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量子力学中的概念 量子力学的概念是什么?

2021-04-26知识30

波函数在量子力学中的意义是什么? 波函数-意义 波函数是量子力学中用来描述粒子的德布罗意波的函数.为了定量地描述微观粒子的状态,量子力学中引入了波函数,并用ψ表示.一般来讲,波函数是空间和时间的函数,并且是复函数,即ψ=ψ(x,y,z,t).将爱因斯坦的“鬼场”和光子存在的概率之间的关系加以推广,玻恩假定就是粒子的概率密度,即在时刻t,在点(x,y,z)附近单位体积内发现粒子的概率.波函数ψ因此就称为概率幅.电子在屏上各个位置出现的概率密度并不是常数:有些地方出现的概率大,即出现干涉图样中的“亮条纹”;而有些地方出现的概率却可以为零,没有电子到达,显示“暗条纹”.由此可见,在电子双缝干涉实验中观察到的,是大量事件所显示出来的一种概率分布,这正是玻恩对波函数物理意义的解释,即波函数模的平方对应于微观粒子在某处出现的概率密度(probabilitydensity):即是说,微观粒子在各处出现的概率密度才具有明显的物理意义.据此可以认为波函数所代表的是一种概率的波动.这虽然只是人们目前对物质波所能做出的一种理解,然而波函数概念的形成正是量子力学完全摆脱经典观念、走向成熟的标志;波函数和概率密度,是构成量子力学理论的最基本的概念.详见:http://baike.baidu.com/view/24951.htm#3

量子力学的基本内容是什么? 量子力学的基本内容 量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。在量子力学中,一个物理体系的状态由波函数表示,波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333332626132 化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态 的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其波函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量 的期待值由一个包含该算符的积分方程计算。波函数的平方代表作为其变数的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚 原子的各种现象。关于量子力学的解释涉及许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在问题。按动力学意义上的因果律说,量子力学的运动方 程也是因果律方程,当体系的某一时刻的状态被知道时,可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态。但量子力学的预言和经典物理学运动方程(质点运动方程和波动方程)的预言在性质上是不同的。在经典物理学理论中,对一个 体系的测量不会改变它的状态。

量子力学的相关概念 振动粒子的量子论诠释物质的粒子性由能量E 和动量p 刻划,波的特征则由电磁波频率γ 和其波长λ 表达,这两组物理量的比例因子由普朗克常数h(h=6.626*10^-34J·s)所联系。E=hγ,E=mc^2 联立两式,得:m=hγ/c^2(这是光子的相对论质量,由于光子无法静止,因此光子无静质量)而p=mv则p=vhγ/c^{2}(p 为动量)粒子波的一维平面波的偏微分波动方程,其一般形式为dξ/dx=(1/γ)(dξ/dt)[5]三维空间中传播的平面粒子波的经典波动方程为dξ/dx+dξ/dy+dξ/dz=(1/γ)(dξ/dt)[6]波动方程是借用经典力学中的波动理论,对微观粒子波动性的一种描述。通过这个桥梁,使得量子力学中的波粒二象性得到了很好的表达。经典波动方程1,1'式或[6]式中的u,隐含着不连续的量子关系E=hγ和德布罗意关系λ=h/p,由于u=γλ,故可在u=vλ的右边乘以含普朗克常数h的因子(h/h),就得到u=(γh)(λ/h)E/p等关系u=E/p,使经典物理与量子物理,连续与不连续(定域)之间产生了联系,得到统一.粒子波 德布罗意物质波德布罗意关系λ=h/p,和量子关系E=hγ(及薛定谔方程)这两个关系式实际表示的是波性与粒子性的统一关系,而不是粒性与波性的两分.德布罗意物质波是粒波一体。

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