tft每日頭條

 > 生活

 > 量子力學的三大基本方程

量子力學的三大基本方程

生活 更新时间:2025-04-04 02:23:43
薛定谔是波動力學的奠基人,其波動方程是量子力學重要的基本定律

奧地利物理學家埃爾溫·薛定谔(Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger,1887—1961)在1926年建立了量子力學中的一個基本假設,薛定谔 方程。該方程在量子力學中的地位與牛頓定律在經典力學中的地位相當,揭示了微觀物理世界物質運動的基本規律。


量子力學的三大基本方程(量子力學基本定律)1

埃爾溫·薛定谔

它是将物質波的概念和波動方程相結合建立的二階偏微分方程,可描述微觀粒子的運動,每個微觀系統都有一個相應的薛定谔方程式,通過解方程 可得到波函數的具體形式以及對應的能量,從而了解微觀系統的性質。薛定谔方程表明量子力學中,粒子以概率的方式出現,具有不确定性,宏觀 尺度下失效可忽略不計。


量子力學的三大基本方程(量子力學基本定律)2

電子作為微觀粒子的運動狀态——自旋

1925年薛定谔在參加學術讨論會時候介紹了德布羅意關于物質波的理論,即一切宏觀粒子都具有與本身能量相對應的波動頻率或波長。但當時的主 持人認為在沒有波動方程的基礎上讨論波動太幼稚。此後薛定谔開始研究波動方程,并最終創立了波動力學。

1926年4月薛定谔發表了《關于海森堡-玻恩-約當的量子力學與我的波動力學之間的關系》。在這篇文章中,薛定谔證實了矩陣力學和波動力學的等 價性,他把波動函數展開為正交系,根據對應關系進行替換,成功地證明了兩者在數學上是等價的:矩陣由薛定谔的本征函數構成,反之亦然。

量子力學的三大基本方程(量子力學基本定律)3

大哥,你的貓沒得我的貓好看


薛定谔與愛因斯坦一道,在關于量子理論的解釋這一學術論戰中充分發揮他的理論觀點。為了說明情況,構造一個幾乎是諷刺的例子,薛定谔提出 了“貓悖論”。假設一隻貓被關在了包括下述“痛苦裝置”的盒子,貓自己不能操縱這個裝置。一個帶有很少放射性物質的蓋革計數器放在盒子裡,這樣 一小時中或許有一個原子衰變,則計數器反應并通過一個繼電器扳動一個小錘,打碎氰化物小瓶。人們讓這個系統放上一小時後,貓可能還是活着 的,如果這中間沒有原子衰變,而第一個原子衰變将把貓毒死。這個實驗的目的是通過一個理想實驗把微觀狀态(原子衰變)同宏觀狀态(貓的死 活)聯系起來,從而得出貓的死活這樣的宏觀狀态也不确定,有悖于常規認識的結論。

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved