复旦大学：《物理化学》精品课程教学资源（PPT课件讲稿）第1章 量子力学基础

●物理化学 第一章量子力学基础 物理化 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 1 物理化学

●物理化学 第一章量子力学基础 第 量子力学基础 长度:1020米-1020米 我们所面临的世界K时间:10年-10秒 物质的量:1023恒星-102原子 面对物理尺度差异如此之大的世界,我们是否可以用一个统 的理论去描述? 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 2 第一章 量子力学基础 长度： 1020米-10-20米 时间：1010年-10-18秒 物质的量：1023恒星-102原子 面对物理尺度差异如此之大的世界，我们是否可以用一个统 一的理论去描述？ 我们所面临的世界

●物理化学 第一章量子力学基础 1-1量子力学的诞生 理四ⅧⅢ皿〓 上。颜力学[麦克斯方右磁放塑论 十九世纪后半叶,很多物理学家认为,物理学的理论已经相当 完备了,物理学今后的发展主要是测量的问题。这是真的吗? 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 3 牛顿力学 麦克斯韦电磁波理论 十九世纪后半叶，很多物理学家认为，物理学的理论已经相当 完备了，物理学今后的发展主要是测量的问题。这是真的吗？ 1-1 量子力学的诞生

●物理化学 第一章量子力学基础 更启/郎之万增伯森堡 普朗克 布拉格洛仑兹 狄拉瓦 康普顿 波尔 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 4 一些著名物理学家的合影（1927年） 爱因斯坦 居里 普朗克 洛仑兹 郎之万 德拜 布拉格 狄拉克 泡利 海森堡 波尔 德布罗意 康普顿 伯恩

●物理化学 第一章量子力学基础 Quantum Mechanics is one of the most profound and beautiful creations of the human mind.... Their beauty is transcended only by those things that are beyond the reach of man, such as the smile of a child. 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 5 Quantum Mechanics is one of the most profound and beautiful creations of the human mind. … Their beauty is transcended only by those things that are beyond the reach of man, such as the smile of a child

●物理化学 第一章量子力学基础 票体辐射黑体是一种能够将照射到它上面的辐 射全部吸收的物体 Maximum of p λnT=0.294 Detecte radiatio Pinhole Container at a Increasing temperature temporature Wavelength,入 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 6 黑体辐射 黑体是一种能够将照射到它上面的辐 射全部吸收的物体. m T = 0.294

●物理化学 第一章量子力学基础 1黑体是由许多振子组成的,每个谐振子都具有能 量,这个定是某一最小能量单位6的整数倍 2.最小能量由下式规定:E0=hv Jeans law Planck distribution M. Planck 0.5 10 1.52 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 7 1.黑体是由许多振子组成的，每个谐振子都具有能 量 ，这个 一定是某一最小能量单位 的整数倍 2. 最小能量由下式规定 ： . M.Planck  0 = h n  n  0 

●物理化学 第一章量子力学基础 ∑6nep(-6n/7 8m12 E(v, T) 8 exp(-En/kT) n=1 8丌1 hv E(v,)= 普朗克公式 C exp[hv/kT]-1 高频 低频 E(V, T)=oIV E(v, T)=IV h hv/kt h=6.63×10-34J 瑞利一琼斯公式 E(v. T 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 8 ( , ) exp( / ) 2 3 E  T = c1  −c  T ( )  ( )   =  = − − = 1 1 exp / exp / n n n n n k T k T         3 2 8 ( , ) c E T =   = − = 1 1 1 n n x x exp /  1 8 ( , ) 3 2 − = h k T h c E T      exp( / ) 8 ( ) 3 3 h k T h c E T    ， =  c h/ k 2 = h =  J s −34 6.63 10 h k T h c E T / 8 ( ) 3 3    ， =  低频 普朗克公式 瑞利—琼斯公式 高频

●物理化学 第一章量子力学基础 光电效应 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 9 金属 光电效应

●物理化学 第一章量子力学基础 勒纳德(1905年诺贝尔物理奖) Ec 金属受到辐射后能否发射 光电子,取决于辐射的频率 E￡E 而和辐射的强度无关。刚好 能够使金属表面产生光电子 的辐射的最小频率成为临阔 频率 g8/ Increasing work function Frequency of incident radiation,v 20218/21 复旦大学化学系

物理化学I 第一章 量子力学基础 2021/8/21 复旦大学化学系 10 1. 金属受到辐射后能否发射 光电子，取决于辐射的频率， 而和辐射的强度无关。刚好 能够使金属表面产生光电子 的辐射的最小频率成为临阈 频率。 勒纳德(1905年诺贝尔物理奖）