大学物理教材课件上下册第十七章3

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历史回顾重要事件
• 1958：我国建成第一座重水型原子反应堆; • 1964：我国第一颗原子弹试爆成功； • 1967：我国第一颗氢弹试爆成功； • 1969：我国首次成功地下核实验； • 1984：我国受控热核聚变实验装置顺利启动； • 1988：北京正负电子对撞机首次对撞成功； • 1991：秦山核电站发电成功;
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学习与思考
学而不思则罔， 思而不学则殆。
孔子 《论语·为政》
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历史回顾重要人物
• H.Becquerel, 法国物理学家 （1852-1908），1903年获 得诺贝尔奖。发现了铀(U) 放射现象，这是人类历史上 第一次在实验室里观察到原 子核现象。
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历史回顾重要人物
• M.Curie，法国物理学家（ 1867-1934），波兰人，1903 年获得诺贝尔奖。发现钋 (Po)和镭(Ra); 她的女儿 (I.Joliot-Curie, 1897-1956)和 女婿(F. Joliot-Curie, 19001958)因发现人工放射性获 1934年诺贝尔奖。
用a 粒子轰击金箔的实
验中，发现有大约八千 分之一的几率被反射。 Rutherford说：“就像一枚15英寸的炮弹打在一张纸 上又被反射回来一样”。 Rutherford认为：正电荷和原子质量集中在原子中心 R10-12cm的范围内。
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历史回顾重要人物
• J.Chadwick，英国物 理学家(1891-1974)， 1935年因发现了中子 获得诺贝尔奖。中子 的发现被认为是原子 核物理的诞生。
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历史回顾原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图 19
17-1 原子核的基本性质 一、原子核电荷、质量和密度
1、原子核的质量数和电荷数 原子核由质子和中子组成。

dx k 2 dr, d k 2 d
dr
dx
代入方程可得：
dR dy dy dx k 2 dy
dr dr dx dr
dx
k2 1
x
k
2
d dx
x
k2
k
2
dy dx
k
2
k2 x2
y
0
则有：
k 2 d x dy (k 2
x dx dx
)1
x2
y
0
即：
d
dx
x n Jn ( x)
x n Jn 1( x)
证明
J n
(
x)
k0
k!
(1)k
(k n
1)
x 2
2k n
达朗贝尔判别法：
uk 1
(1) k 1
x
2k 2n
(1)k
x
2k n
uk (k 1)! (k 1 n 1) 2
k! (k n 1) 2
2 1 p(1 t) 1, t
1 t2
q(1
t)
1 t2
n
2
x 0 是正则奇点 t 0 处不解析，
x 是非正则奇点
17.1 贝塞耳函数和诺依曼函数
第六章 P76：
当 n ≠ 整数时，贝塞耳方程的两个线性无关解为：
J n
(x)
k0
k!
(1)k
(k n
1)
x 2
2k n
被称作 ±n 阶贝塞耳函数（第一类贝塞耳函数）。
k0
k!
(1)k
(k n
1)
x 2
2 k n
(1)k
k!(k n

晶体按结合力的性质可分为四类：
类型
离子晶体
结合力
离子键
性质
常见晶体
晶体
硬度高、熔点高、导电性弱。 NaCl、CsCl等 高硬度、高熔点、低温导电 金刚石、锗、硅 性弱。高温或掺入杂质时， 等半导体。 导电性增强。 有机化合物的晶 体等。
共价晶体
共价键
分子晶体
Van der Waals 硬度低、熔点低、导电性 （范德瓦尔斯） 差。 力
自建场
总结：pn结的电学性质
在pn结上加正向电压，电流容易通过，而且电流随外加电 压的增加而迅速增加；当加反向电压时，电流不容易通过， 由少数载流子所决定的反向电流很快达到饱和，这就是pn结 的整流作用。 pn结：单向导电性
价带：由价电子能级分裂而形成的能带称为价带。价带可能 是满带，也可能是不满的能带。
空带：如果一个能带在未被激发的正常情况下没有电子填入， 这样的能带称为空带。（未填电子，处于价带上面）
导带：未被电子填满的价带或完 全没有电子的空带统称为 导带。 4) 导电性与能带填充状态的关系： 空带 导带 价带
Ep
E3
r
a
b
c
d
d
E2
E1
若价电子E = E1 ，其穿过势垒的概率小，价电子被较紧束缚。 若价电子E = E2 ，其穿过势垒的概率较大，在一定程度上 电子共有化。 若价电子E = E3 ，已超过势垒高度，完全可以自由地在晶体 中运动，为整个晶体原子所共有。 2、电子的共有化： 由于周期性势场对价电子的作用，使价电子不再为单个原 子所有而为整个晶体原子所共有的现象，称为电子的共有化。
b c
d
能量为 E, 在ab区域的价电子有一定的概率 穿过势垒bc 运动到cd ，这样, 价电子在一定 程度上是两个原子共有的。（隧道效应） (4) 大量相距为 d 的原子组成一维点阵：

的极限宽度：
b B
d
d B
b
光场的空间相干性：
*描述光源线宽度对干涉条纹的影响。 *反映扩展光源不同部分发光的独立性。
光源沿y轴方向扩展时，各点光源的各套干涉纹 发生非相干性叠加，条纹更加明亮，所以用狭 缝线光源
（c）光的非单色性对条纹可见度的影响
实际光源都发出非严格单色波,
I
条纹的移动 x D
d
(1)d,D一定时，若λ变化，则Δx将怎样变化？
(2) λ,D一定时，条纹间距Δx与d的关系如何？
(3)白光照射双缝: 零级明纹：白色 其余明纹：彩色光谱
高级次重叠。 S*
零级
一级
二级 三级
（4）光源S的移动对条纹的影响
S沿x轴平移，条纹整体沿相反方向上下移动， 其余不变
I0
I0/2
L
P
可度以证有明关波系L列：长度2L与波长波宽列通过谱PO线点宽持度续时间 t


L c
干涉条纹可见度 V 1 Δ L
定义相干长度为能产生干涉条纹的最大光程差
V 1 Δ L
相干长度和相干时间越长， 光源的相干性越好，条纹 可见度越高。
相干长度： L 2
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同学们好！
§17－2 双缝干涉
一、杨氏双缝实验
Thomas Young 1773--1829
英国医生、科学家托马斯.杨1801年 用双缝干涉实验证明了光的波动性， 并首先测出太阳光的平均波长：
杨氏 570 nm
现代 555 nm
该实验对光的波动说的复苏起到关键 作用，在物理学史上占重要地位。
S沿y轴平移，条纹不动
思考： （1）条纹的定域