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板書の修正 板書の修正 電子の古典的運動 電子の古典的運動 2 2 4 1 n r e W πε = 2 2 2 0 4 1 2 4 n n e mr r ω πε = より 2 0 4 n n r πε 2 2 ) 4 ( 2 / 3 4 2 2 0 | | 2 ) 4 ( 2 n n W me π πε π ω ν = = 2 / 3 2 2 0 | | 2 4 2 n n W me π πε π ω ν = = 誤(板書) 現代物理学入門 http://wwwkm.phys.sci.osaka- u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics /index html 1

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板書の修正板書の修正

電子の古典的運動• 電子の古典的運動 2

241

n reW

πε−=

2

22

0

41

24

n

n

emr

r

ω

πε

=• より

204 n

n rπε

2 2)4( 2/342

20 ||2)4(

2 nn Wmeπ

πεπ

ων == 正

2/322

0 ||242 nn W

meππε

πων == 誤(板書)

現代物理学入門 http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics

/index html

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粒子の波動性粒子の波動性

ド ブ イ• ド・ブローイ

• 波(光)が粒子の性質をもつならば、粒子(電波(光)が粒子の性質をもつならば、粒子(電子)は波の性質をもつだろう

の粒子は の波のように振る舞う)(E )( kω• の粒子は の波のように振る舞う

角振動数、k=波数

),( pE ),( kω

πνω 2= h=h振

h

E=ωh

pk =

π2

• 波に特徴的な現象:干渉、回折

h h電子線回折Davison Germer波に特徴的な現象 干渉、回折

現代物理学入門 2菊池http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics/index.html

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ボーアの原子模型ボーアの原子模型

プラ ク定数⇒長さの次元• プランク定数⇒長さの次元

m10124 92

0 −×== hl πε

• 電子が波⇒定在波

m101.22 ×==me

l

電子が波⇒定在波

– 定常状態 (E=Wn)光はW W の状態の突然の変化で放出• 光はWn→Wmの状態の突然の変化で放出

– ボーアの振動数関係

WWh =ν hWW mn −=ν

現代物理学入門 3mn WWh −=ν

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光の放射と吸収光の放射と吸収

R=10973731.568527(73) [ 1]

現代物理学入門 4http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics/index.html

(73) [m-1]

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原子原子

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原子原子

現代物理学入門 6http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics

/index html

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行列力学行列力学• ハイゼンベルグ

物理量の非可換性

IiPXXPPX h=−=],[

零点振動 液体ヘリウム現代物理学入門 7

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零点振動:液体ヘリウム観測問題

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シュレディンガー方程式シュレディンガー方程式

Ψ=Ψ∂∂ Ht

ih∂t

)(22

VH ∇h )(2

2 xVm

H +∇−=

現代物理学入門 8http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics/index.html

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波の性質波の性質

現代物理学入門 9http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics/index.html

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波の重ね合わせ波の重ね合わせ

現代物理学入門 10http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics/index.html

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観測問題ボーア:もともと決ま なもともと決まっていない。アインシュタイン:隠れた変数(ベルの不等式)

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(ベルの不等式)

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現代物理学入門 12http://wwwkm.phys.sci.osaka-u.ac.jp/~kisimoto/modern_physics/index.html

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