第一章、基础知识
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《结构化学基础》讲稿第一章孟祥军第一章 量子力学基础知识 (第一讲)1.1 微观粒子的运动特征☆ 经典物理学遇到了难题:19世纪末,物理学理论(经典物理学)已相当完善: ◆ Newton 力学 ◆ Maxwell 电磁场理论 ◆ Gibbs 热力学 ◆ Boltzmann 统计物理学上述理论可解释当时常见物理现象,但也发现了解释不了的新现象。
1.1.1 黑体辐射与能量量子化黑体:能全部吸收外来电磁波的物体。
黑色物体或开一小孔的空心金属球近似于黑体。
黑体辐射:加热时,黑体能辐射出各种波长电磁波的现象。
★经典理论与实验事实间的矛盾:经典电磁理论假定:黑体辐射是由黑体中带电粒子的振动发出的。
按经典热力学和统计力学理论,计算所得的黑体辐射能量随波长变化的分布曲线,与实验所得曲线明显不符。
按经典理论只能得出能量随波长单调变化的曲线:Rayleigh-Jeans 把分子物理学中能量按自由度均分原则用到电磁辐射上,按其公式计算所得结果在长波处比较接近实验曲线。
Wien 假定辐射波长的分布与Maxwell 分子速度分布类似,计算结果在短波处与实验较接近。
经典理论无论如何也得不出这种有极大值的曲线。
• 1900年,Planck (普朗克)假定:黑体中原子或分子辐射能量时作简谐振动,只能发射或吸收频率为ν, 能量为 ε=h ν 的整数倍的电磁能,即振动频率为 ν 的振子,发射的能量只能是 0h ν,1h ν,2h ν,……,nh ν(n 为整数)。
• h 称为Planck 常数,h =6.626×10-34J •S•按 Planck 假定,算出的辐射能 E ν 与实验观测到的黑体辐射能非常吻合:●能量量子化:黑体只能辐射频率为 ν ,数值为 h ν 的整数倍的不连续的能量。
能量波长黑体辐射能量分布曲线 ()1/8133--=kt h c h eE ννπν1.1.2 光电效应和光子学说光电效应:光照射在金属表面,使金属发射出电子的现象。
第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识第一章微机基础知识1.1计算机中的数和编码1.1.1计算机中的数制计算机最初是作为一种计算工具出现的,所以它最基本的功能是处理和处理对数。
数字由机器中设备的物理状态表示。
具有两种不同稳定状态和相互转换的设备可用于表示1位二进制数。
二进制数具有操作简单、物理实现方便、节省设备等优点。
因此,目前,几乎所有的二进制数都用计算机来表示。
然而,二进制数太长,无法写入,不容易阅读和记忆;此外,目前大多数微机是8位、16位或32位,是4的整数倍,4位二进制数是1位十六进制数;因此,在微型计算机中,二进制数被缩写为十六进制数。
十六进制数使用16个数字,例如0~9和a~F来表示十进制数0~15。
8位二进制数由2位十六进制数表示,16位二进制数由4位十六进制数表示。
这便于书写、阅读和记忆。
然而,十进制数是最常见和最常用的。
因此,我们应该熟练掌握十进制数、二进制数和十六进制数之间的转换。
表1-1列出了它们之间的关系。
表1-1十进制数、二进制数及十六进制数对照表十进制二进制十六进制012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101 111011110123456789abcdef为了区别十进制数、二进制数及十六进制数3种数制,可在数的右下角注明数制,或者在数的后面加一字母。
如b(binary)表示二进制数制;d(decimal)或不带字母表示十进制数制;h(hexadecimal)表示十六进制数制。
1.二进制数和十六进制数之间的转换根据表1-1所示的对应关系即可实现它们之间的转换。
二进制整数被转换成十六进制数。
方法是将二进制数从右(最低位)到左分组:每4位为一组。
如果最后一组少于4位,则在其左侧加0以形成一个4位组。
每组由一位十六进制数表示。
例如:1111111000111b→1111111000111b→0001111111000111b=1fc7h要将十六进制数转换为二进制数,只需使用4位二进制数而不是1位十六进制数。