张朝阛_直播中利用“小白板”推导康普顿散射 Q搜狐视频供图）
h散公式如何推|Z么说_子的位|与动量不可同时被确定？1?span lang="EN-US">2日，《张朝阳的物理课》第十七期开播。搜狐创始h、董事局d?span lang="EN-US">CEO张朝阛_镇搜狐视频直播间Q先温故Q再知新Q用能量守恒和动量守恒定律，推导h散公式，q一步证明了光量子假说。同Ӟq介l了德布|意物质波理论，不只光有波粒二象性，物质也有波粒二象性，q列丑֮验现象证明电(sh)子的波动性；计算了电(sh)子单~衍条U宽度，其动量与位置不确定度关系W合h堡测不确定性原理。另外也指出h堡不定性原理阻止了氢原子的塌羃Qƈ估算出氢原子的半径?/span>
“连l两Ԍ我们都在量子力学的大门外徘徊。”在直播间内Q张朝阳上堂课和当日要讲的内容Q用一句话做了ȝ。“先研究1900q到1930q之_那些伟大的物理学家的工作Q他们碰到的所有问题。”他Q“量子力学很隄解，要反复讲q些例子。?/span>
张朝阛_直播中复习双原子的比热问题，黑体辐射普朗克修正，再讲爱因斯坦释光甉|应，革命性地引入光子的概念，q再度解释了极其奇的光的L_二象性。复习结束，他带着|友“l沿着当年那些物理学家的工作轨q，q一步证明光的光子特性”?/span>
张朝阌解康普顿散射原理 Q搜狐视频供图）
推导h散实?证明光量子假?/span>
“著名的h散，是指光子与电(sh)子‘碰撞’发生散，假设?sh)子初始时刻是静止的Q其静止质量?span lang="EN-US">m0Q入光子的频率?span lang="EN-US">v1Q光子与?sh)子撞击之后以θ角度出，q且频率变ؓv2。撞M后光子将动量传给了电(sh)子，于是?sh)子有了速度vQ对应的动质量ؓmQ电(sh)子出的角度为φ。”张朝阳介绍Q“需要注意，动量是矢量，一定要有方向。”通过联立能量守恒、动?span lang="EN-US">x方向守恒、动?span lang="EN-US">y方向守恒Q共计三个守恒方E，解出散射光子的L长与散射角度的关pR?/span>
张朝阛_诉网友，h做完这个光子与?sh)子散射的实验，发现实验l果中光子的波长变化与散角度的关系W合上述公式Q以此证明了爱因斯坦光量子假说的正确性?/span>
介绍德布|意?物质也具有L_二象?/span>
“不q，是不是只有光q种Ҏ(gu)的物质才h波粒二象性呢Q”张朝阳用一个提问，引出另一位ؓ量子力学作出巨大贡献的物理学家——d布罗意。d布罗意指出，所有的物质都具有L_二象性，q类比与光相关的公式Q得Z物质波公式，l出了物质L的频率与物质_子的能量，以及波长与粒子的动量之间的关pR?/span>
?sh)子束可以像光或水L一样发生衍。但是，多数情况下，׃像网球或L常见物体的L长太，物质波无法对日常zd产生实际影响。他指出Q“而接下来要介l的?sh)子衍射实验Q能很好地证明d布罗意L公式。?/span>
?sh)子单缝衍射实?W合h堡不定性原?/span>
“凡是干涉、衍，都具有L动性”，张朝阌Q“实际上Q电(sh)子除了粒子性，也如同光一样具有L动性，那么?sh)子l过单缝的时候就会因其L动性发生衍，我们可以像光的衍一栯出?sh)子的衍条UV”他l箋介绍?/span>
?sh)子l过单缝Ӟ可以q宽知道电(sh)子位|的不确定度Q其动量的不定度可p条U的宽度得出Q将?sh)子位置的不定度与动量的不定度相乘，可以验证其满xv堡不确定性原理?/span>
评l尾Q他再次Q“我们在量子力学D堂的大门外徘徊Q逐渐意识到光的L_二象性；又意识到?sh)子的L_二象性，发现它也可以发生衍射Q我们也知道了不定性原理，知道了粒子的位置与动量不可同时被严格定。基于所有这些已获得的知识，面对量子力学q大山Qv堡用矩阵力学、薛定谔用L动方E，以各U方式去研究Q最l殊途同归。?/span>
“我们之前用q么多历史上的实验现象，来描q微观粒子到底是怎么回事。接下来呢，会更多地沿着薛定谔的道\l箋深入。下一Ԍ我们正式开始研I子力学，研究波函数和薛定谔方E。”他向网友预告说?/span>
发力知识直播 传播知识玩{U学
?span lang="EN-US">11?span lang="EN-US">5日至今，《张朝阳的物理课》已直播十七期。在W一、二课中Q张朝阳U普了“力”和“速度”，出马斯克的飞船和中国空间站每日l地飞行圈数Q第三、四译֒“振动”相养IU普可见光的基本知识。第五、六译ּ发了关于音速和温度的大讨论。在W七、八、九(ji)N温经典力学的两朵乌云Q第十、十一N点回N体辐曲U及其应用；W十二、十三、十四课试q入爱因斯坦的思想世界Q推导出著名的公式?span lang="EN-US">E=mc2”，q论证钟慢尺~效应。第十五课讲解了原子的结构和原子核的衰变。第十六课意在讨论光的L_二象性，初探量子力学。第十七译ֈ着重探讨了h散和h堡不定性原理?/span>
观察生活现象+解释背后原理+推导演算公式Q结合十七期物理译֏以看出，《张朝阳的物理课》是从日常现象引入，帮助|友理解现象Q提升兴，再“透过现象看本质”，解释知识点，推演q程Q反q来解决生活中的问题。在后箋评中，张朝阌进一步解释生zM常见的物理现象。通过|友最熟?zhn)的话题，深入出Q解释现象，探寻物质世界的原理?/span>
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