量子物理基础——波粒二象性(专业科目数学2+物理)
主要测查应试者对黑体辐射、普朗克能量子假设、光电效应的实验规律及爱因斯坦光量子解释、康普顿散射实验及解释、光子的概念与光的粒子性、实物粒子波粒二象性和德布罗意物质波等知识的掌握程度。
要求应试者了解黑体辐射的规律、普朗克能量子假设、光电效应的实验规律和爱因斯坦光量子解释、康普顿散射实验及解释;理解光子的概念与光的波粒二象性;理解德布罗意关于实物粒子波粒二象性的假设,了解实物粒子波动性的实验事实;理解波粒二象性是物质世界的根本属性。
本章内容主要包括黑体辐射问题与能量子假说,光子、光的波粒二象性,原子结构的玻尔理论,实物粒子的波动性、物质波。
第一节 黑体辐射问题与能量子假说
一、黑体辐射的实验规律
热辐射;单色辐出度;辐出度;黑体辐射;基尔霍夫定律;斯特藩—玻尔兹曼定律;维恩位移定律。
二、经典理论在解释黑体辐射实验规律上的困难
维恩公式;瑞利—琼斯公式。
三、普朗克公式 能量子假说
普朗克公式;能量子假说。
四、黑体辐射规律的应用
第二节 光子、光的波粒二象性
一、光电效应现象及其实验规律
二、光电效应规律的光量子解释
经典理论在解释光电效应规律上的困难;爱因斯坦光量子假说;光电效应方程及对光电效应规律的解释。
三、光子的能量和动量
四、康普顿效应和康普顿效应的光量子解释
康普顿效应;光量子理论对康普顿效应的解释。
五、光的波粒二象性
六、光电效应的应用— 70 —
第三节 原子结构的玻尔理论
一、原子的有核模型
二、氢原子光谱的实验规律
氢原子光谱的实验规律;巴耳末公式;里德伯公式。
三、玻尔的原子结构理论
玻尔的原子结构理论;玻尔的原子结构理论对氢原子光谱的实验规律的解释。
四、玻尔理论的局限性
第四节 实物粒子的波动性、物质波
一、实物粒子的波动性 德布罗意假设
德布罗意假设;德布罗意公式。
二、粒子波动性的实验验证
三、物质波的解释 概率波