Квантовая теория

Содержание

Слайд 2

Краткая история возникновения квантовой теории

Краткая история возникновения квантовой теории

Слайд 3

Макс Планк

Открытие квантов

Макс Планк Открытие квантов

Слайд 4

I. Проблемы классической физики. Свет - частицы или волна?

Ньютон (геометрическая оптика)
Свет

I. Проблемы классической физики. Свет - частицы или волна? Ньютон (геометрическая оптика)
- это частицы!
Гюйгенс (дифракция)
Свет - это волны!
Юнг (интерференция)
Свет – это волна!
Максвелл (Теория электромагнетизма)
Свет – это волна!
Герц (детектирование волн)
Свет – это волна!
Герц, Столетов (фотоэффект)
Свет – это частицы!

Слайд 5

II. Проблемы классической физики. Линейчатость спектра Солнца

II. Проблемы классической физики. Линейчатость спектра Солнца

Слайд 6


Кафедра Теоретической физик, 2009

Кафедра Теоретической физик, 2009

Слайд 7

III. Проблемы классической физики. Излучение абсолютно черного тела

III. Проблемы классической физики. Излучение абсолютно черного тела

Слайд 8

Модели излучения абсолютно-черного тела

Закон Релея-Джинса
Закон смещения Вина

Модели излучения абсолютно-черного тела Закон Релея-Джинса Закон смещения Вина

Слайд 9

Родился в г. Киле 23 апреля 1858, умер 4 октября 1947 в

Родился в г. Киле 23 апреля 1858, умер 4 октября 1947 в
семье юристов и учёных..
Окончил гимназию в Мюнхене, где наряду с высокой одарённостью по многим дисциплинам показал высокую прилежность и работоспособность. Решение стать физиком далось непросто — наряду с естественными дисциплинами привлекали музыка и философия. Физику изучал в Берлине и Мюнхене.
После защиты диссертации преподавал с 1885 г. по 1889 г. в Киле, а затем с 1889 г. по 1926 г. в Берлине. С 1930 г. по 1937 г. Планк возглавлял Общество кайзера Вильгельма (с 1948 г. преобразовано в Общество Макса Планка).

Макс Планк

Слайд 10

Формула Планка

Кафедра Теоретической физик, 2009

1901 г

Формула Планка Кафедра Теоретической физик, 2009 1901 г

Слайд 11

Кафедра Теоретической физик, 2009

Основной результат
в развитии квантовой механики

Кафедра Теоретической физик, 2009 Основной результат в развитии квантовой механики

Слайд 12

Альберт Эйнштейн

Формула фотоэффекта

Альберт Эйнштейн Формула фотоэффекта

Слайд 13

Законы фотоэффекта Столетова

Закон Столетова: при неизменном спектральном составе света, падающего на фотокатод, фототок

Законы фотоэффекта Столетова Закон Столетова: при неизменном спектральном составе света, падающего на
насыщения пропорционален энергетической освещенности катода (иначе: число фотоэлектронов, выбиваемых из катода за 1 с, прямо пропорционально интенсивности света):
Для данного фотокатода максимальная начальная скорость фотоэлектронов зависит от частоты света и не зависит от его интенсивности.
Для каждого фотокатода существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света ν0 при которой фотоэффект ещё возможен.

Слайд 14

Альберт Эйнштейн

Родился (14 марта 1879 — 18 апреля 1955) в южно-германском городе

Альберт Эйнштейн Родился (14 марта 1879 — 18 апреля 1955) в южно-германском
Ульме, в небогатой семье .
Обучаясь в гимназии, Альберт Эйнштейн впервые обратился к самообразованию: в возрасте 12 лет в 1891 г. он начал самостоятельно изучать математику с помощью школьного учебника по геометрии. В гимназии он не был в числе первых учеников (исключение составляли математика и латынь). Укоренившаяся система механического заучивания материала учащимися (которая, как он считал, наносит вред самому духу учёбы и творческому мышлению), а также авторитарное отношение учителей к ученикам вызывало у Альберта Эйнштейна неприятие, поэтому он часто вступал в споры со своими преподавателями.

Альберт Эйнштейн

Слайд 15

Формула Эйнштейна для фотоэффекта

1905 г

Формула Эйнштейна для фотоэффекта 1905 г

Слайд 16

Основной результат
в развитии квантовой механики

Основной результат в развитии квантовой механики

Слайд 17

Нильс Бор

Атом Бора

Нильс Бор Атом Бора

Слайд 18

Формула Ридберга

Серия Бальмера n’=2 (1885)
Серия Пашена n’=3 (1908)
Серия Лаймана n’=1 (1916)
Серия Брэккета n’=4 (1922)
Серия

Формула Ридберга Серия Бальмера n’=2 (1885) Серия Пашена n’=3 (1908) Серия Лаймана
Пфунда n’=5 (1924)
Серия Хэмпфри n’=6 (1953)

Слайд 19

Серия Лаймана (1916)

Обозначение Hα Hβ Hγ Hδ Hε Hζ Hη
Длина волны,

Серия Лаймана (1916) Обозначение Hα Hβ Hγ Hδ Hε Hζ Hη Длина
нм 656. 3486. 1434. 1410. 2397 .0388. 9383. 5364.6

N 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Длина волны, нм 121,6 102,5 97,2 94,9 93,7 93,0 92,6 92,3 92,1 91,9 91,15

Серия Бальмера (1885)

Слайд 20

Нильс Бор родился в семье профессора
физиологии Копенгагенского университета
происходящей из влиятельного

Нильс Бор родился в семье профессора физиологии Копенгагенского университета происходящей из влиятельного
и весьма
состоятельного рода
датских банкиров и парламентариев.
В 1908 окончил университет в Копенгагене.
Здесь он выполнил свои первые работы по
исследованию колебаний струй жидкости
(1907—1910) и классической электронной
теории металлов (1911). В 1911—1912 работал в
Кембридже у Дж. Дж. Томсона и в
Манчестере у Э. Резерфорда.
В 1914—1916 читал курс математической
физики в Манчестере. В 1916 получил
кафедру теоретической физики в Копенгагене.

Нильс Бор

Слайд 21

Постулаты Бора

Первый постулат:  Атомы имеют ряд стационарных состояний соответствующих определенным значениям энергий: Е1, Е2...En.

Постулаты Бора Первый постулат: Атомы имеют ряд стационарных состояний соответствующих определенным значениям
Находясь в стационарном состоянии, атом энергии не излучает, несмотря на движение электронов.
Второй постулат: В стационарном состоянии атома электроны движутся по стационарным орбитам, для которых выполняется квантовое соотношение:                                                m·V·r = n·h/2·p
где m·V·r =L - момент импульса, n=1,2,3..., h-постоянная Планка.
Третий постулат: Излучение или поглощение энергии атомом происходит при переходе его из одного стационарного состояния в другое. При этом излучается или поглощается порция энергии (квант), равная разности энергий стационарных состояний, между которыми происходит переход:                            e = h·u = Em-En

Слайд 22

Основной результат
в развитии квантовой механики

I. Существуют неизлучающие орбиты

Основной результат в развитии квантовой механики I. Существуют неизлучающие орбиты

Слайд 23

Луи Де Бройль

Частица - волна

Луи Де Бройль Частица - волна

Слайд 24

Волны Бора

Стационарные орбиты в атоме такие,
что в их длину укладывается
ровно

Волны Бора Стационарные орбиты в атоме такие, что в их длину укладывается ровно целое число волн
целое число волн

Слайд 25

Луи де Бройль родился 15 августа 1892 г в городе Дьеппе. Умер 19

Луи де Бройль родился 15 августа 1892 г в городе Дьеппе. Умер
марта 1987 г
Выросший в утонченной и привилегированной среде французской аристократии, юноша еще до поступления в лицей Жансон-де-Сайи в Париже был увлечен различными науками. Особый интерес в нем вызывала история, изучением которой он занялся на факультете искусств и литературы Парижского университета, где он в 1910 г. получил степень бакалавра. Не без влияния старшего брата Мориса молодой де Бройль все больше увлекался физикой и, по его собственным словам, "философией, обобщениями и книгами Анри Пуанкаре", знаменитого французского математика. После периода интенсивных занятий он в 1913 г. получил ученую степень по физике на факультете естественных наук Парижского университета. Лауреат Нобелевской премии по физике,
пожизненный секретарь Французской Академии наук.

Луи де Бройль

Слайд 26

Волны де Бройля

Все материальные тела – волны!

Волны де Бройля Все материальные тела – волны!

Слайд 27

Основной результат
в развитии квантовой механики

Первый постулат квантовой теории
Волновая функция частицы,
движущейся

Основной результат в развитии квантовой механики Первый постулат квантовой теории Волновая функция
без взаимодействия с
другими частицами имеет вид:

Слайд 28

Гейзенберг

Возникновение квантовой механики

Гейзенберг Возникновение квантовой механики

Слайд 29

Родился в 1901 г. в Вюрцбурге. Изучал физику в Мюнхене под руководством А.

Родился в 1901 г. в Вюрцбурге. Изучал физику в Мюнхене под руководством
Зоммерфельда. Окончил университет за минимальное разрешённое время — три года. Защитил диссертацию по теме «О стабильности и турбулентности потоков жидкости». В 1924 году — ассистент Макса Борна в Гёттингене. Работал с Нильсом Бором в Копенгагене. В последующие годы основал, совместно с Максом Борном и Паскуалем Йорданом, квантовую механику. В 1927 г. стал профессором в Лейпцигском университете. В 1932 г. получил нобелевскую премию по физике. С 1942 по 1945 гг. руководил институтом физики общества Кайзера Вильгельма в Далеме и преподавал в качестве профессора в Берлинском университете, где участвовал в урановом проекте армейского оружейного ведомства 3-го рейха. С 1945 по 1946 интернирование в Англии, после чего становится директором института физики общества Макса Планка в Мюнхене.

Вернер Гейзенберг

Слайд 30

Основной результат
в развитии квантовой механики

1926 г.
Матричная механика
Квантовая механика создана!

Основной результат в развитии квантовой механики 1926 г. Матричная механика Квантовая механика создана!

Слайд 31

Другие эксперименты повлиявшие на развитие квантовых представлений
Опыт Франка-Герца (1913)
Опыт Эйнштейна –Де Гааза

Другие эксперименты повлиявшие на развитие квантовых представлений Опыт Франка-Герца (1913) Опыт Эйнштейна
(1915)
Опыт Штерна-Герлаха (1921)

Слайд 32

Опыт Франка-Герца (1913)

Опыт Франка-Герца (1913)

Слайд 33

Опыт Эйнштейна –Де Гааза (1915)

Опыт Эйнштейна –Де Гааза (1915)
Имя файла: Квантовая-теория.pptx
Количество просмотров: 1458
Количество скачиваний: 11