Quantum Physics - 量子物理

光电效应

hf=K+\Phi
这里 \Phi 是材料中电子和真空中电子的能量差。必须要 hf\geq \Phi 才能激发电子。
实验中，会发现光子的能量是量子化的，是一份一份的。
截止电压：
hf-\Phi=K_{max}=eV_{stop}
从这个公式可以做实验测出 \Phi 和 h。（测两组 V,\lambda）

量子化：
E=nhf

康普顿效应

X 射线：高能电子轰击材料。
光子碰撞 - 一个光子一个电子，弹性碰撞，动量守恒，能量守恒
\frac{hc}{\lambda}= \frac{hc}{\lambda'}+(\gamma-1)mc^{2}
\frac{h}{\lambda}=\frac{h}{\lambda'}+\gamma mv\cos\theta
这里 \theta 为电子偏转的角度，\phi 是光子偏转的角度。
那么 Compton Shift，即前后的波长变化量为：

\Delta\lambda= \frac{h}{mc}(1-\cos \phi)

德布罗意波

\lambda=\frac{h}{p}
能量特别高的时候（波长<1 nm），要考虑相对论效应：
p=\gamma mv,K=(\gamma-1)mc^{2}
否则只需要经典物理
p=mv, K=\frac{1}{2}mv^{2}=\frac{p^{2}}{2m}

海森堡不确定性原理

\Delta x\cdot \Delta p_{x}\geq \hbar