作业帮怎样用不确定原理解释卢瑟福的质疑和薛定谔的非难
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/29 10:02:51
怎样用不确定原理解释卢瑟福的质疑和薛定谔的非难
杨福家原子物理学的第三版~90页思考题
质疑内容：当电子从一个能态跳到另外一个能态,你必须假设他事先知道他要往哪儿跳!假如电子出于E1能态~它必须吸收能量为E2-E1的光子才能跳到E2,而吸收其他能量的光子都不行（为简单起见我们假定只有两条能级E1E2）,那么,电子怎样从各种能量的光子中选择它要的光子呢?为了选择它要的光子,它必须在事先就知道它要去的能级（E2）,好像它以前就去过了,但是为了“去过了”,首先必须吸收它要的光子……这样就陷入了逻辑的恶性循环
薛定谔的非难
糟糕的跃迁,电子从一个轨道跃迁到另外一个轨道的时候按照相对论,他的速度不能无限大,即不能超过光速.因此它必须经历一段时间,这一段时间里电子已经离开了E1态而没有到达E2态,那么此时的电子处于什么状态呢?
杨福家原子物理学的第三版~90页思考题
质疑内容：当电子从一个能态跳到另外一个能态,你必须假设他事先知道他要往哪儿跳!假如电子出于E1能态~它必须吸收能量为E2-E1的光子才能跳到E2,而吸收其他能量的光子都不行（为简单起见我们假定只有两条能级E1E2）,那么,电子怎样从各种能量的光子中选择它要的光子呢?为了选择它要的光子,它必须在事先就知道它要去的能级（E2）,好像它以前就去过了,但是为了“去过了”,首先必须吸收它要的光子……这样就陷入了逻辑的恶性循环
薛定谔的非难
糟糕的跃迁,电子从一个轨道跃迁到另外一个轨道的时候按照相对论,他的速度不能无限大,即不能超过光速.因此它必须经历一段时间,这一段时间里电子已经离开了E1态而没有到达E2态,那么此时的电子处于什么状态呢?
可以考虑一下是不是这样：因为你提出的电子吸收光子能量后激发跃迁,这是一种光电效应；对于光子能量介于ΔE之间的光子,是否可以考虑康普顿散射呢?光电效应发生在内层电子上,光子能量较小；康普顿效应的光子能量则相对较大.
其主要区别是光电效应是三体效应,作用物有原子核、电子、光子,也就是说核与电子之间力的作用比较强,光子能量如果太大,电子对于这个光子而言就可视为“自由电子”了……康氏散射则是两个作用体——电子与光子.
如果这当中牵涉到康氏散射,所产生的康普顿电子没有电离而是激发(当然,这个说法可能不太准确,康普顿电子都是电离了的自由电子,但是试想如果光子给予的能量或不足以使得电子电离,而只是激发的话……)
不确定性原理Et≥h/8π,能级能量不是一个确定的值,而是一个范围,薛定谔方程求出波函数可能能够给出相应的电子状态,不过这个没算过,微分方程解起来好复杂的,把初末态给出,用计算机解一下试试,建议.
其主要区别是光电效应是三体效应,作用物有原子核、电子、光子,也就是说核与电子之间力的作用比较强,光子能量如果太大,电子对于这个光子而言就可视为“自由电子”了……康氏散射则是两个作用体——电子与光子.
如果这当中牵涉到康氏散射,所产生的康普顿电子没有电离而是激发(当然,这个说法可能不太准确,康普顿电子都是电离了的自由电子,但是试想如果光子给予的能量或不足以使得电子电离,而只是激发的话……)
不确定性原理Et≥h/8π,能级能量不是一个确定的值,而是一个范围,薛定谔方程求出波函数可能能够给出相应的电子状态,不过这个没算过,微分方程解起来好复杂的,把初末态给出,用计算机解一下试试,建议.