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量子力學是關于什麼的理論

生活更新时间:2024-10-17 17:34:40

量子力學是關于什麼的理論?量子力學的第二階段——新量子理論，現在小編就來說說關于量子力學是關于什麼的理論?下面内容希望能幫助到你，我們來一起看看吧!

量子力學是關于什麼的理論

量子力學的第二階段——新量子理論

2.1德布羅意——波動力學奠基人，相對論學派的支持者1924年，法國物理學家德布羅意提出物質波的概念。德布羅意以愛因斯坦的質能方程為基礎，推導出光子的波長與動量關系，并将其推廣到其他實物粒子乃至宏觀物質。從第一個公式我們可以看出，波長與動量聯系到一起，這也更加證實了波粒二象性的正确。第二個公式是将其推廣到實物粒子的修正，可以看到它應用了愛因斯坦相對質量的公式。因為實物粒子的運動速度相對光速非常小，根号内約等于1，而普朗克常數h值非常小，所以實物粒子的波長非常小，這也是實物粒子看不到波屬性的原因。物質波的概念具有很大的開創性，當時并不被大多數人所接受，但是受到愛因斯坦的重視，後來被戴維斯和格曼用電子衍射實驗所證實，才逐漸被科學家所接受。

2.2薛定谔——波動力學的創始人，相對論學派的支持者1926年，奧地利物理學家薛定谔在德布羅意物質波的基礎上，提出用波動方程研究微觀粒子的運動狀态，建立了波動力學。他是用波函數來描述微觀粒子的運動狀态的。是描述粒子運動的波函數，U（r）是粒子的勢能，∇是求二階偏微分。實際上，在薛定谔方程提出前，海森堡已經提出了矩陣力學，但是當時物理學家大多對矩陣不熟悉，導緻使用的人很少。薛定谔方程一經提出就受到科學家的重視，這是一種研究量子力學非常有效的方法。薛定谔方程指出，電子是一種電子雲，沒有确定的軌道，我們隻能計算出電子出現在某一位置的幾率，無法确切的計算出電子下一秒出現的位置。薛定谔方程完全放棄了經典物理學的思想，指出微觀粒子不适用經典物理理論。薛定谔提出了波包的概念，他指出微觀粒子就是一個波包，其尺寸就是微觀粒子的尺寸。但是，将粒子看成波包，會造成波包在傳播過程中擴散的問題，意味着粒子會解體，顯然是不合理的。後來玻恩統計解釋認為，擴散的隻是粒子的概率，并非粒子本身解體。薛定谔方程是非相對論性的，它對于解釋低速運動的粒子取得了與實驗數據符合很好的結果，但是微觀粒子的速度一般是非常大的，用薛定谔方程計算的結果并不準确。但是，這種用波函數研究微觀粒子運動的方法被大家廣泛接受，薛定谔方程也成為量子力學的基本方程。

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