2022-2023学年高二物理竞赛课件:相对论动力学(共12张PPT)

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2022-2023学年高二物理竞赛课件:相对论动力学(共12张PPT)

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(共12张PPT)
相对论动力学
相对论动力学
质速关系(动量):
质量和能量:
静能(静质量)和动能(动质量):
能量和动量(四维动量):
一个事件O产生的未来光椎
P在锥面上,S = 0,两事件可用光波联系,类光间隔。
P在光锥内,S > 0,两事件可用低于光速的物理过程联系,类时间隔。
P在光锥外, S < 0,两事件不能用光波或低于光速的物理过程联系,类空间隔,也称两点绝对异地。
光椎:两维空间 + 一维时间
光电效应:逸出功,截止电压,红限频率,最大初动能
康普顿散射:
康普顿波长: 静止电子能量对应的波长
光栅衍射:强度极大方向满足
单缝衍射:暗纹
亮纹
双缝干涉:条纹间距
普朗克常数:
光子:
自由粒子:
波数 :空间数频率
波矢 :空间角频率
不确定关系:
原子的线度,谱线的宽度,势阱的宽度,谐振子振幅
波粒二象:波函数统计诠释,态叠加,测量值,平均值
统计诠释对波函数的要求:单值,连续,归一
薛定谔方程:时间一阶导,线性微分,普适方程
对平面波微分:
非定态:
定态:两个独立方程
一些概念:哈密顿算符(能量算符),定态(能量本征态),本征方程(算符作用波函数=常数*波函数)
一维无限深势阱:本征能级和本征波函数
归一化的波函数
波函数概率为零的限制(驻波条件)
势阱:[0,a]
势阱:[-a/2,a/2]
区别驻波和周期性边条件(圆周运动,氢原子,固体中的电子)
其他一维受限体系:圆周运动
通解:
单值条件:
得分立能级:
归一化:
角动量量子化
角向动量引起的动能
谐振子能级:
弹性势函数:
哈密顿量
用不确定关系估算谐振子基态能
谐振子:
类氢原子能级
中心力场:
玻尔半径:
氢原子基态能:
费米面:n=无穷,0能;
电离能:基态能到费米面,13.6eV
氢光谱:能级跃迁(低到高或高到低)
E
莱曼系
巴尔末系
帕邢系
布喇开系
和波数对应的巴尔末公式:
m=1,2,3,4分别对应,莱曼系,巴尔末系,帕邢系,布喇开系

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