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1、量子物理,相对论,习题课,一、相对论两个基本原理,1.相对性原理,所有惯性参照系中物理规律都是相同的。,2.光速不变原理,在所有惯性系中，光在真空中的速率相同，与惯性系之间的相对运动无关，也与光源、观察者的运动无关。,二、洛伦兹坐标变换,空间、时间间隔变换：,洛伦兹速度变换,三、相对论效应,2.长度收缩,3.时间延缓,1.同时的相对性,在 S 系中不同地点同时发生的两事件，在 S 系中这两个事件不是同时发生的。,在 S 系中相同地点同时发生的两事件，在 S 系中这两个事件是同时发生的。,四、质速、质能、动量能量关系,1.质速关系,2.质能关系,3.动量能量关系,（1）光电效应爱因斯坦方程,红限
2、频率遏止电压,（2）康普顿效应,（3）光子的质量、动量和能量（）,量子物理,一、光的粒子性,二、微观粒子波粒二象性,（1）德布罗意波：,（2）德布罗意波的统计解释,（3）不确定关系（位置与动量不能同时确定）,三量子力学简介,（1）波函数（一维）,（2）波函数的统计意义,在空间某处波函数的二次方跟粒子在该处出现的概,（3）一维定态薛定谔方程,一维无限深方势阱问题的讨论,率成正比。（波函数连续、单值、有限和归一化）,答案：（A）,1光电效应中，单位时间逸出光电子的多少 依赖于,练习题,2.分别以频率为 的光照射光电管,当两频率入 射光强度相同时，所产生的光电子初 动能；为阻止光电子到达阳极，所加的
3、 遏止电压，所产生的饱和光电流强 度。（填上，或=符号）,答案：,（光强相同光子能量 不同，光子数不同）,答案：（A），（B）,3设粒子运动的波函数分别如图A、B、C、D所示，那么其中 图确定粒子动量准确度高，图确定粒子位置准确度高。,答案：（B），（C）,4一般认为光子具有以下性质,（A）不论在真空或介质中，它的速率都等C；（B）它的静止质量为零；（C）它的总能量就是它的动能；（D）它的动量为；（E）它有动量和能量，但没有质量。,5已知微观粒子动能为，求其德布罗 意波长（相应频率）,解：非相对论性粒子,又因为,若计算相应频率：,因,相对论性粒子：,得,所以,6波长 的光照射到钾金属表面,解：,即,又由,所以,又,7康普顿效应中入射光波长=0.71110-10m，求：,（1）光子的能量；,（2）光子的动量；,（3）=180散射光波长；,（4）反冲电子的动能。,解：,（）,（）,（）,（）,之间出现的概率?,8处于宽度为的无限深方势阱中的基态粒子，已知 其波函数为,求处于基态时，粒子在,解：粒子处于基态，n=1，则,由定义得,
