波粒二象性
波粒二象性（）指的是以古典力學的觀點來看待非相對論量子力學所描述的微觀粒子的話，微觀粒子會同時顯示出古典上的波動性與粒子性。比如說，古典力學把波函數的位置觀測結果必為明確位置視為“粒子性”；一方面又把機率幅具有的線性疊加性視為“波動性”。 理論概述 古典力學的研究對象总是被明确区分为「纯」粒子和「纯」波动。前者组成了我们常说的「物质」，後者的典型例子則是光波。但(不含狭义相对论的)量子力学认为自然界的基本粒子，如光子、电子或是質子，都能…
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物質波
物质波（）也称为德布罗意波，是量子力学的一个核心概念，同时也是波粒二象性的一个例子。该理论指出所有物质都表现出波动性。例如，电子束可以像光或水波一样发生衍射 。但是，在大多数情况下，由于像网球或人这样的常见物体的波长太小，物质波无法对日常活动产生实际影响。 物质波的概念最早由德布罗意于1924年提出的德布罗意假说中首次描述。 德布罗意波波长是一个有质量粒子的物质波的波长 ，它与普朗克常数 和它的动量 有关： : \lambda = \f…
德布罗意关系
德布羅意关系是描述物質波的波长 \lambda 与动量 p、频率 \nu 与总能 E 之间的关系，也叫做德布罗意方程组。 概述 路易·德布羅意受光的波粒二象性启发，认为微观粒子也有波粒二象性。在物理学中，描述波的物理量为频率和波长；而描述粒子的物理量为能量和动量。德布罗意认为这两组物理量之间有确定的关系，他用一组方程将他们联系在一起，这就是德布罗意关系或德布罗意方程組： p=\hbar k E=\hbar\omega 其中 \hbar=…
戴維森-革末實驗
（右邊），1927 年。戴維森手中拿著電子繞射實驗的儀器。]] 戴維森-革末實驗是柯林頓·戴維森與雷斯特·革末設計與研究成功的一個量子力學實驗。他們用低速電子入射於鎳晶體，取得電子的繞射圖案。發表於 1927 年，這實驗為德布羅意假說（所有物質都具有波的性質，即波粒二象性），提供了不可否定的證據。因此，戴維森獲得了諾貝爾物理學獎。在量子力學的發展史上，這實驗證實了其正確性，使得那時剛創立的量子力學，獲得了物理學家的廣泛接受。 歷史 19…
普朗克假設
普朗克假设是量子力学中的一種假設，即假設黑体中谐振子的能量是量子化的，其具体数值由公式 E = nhν 给出。 其中 n 为整数（1, 2, 3…），h 为普朗克常数，ν表示谐振子频率。 參考文獻 Tipler, Paul A. (1978). Modern Physics. Worth Publishers, Inc. [http://scienceworld.wolfram.com/physics/PlanckPostulate.h…
汉勒效应
汉勒效应（）指的是用偏振光激发原子，并在原子的特定方向加磁场时，原子发射光的偏振度减少的现象。这是德國實驗物理學家威廉·汉勒在1924年发现的，故以他的名字命名。 應用 *观测太阳发射光的汉勒效应，可以间接测量太阳内部的磁场。 參考資料
斯塔克效应
氫原子在主量子數（n）接近15，磁量子數（m）為0的光譜能階。每個n階能階都有n-1個簡併次能階：應用在電場中簡併被破壞。注意能階因為潛在的運動對稱性而可以交叉。]] 斯塔克效应（）是原子和分子光譜譜線在外加電場中發生位移和分裂的現象。分裂和位移量稱為斯塔克分裂或斯塔克位移。斯塔克效應又可分為一階和二階斯塔克效應。一階的情況下光譜分裂或位移是與電場強度呈線性關係，二階則是和電場強度呈二次方關係。 斯塔克效應對應於帶電粒子譜線的壓力增寬（…
塞曼效应
塞曼效应（），在原子物理学和化学中的光谱分析裡是指原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象，是1896年由荷兰物理学家彼得·塞曼譯註发现的，随后荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现，很多原子的光谱在磁场中的分裂情况非常复杂，称为反常塞曼效应（）譯註。完整解释塞曼效应需要用到量子力学，电子的轨道磁矩和自旋磁矩耦合成总磁矩，并且空间取向是量子化的，磁场作用下的附加能量不同，引…
盖革-马士登实验
蓋革－馬士登實驗（），又称卢瑟福散射实验，是1909年汉斯·盖革和欧内斯特·马斯登在欧内斯特·卢瑟福指导下于英国曼彻斯特大学做的一个著名散射实验。 实验是用α粒子轰击各種金屬箔紙，发现绝大多数α粒子的偏向很小，但少数的偏向角很大甚至大于90度。由此可以证明，一个原子大部分的体积是空的空间，这由没有被弹回的粒子充分说明。 这个实验推翻了约瑟夫·汤姆孙創建的湯姆森模型 。根據這模型，原子是由電子懸浮於均勻分布的帶正電物質裡所組成。这个实验为…
光子能
光子能是单个光子携带的能量。 能量大小直接正比于光子的电磁频率，因此相当于与波长成反比。光子频率越高，能量就越高。等价地，光子波长越长，能量就越低。 光子能可用任何能量单位表示。 而在这些单位中间，常用于描述光子能的是电子伏特（eV）和焦耳（以及它的倍数，如微焦耳）。由于一焦耳等于6.24 × 1018 eV，更大的单位在描述具有更高能量和频率光子的能量，例如伽马射线时可能更有用，而不常用于描述较低能量光子，如电磁波谱中射频范围的光子。…
玻尔模型
，繞著帶正價原子核進行圓周運動。從一個軌道躍遷至另一個軌道會伴隨著離散能量以電磁波的形式被發射或吸收。在圖中，電子的軌道顯示為灰色圓圈，其半徑隨著主量子數平方n2增加，從主量子數的躍遷製成了巴耳末系的第一條譜線，波長為656 nm （紅光）。]] 玻尔模型是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的关于原子结构的模型。此模型引入量子化的概念來研究原子内电子的运动，對於計算氢原子光谱的里德伯公式給出了理論解釋。玻尔模型是20世纪初期物理学…
俄歇效应
在物理學裡，俄歇效应（Auger effect）指的是伴隨原子內部较低能階電子層的一個空位被填補而發射電子的效應。 当一个处于内层电子被移除后，留下一个空位，高能级的电子就会填补这个空位，同时释放能量。通常能量以发射光子的形式释放，但也可以通过发射原子中的一个电子来释放。第二个被发射的电子叫做俄歇电子。 被发射时，俄歇电子的动能等于第一次电子跃迁的能量与俄歇电子的离子能之间的能差。这些能级的大小取决于原子类型和原子所处的化学环境。俄歇电…
超精细结构
超精细结构是指导致原子、分子和离子的能级造成细微变化和分裂的一系列效应。这个名字来源于“精细结构”，这是指由于电子自旋和轨道角动量产生的磁矩之间的相互作用所产生的。而超精细结构造成的能级变化和分裂更为微小，并且是由原子核内部的电磁场所产生的。 的精细结构和超精细结构示意图]] 参见 电子自旋共振 参考资料 外部链接 * [http://www-nds.iaea.org/queryensdf Nuclear Structure and D…