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sequential模型 seiqr模型

关于sequential模型,seiqr模型这个很多人还不知道,今天小栢来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!

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1、有两种讲授量子力学的方法,一种是按照历史的逻辑,介绍黑体辐射、关电效应、康普顿散射、卢瑟福散射、玻尔模型、塞曼效应等一系列实验,说明经典物理是如何失效的,然后建立波粒二像性概念,即“像波一样的粒子”,然后我们用波函数、薛定谔方程来描述电子。

2、以氢原子为例,我们需要求解这样一个偏微分方程:$i \hbar \frac{\partial }{\partial t} \psi (r, t) = \left[ -\frac{\hbar^2 }{2m} \nabla^2 + V(r) \right] \psi (r, t) $还有一种讲授量子力学的方法是直接从某一个实验出发引入量子力学。

3、比如费曼就是从假想的双缝实验出发建立量子力学的,讨论双缝实验的好处是方便和费曼发明的路径积分方法对接。

4、除双缝实验外还有一个选择,就是通过讨论斯特恩-盖拉赫实验引入量子力学。

5、(我们可以通过讨论斯特恩-盖拉赫实验直接引入量子力学。

6、)斯特恩-盖拉赫实验是个充满了意外的实验,斯特恩是爱因斯坦的个学生,但他却是个实验物理学家,他想证实玻尔-索末菲模型中的几个关键概念。

7、玻尔模型是个大杂烩,为了解释原子光谱他把很多并不相容的假设捏在了一起。

8、比如他让电子在一个轨道上围绕原子核运动,这就是经典力学。

9、但他又引入了量子化条件,只允许电子在几个分立的轨道上围绕原子核运动,这就又不服从经典力学了。

10、但既然玻尔模型能够很简单地解释氢原子光谱,而且推导又很简单,物理学家认为这个对原子的描述还是很有潜力的,比如索末菲就对玻尔模型进行了推广。

11、原子中电子和原子核之间符合库伦力,一个平方反比的吸引力,原子核本身的质量比电子质量大很多很多,这些都使得原子就像是一个微小的太阳系,根据开普勒的运动定律行星在一个椭圆轨道上围绕太阳运动,而椭圆是可以有不同偏心率的(圆是一种特殊的椭圆,偏心率为0)。

12、索末菲把玻尔模型中的圆轨道推广到椭圆轨道,同时他把玻尔的量子化条件也推广了。

13、他引入了两个量子数,一个角量子数$n_\phi$,使:$\int p_\phi d \phi = n_\phi h , n_\phi = 1, 2, ...$这里$\phi$是电子在椭圆上运动时的方位角。

14、另一个是径向公式正常显示版: 奇迹号:斯特恩-盖拉赫实验的量子数$n_r$,使:$\int p_r dr = n_r h , n_r = 0, 1, 2, ...$$n_r + n_\phi = n, n = 1, 2, ...$,$n$就是原先玻尔模型中的量子数。

15、对$n = 1$而言,$n_\phi = 1$,$n_r$只能等于0。

16、这是氢原子能量的态,称之为基态。

17、考虑到电子既可以是顺时针围绕原子核运动,也可以是逆时针围绕原子核运动的,于是一个$n_\phi$就对应两个“状态”,用角动量的语言说就是$L = \hbar$,但角动量在$z$方向上的投影只能取$L_z = \pm \hbar $两种情况,即角动量也是量子化的。

18、量子化条件会引入不同于经典物理的陈述,比如能量分裂成一个一个能级——能量量子化;磁量子数:$m$,$m= 0, \pm 1, \pm 2, \pm l$现在又导致角动量只能取分立值(对氢原子基态而言是两个),我们称这种现象为空间取向的量子化。

19、对$n=2$而言,$n_\phi = 1, 2$,$n_r = 0, 1$……虽然玻尔-索末菲模型能解释不少物理实验,但对这么一个大杂烩式的理论,物理学家并不真的相信。

20、比如电子是否真的会在原子里面按照圆形或椭圆形的轨道运动?这样的图像辅之以量子化条件等也许能够解释实验,但如果电子真的这么行为的话,那也太神奇了。

21、斯特恩是学物理化学的,但他却有幸成了爱因斯坦的个学生。

22、一战结束后,斯特恩又成了玻恩的助手,在那里他研究了原子束方法。

23、所谓原子束方法就是用一个炉子给金属加热,使金属原子从炉子里跑出来,通过准直装置后,然后再对的金属原子进行各种作和测量。

本文到这结束,希望上面文章对大家有所帮助。

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