环保工程师

当前位置:建设工程教育网 > 环保工程师 > 复习指导 > 正文

环保工程师基础知识辅导:量子力学原理

2014-12-03 18:01 来源:建设工程教育网整理 打印 | 收藏 |
字号

| |

  为了确定起见,我们用光做实验。按照通常的命名法,光量子称为“光子”。光作为粒子(亦即光子)的呈现最清楚地发生在屏幕上。光以分立的定域性的能量单位到达那里,这能量按照普郎克公式E=hv恒定地和频率相关。从未接收过“半个”(或任何部分,光子的能量双缝实验。光接收是以光子单位的完全有或完全没有的现象。只有整数个光子才被观察到。

  然而,光子通过缝隙时似乎产生了类波动的行为。先假定只有一条缝是开的(另一条缝被堵住)。光通过该缝后就被散开来,这是被称作光衍射的波动传播的一个特征。但是,这些对于粒子的图像仍是成立的。可以想象缝隙的边缘附近的某种影响使光子随机地偏折到两边去。当相当强的光也就是大量的光子通过缝隙时,屏幕上的照度显得非常均匀。但是如果降低光强度,则人们可断定,其亮度分布的确是由单独的斑点组成——和粒子图像相一致——是单独的光子打到屏幕上。亮度光滑的表观是由于大量的光子参与的统计效应。(为了比较起见,一个60瓦的电灯泡每一秒钟大约发射出10^20个光子!)光子在通过狭缝时的确被随机地弯折——弯折角不同则概率不同,就这样地得到了所观察到的亮度分布。

  然而,当我们打开另一条缝隙时就出现了粒子图像的关键问题!假设光是来自于一个黄色的钠灯,这样它基本上具有纯粹的非混合的颜色——用技术上的术语称为单色的,也即具有确定的波长或频率。在粒子图像中,这表明所有光子具有同样的能量。此处波长约为5×10-7米。假定缝隙的宽度约为0.001毫米,而且两缝相距0.15毫米左右,屏幕大概在一米那么远。在相当强的光源照射下,我们仍然得到了规则的亮度模式。但是现在我们在屏幕中心附近可看到大约三毫米宽的称为干涉模式的条纹的波动形状。我们也许会期望第二个缝隙的打开会简单地把屏幕的光强加倍。如果我们考虑总的照度,这是对的。但是现在强度的模式的细节和单缝时完全不同。屏幕上的一些点——也就是模式在该处最亮处——照度为以前的四倍,而不仅仅是二倍。在另外的一些点——也就是模式在该处最暗处——光强为零。强度为零的点给粒子图像带来了最大的困惑。这些点是只有一条缝打开时粒子非常乐意来的地方。现在我们打开了另一条缝,忽然发现不知怎么搞的光子被防止跑到那里去。

责任编辑:cj
班次推荐

4大班次+考前模拟题 提升学习效果;

经典班次组合 专家在线答疑!

特色通关班:当期考试结束后一周关闭
特色无忧班:报名或考试当期不过,第二年免费学

4大班次+考前模拟题+1套预测试题

智能交互课件 阶段测试点评!

精品通关班:当期考试结束后一周关闭
精品无忧班:报名或考试当期不过,第二年免费学

考前模拟题+2套预测试题+考前冲关宝典

名师定期直播 一对一跟踪教学

实验通关班:当期考试结束后一周关闭
实验无忧班:报名或考试当期不过,第二年免费学

考前模拟题+3套预测题+冲关宝典+考前重点

大数据分析小灶教学 私人定制服务!

定制通关班:当期考试结束后一周关闭
定制无忧班:报名或考试当期不过,第二年免费学

以知识点为单元 十分钟一堂课

智能交互课件 阶段测试点评

报同科目辅导 享7折优惠!

最新资讯
版权声明

1、凡本网注明“来源:建设工程教育网”的所有作品,版权均属建设工程教育网所有,未经本网授权不得转载、链接、转贴或以其他方式使用;已经本网授权的,应在授权范围内使用,且必须注明“来源:建设工程教育网”。违反上述声明者,本网将追究其法律责任。
  2、本网部分资料为网上搜集转载,均尽力标明作者和出处。对于本网刊载作品涉及版权等问题的,请作者与本网站联系,本网站核实确认后会尽快予以处理。
  本网转载之作品,并不意味着认同该作品的观点或真实性。如其他媒体、网站或个人转载使用,请与著作权人联系,并自负法律责任。
  3、联系方式:010-82326699 / 400 810 5999。

返回顶部