量子力学知识点总结.doc
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1光电效应:
光照射到金属上,有电子从金属上逸出的现象。
这种电子称之为光电子。
2光电效应有两个突出的特点:
①存在临界频率ν0:
只有当光的频率大于一定值v0时,才有光电子发射出来。
若光频率小于该值时,则不论光强度多大,照射时间多长,都没有光电子产生。
②光电子的能量只与光的频率有关,与光的强度无关。
光的强度只决定光电子数目的多少。
3爱因斯坦光量子假说:
光(电磁辐射)不仅在发射和吸收时以能量E=hν的微粒形式出现,而且以这种形式在空间以光速C传播,这种粒子叫做光量子,或光子
4康普顿效应:
高频率的X射线被轻元素如白蜡、石墨中的电子散射后出现的效应。
⒕康普顿效应的实验规律:
射光中,除了原来X光的波长λ外,增加了一个新的波长为λ'的X光,且λ'>λ;波长增量Δλ=λ-λ随散射角增大而增大
5戴维逊-革末实验证明了德布罗意波的存在
6波函数的物理意义:
某时刻t在空间某一点(x,y,z)波函数模的平方与该时刻t该地点(x,y,z)附近单位体积内发现粒子的几率密度(通常称为几率)dw(x,y,z,t)成正比。
按照这种解释,描写粒子的波是几率波
7波函数的归一化条件
8定态:
微观体系处于具有确定的能量值的状态称为定态。
定态波函数:
描述定态的波函数称为定态波函定态的性质:
⑴由定态波函数给出的几率密度不随时间改变。
⑵粒子几率流密度不随时间改变。
⑶任何不显含时间变量的力学量的平均值不随时间改变
9算符:
作用在一个函数上得出另一个函数的运算符号,量子力学中的算符是作用在波函数上的运算符号。
10厄密算符的定义:
如果算符满足下列等式,则称为厄密算符。
式中ψ和φ为任意波函数,x代表所有的变量,积分范围是所有变量变化的整个区域。
推论:
量子力学中表示力学量的算符都是厄密算符。
11厄密算符的性质:
厄密算符的本征值必是实数。
厄密算符的属于不同本征值的两个本征函数相互正交。
12简并:
对应于一个本征值有一个以上本征函数的情况。
简并度:
对应于同一个本征值的本征函数的数目。
13量子力学中力学量运动守恒定律形式是:
量子力学中的能量守恒定律形式是
14
15斯特恩-革拉赫实验证明电子存在自旋理由
16黑体辐射揭示了经典物理学的局限性。
17玻尔的量子化条件:
在量子理论中,角动量必须是h的整数倍
18索末非提出的广义量子化条件是
19一粒子有波函数由描写,则=
20粒子在势场U(r)中运动,则粒子的哈密顿算符为
21量子力学中,态和力学量的具体表示方式称为表象。
22、、厄密算符的本征值是实数,特点是本征矢是正交、归一和完备的。
23束缚态、简并态和偶宇称态?
在无穷远处为零的状态为束缚态;简并态是指一个本征值对应一个以上本征函数的情况;将波函数中坐标变量改变符号,若得到的新函数与原来的波函数相同,则称该波函数具有偶宇称(6分)
24全同玻色子的波函数特点?
并写出两个玻色子组成的全同粒子体系的波函数。
全同玻色子的波函数是对称波函数。
两个玻色子组成的全同粒子体系的波函数为:
数
25简述测不准关系的主要内容,并写出时间和能量的测不准关系。
设和的对易关系,是一个算符或普通的数。
以、和依次表示、和在态中的平均值,令,,
则有,这个关系式称为测不准关系。
时间和能量之间的测不准关系为:
坐标和动量之间的测不准关系为:
3德布罗意关系是粒子能量E、动量P与频率n、波长l之间的关系,其表达式为:
E=,p=。
3.根据波函数的统计解释,的物理意义为:
粒子在x—dx范围内的几率。
。
5.坐标的分量算符和动量的分量算符的对易关系为:
。
6.量子力学关于测量的假设认为:
当体系处于波函数y(x)所描写的状态时,测量某力学量F所得的数值,必定是算符的本征值。
7.定态波函数的形式为:
。
8.一个力学量为守恒量的条件是:
不显含时间,且与哈密顿算符对易。
9.根据全同性原理,全同粒子体系的波函数具有一定的交换对称性,费米子体系的波函数是_反对称的_____________,玻色子体系的波函数是_对称的________。
10.每个电子具有自旋角动量,它在空间任何方向上的投影只能取两个数值为:
)
利用坐标和动量算符的对易关系,证明轨道角动量算符的对易关系:
证明:
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