0
E
自由态 n=
En
8m02h4e2
1 n2
1n3.26eV
-0.85 -1.51
激发态
n=4 n=3
-3.40
n=2
E113.6eV
第一 激发态
当电子从较高能级 跃迁到较低能级 时,发出频率为v的光子：
h EhighElow
-13.6
基态 n=1
氢原子光谱系
5
布喇开系 4
帕邢系
3
巴耳末系
2
莱曼系
1、等体过程
AdA pdV0
(Q )VE 2E 1M m2 iR (T 2T 1)
2、等压过程
(A)p
V2 V1
pdV
p(V2V1)M mR(T2T1)
( Q )p E 2 E 1 (A )p M m 2 iR ( T 2 T 1 ) M m R ( T 2 T 1 )
3、等温过程 E0
二、德布罗意波（物质波）
和实物粒子相联系的波通常称为德布罗意波, 或叫物质波。
三、不确定关系xpxBiblioteka 2hm 0v
ypy
2
zpz
2
E t 2
位置和动量的不确定关系
E称为原子激发态的能级宽度 t 为原子处于该激发态的平均寿命
能量和时间的不确定关系
四、波函数的统计诠释
Y () 2
物理意义：表示t时刻，单个粒子在 坐标x附近出现的概率密度； 或表示t时刻，在坐标x点附近单位 体积元中发现一个粒子的概率。
平面简谐波的波函数：（沿x 轴正向传播）
y(x,t)Aco[s(tu x)0]
沿x 轴负向传播的平面简谐波的波函数：
y(x,t)Aco[s(tu x)0] u
T
二、波动的特点
(1) 波动中各质点并不随波前进，是振动状态的传播，后一个 质点总是重复前一个质点的振动状态；
(2) 各个质点的相位依次落后,波动是相位的传播；
到最小；B 点质元的动能、势能同时达到最大。
y
uv
A
v最小, y也最小 x
B O
x
v最大,y也最大 x
光学——光的干涉
研究光的干涉的思路： 1，明确是哪两束光发生干涉； 2，计算光程差； 3，确定明纹暗纹的条件； 4，分析干涉条纹的特点（位置，形 状，条纹间距等）。
一、杨氏双缝干涉
波程差：
r2 r1 d sin d tan d x
QEA
热力学第一定律：外界对系统传递的热量，一部分 使系统内能增加，一部分用于系统对外做功。
第一定律的符号规定
Q
+ 系统从外界吸热
系统向外界放热
A
系统对外界作功 外界对系统作功
功是过程量，内能是状态量，因此，热量也 是过程量。
V2
QE2 E1 pdV
V1
三、准静态过程
要掌握三个典型准静态过程中（等体过程、等压过 程、等温过程）的内能、功和热量的变化计算。
D
明纹 暗纹
k xkkD d （k = 0，1，2，…）
(2 k 1 )
2
x (2 k 1 ) (2 k 1 )2 D d
条纹间距
xxk1xk
D
d
条纹特点：
（1）平行的明暗相间条纹
I
（2）条纹等间距
（3）中间级次低
（4） x 1 d
M
x-2 x-1 0 x+1
x+2 x
·白光入射：
零级明纹为白色 ， 其余明纹为彩色条纹 ( x ) 。
1.开尔文（）表述：不可能制成一种循环动作的热机， 只从单一热源吸收热量，使它完全转变为功，而不
引起其他变化。
p
2. 克劳修斯（）表述不：可能把热 量从低温物体传向高温物体， 而不引起其他变化。
p1
T
p2
O V1
V2 V
或热量不能自动地从低温物体传向高温物体。
简谐振动
一、简谐振动的三种表达方式
物体运动时，离开平衡位置的位移(或角位移)按余弦 (或正弦)规律随时间变化。
hv
1
氢原子能级跃迁示意图
六、电子的量子组态
原子中电子的运动状态由四个量子数决定：
（n, l, , ） 1.主量子数n：1,2,3,…决定能量
En
1 n2
me4
802h2
2. 角量子数l ：0,1,2,3,…1 决定电 子绕核运动的角动量
L ll1
3.磁量子数 ： 0, ±1, ±2,…,±l决定角 动量的空间取向
Q TA TV V 1 2M m Rd V T VM m RlT n V V 1 2
m RTln p1
M
p2
四、热机循环效率
A 1Q2
Q1
Q1
(Q1 , Q2 为热量的绝对值)
p Q1 a
A
Q2 b
B
V
卡诺热机循环效率：
c
1
T2 T1
五、热力学第二定律
热力学第二定律是指示自发过程进行方向的规律。
讨论
(1) 质元机械能随时空周期性变化，表明质元在波传播过程 中不断吸收和放出能量；因此，波动过程是能量的传播
过程。wK wP，适用于各种谐波。普适结论。
(2) 在波的传播过程中，媒质中任一质元的动能和势能是同
步变化的，即，与简谐弹簧振子的振动能量变化规律是
不同的；如图所示。
A 点质元的动能、势能同时达
4.自旋磁量子数 ： ± 2 决定电子自旋角动量的空间取向
Lz = ml
能级分裂
Sz ms
谱线精细结构
热学
一、理想气体方程
pV m RT M
R8.3(1 Jm1 o K l1) （普适气体常数）
二、内能、功和热量
E m i RT 内能是温度的单值函数，是状态量 M2
A V2 pdV V1
功是过程量，且有正负。
二、薄膜干涉——等倾干涉
xAcots(0) 简谐振动表式
x
O
t
投影点P 的运动为简谐振动。
T2, 2
逆时针转动
A
t
0
0
OP
x
二、简谐振动的能量
EEk
Ep
1k 2
A2
简谐振动系统 机械能守恒!
三、简谐振动的合成
掌握同一直线上两个同 频率的谐振动的合成， 请用旋转矢量图示法来 做，直接画图求矢量合 成。
机械波
一、平面简谐波的波函数
Y () 2
物理意义：表示粒子t时 x,t 2
刻在x点区域内出现的概
率。
或表示在区域（）内找到
x
粒子的概率。
x
例：说出下面的含义
xx,t22
x2
xx,t 2 dx
x1
x x1 x2
表示粒子 t时刻
在[x1, x2 ]中出现的几率
。
*(r ,t) (r ,t)dV1
五、量子力学中的氢原子问题
(3) 波动曲线与振动曲线不同。
y
y
u
t
振动曲线
x
波动曲线
波形图：
某时刻各点振动的位移 y (广义：任一物理量)与相应的平衡 位置坐标 x 的关系曲线。
波是振动状态的传播
波是相位的传播
振动和波动的联系
图中b点比a点的相位落后
2
x
三、波动的能量
在波动过程中，任一质元的动能和势能相等，且同 位相变化。与弹簧振子的能量不同。