1、,量子現象,陳家駒 成大物理系,Outline-舊瓶裝新酒,物理如何描述這個世界?-簡述從古典力學到量子力學的建立簡介量子理論,From Classical Mechanics to Quantum Mechanics,Orobouros,伽利略(15641642),牛頓(16421727),那年我們年紀小,牛頓運動定律,軌跡,行星軌道運動以及圓周運動,單狹縫繞射,單狹縫繞射後,雙狹縫干射,多狹縫干射,光柵,Secret from God: Quantum Mechanics,Secret from God: Quantum Mechanics,BLACKBODY,PHOTOELECTRIC
2、EFFECT,MILIKANS DATA,Hanbury Brown and Twiss Interferometer,Particle Aspect of Light,Coincident Probability Exp. Meas.Probability of D1,Results of A,If light is composed of Photons the two Detectors should never respond together A=0.A=1 If Randomly Clicks !Hanbury-Brown and Twiss A=2,Single Photon S
3、ource,Modern Anticoincidence Experiment,Interference of Single Photon,Louis de Broglie1925,物質皆具有波的特性,作干涉實驗來驗證這個想法,Interference of electrons,想一想,這是粒子性還是波動性?,我們可以結論:物質皆具有波的特性,波 粒 二 重 性,波包具有波的概念,又有粒子特性,我是波,但我只佔空間中的一小部份,Compton Wavelength,粒子或是波動性?端看我們如何“看”這顆粒子,量子力學-薛丁格的波方程式,全新的物質運動方程式:,Fantasy of Quantu
4、m Mechanics,全新的方式描述物質“完整”的訊息只有機率,沒有軌跡波函數波函數的絕對值平方才具有物理意義,Quantum properties,疊加原則 Superposition principle稍後談測不準原理 Uncertainty principle 能量量子化能階波耳氫原子模型,Energy Level,但這個物質的圖像還是錯的,不連續光譜的真相?-波耳的氫原子模型,Energy Level,In reality,不連續光譜的真相,氫原子能階每一個能階都是一個穩定態,不同能階對應不同能量與電子雲密度分布,並且沒有軌道的觀念了!,1s,2d,3d,3p,The World from Physics View Point,Quantum World Classical World,Why we are so Classical?,We never see a pretty woman walking down the street like a WAVE!,佛 曰 : 不 可 說,薛 丁 格 的 貓,物質是波,波可以疊加,生 與 死 的 疊 加,目前實驗可以看到的薛丁格的貓尺度都很小,薛 丁 格 的 貓,目前實驗可以看到的薛丁格的貓尺度都很小,小 結,Trust Me!每一天,在物質世界發生的事件都一再證明量子力學幾乎是正確的!,
