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大学物理考前答疑
11号全天8:30-11:00 13:30-4:00
12号上午8:30-11:00
地点： 正心楼 427， 428 教室,E-mail:2015physics@sina.com,Password:2015physics,,1.麦克斯韦速率分布的物理意义：,2.三种速率：,vp,,,,(1).最概然速率：,(2).平均速率：,(3).方均根速率：,能量均分定理,在温度为T的平衡态下，系统中分子能量表达式中每一个独立的平方项都具有相同的平均热运动能量，其大小等于,一个分子的总平均能量,,,,,,,,,过程,等容,等压,等温,绝热,四种准静态过程,热力学第一定律在理想气体中的应用,准静态循环过程分两类：,沿顺时针进行的循环
正循环过程,沿逆时针进行的循环
逆(负)循环过程,系统对外界做功：,热机循环,外界对系统做功：,制冷循环,热机的效率,卡诺循环,,四、卡诺循环（最重要的循环）,,卡诺循环效率,,,致冷系数,,,克劳修斯不等式,克劳修斯熵,熵增加原理: 一个孤立系统的熵永远不会随着时间的推移而减少。,对可逆过程,对不可逆过程，可以在初末态之间设计一个可逆过程，,利用熵为态函数，与过程无关，通过计算可逆过程熵变得到不可逆过程的熵变。,玻尔兹曼熵,对于不透明物体： , T + , T =1,早期量子论,一.黑体辐射,1.基尔霍夫定律：,基本概念：,(1).斯特藩--玻耳兹曼定律：,四、经典物理的困难,,原子结构模型,原子光谱,波尔的氢原子理论,1.定态假设,2.轨道角动量量子化假设,3.跃迁条件,结论：电子轨道是量子化的,结论：能量是量子化的,德布罗意假设,从自然界的对称性出发认为:,既然光(波)具有粒子性,那么实物粒子也应具有波动性,德布罗意关系式,粒子性,波动性,一个沿x方向作匀速直线运动的自由粒子(能量为E,动量为px),复数形式（三维）自由粒子波函数,,一个微观客体在时刻 t 状态, 用波函数 (一般是复函数 ) 完全描述.,量子力学初步,波函数满足标准条件：有限、单值、连续。,——薛定谔方程普遍形式,---- 定态薛定谔方程,一维无限深方势阱,(2) 能级分布不均匀，n越大, 能级间隔越大。,(3) 势阱中粒子波函数是驻波
基态除 x=-0, x=a 无节点.
第一激发态有一个节点,
k 激发态有 k=n-1个节点.,(4) 概率密度分布不均匀当 n 时过渡到经典力学,(1) 无限深方势阱中粒子能量量子化。 n是量子数，En称为能级.,上述各方程的解,穿透系数,一维谐振子,线性谐振子的位置概率密度分布,线性谐振子的波函数,一、算符的定义,作用在一个函数上得到另一函数的运算(变换)符号,算符,算符只是一种运算符号，它单独存在是没有意义的。它作用于波函数上，实现相应的运算才有意义。,25.5 力学量的平均值与算符,例如,例. 力学量 经典定义 算符
位置
动量
角动量,,,动能,总能量,,基本对易关系,不对易，不能同时具有确定值,力学量的平均值,分别和 对易，因而
分别和 同时有确定值， 注意；当 与 同时有确定值时， 和 就不确定了。,,在氢原子中，电子的势能函数为：,氢原子的量子理论,多电子原子中的电子分布,一个电子有4个自由度，其运动状态 由四个量子数 n, l, m, ms,决定,1. 四个量子数,三 氢原子能级与光镨,氢原子能级与光谱,1) En随 n 的增加而增高;,2) 能级间距随 n 增加而减小;,4) 电子 跃迁时 辐射光频率,演示实验
杨氏双逢，单缝衍射，光栅衍射,偏振片，双折射晶体,伽尔顿板，热机,热辐射实验，电子衍射,例：根据量子论，氢原子核外电子的状态可由四个量子数来
确定，其中主量子数n可取的值为（ ），它可决定什么？,例：原子内电子的量子态由n,l,m及ms四个量子数表征。当n,l,m一定时，不同的量子态数目为（ ），当n,l,一定时，不同的量子态数目为（ ），当n一定时，不同的量子态数目为（ ）.,
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