h (γ1—γ3)
根据玻尔假设,若规定无穷远处的能量为0,则量子数为n的氢原子的能量En=
,E1为基态的能量,经计算为-13.6eV,现规定氢原子处于基态时的能量为0,则( )
| E1 |
| n2 |
| A、量子数n=2时能级的能量为0 | ||
B、量子数n=3时能级的能量为-
| ||
C、若要使氢原子从基态跃迁到第4能级,则需要吸收的光子能量为-
| ||
D、若采用能量为-
|