全面解读量子力学的“前世今生”,量子力学为何如此诡异?

紧随其后的是玻尔、德布罗意、薛定谔、玻恩、狄拉克等物理学家,他们提出了电子自旋、矩阵力学、波动力学等概念,并提出了波函数的统计解释、测不准原理以及互补原理,最终在1925年至1928年间构建了完整的量子力学体系,与爱因斯坦的相对论共同塑造了现代物理学的两大基石。打开网易新闻查看精彩图片普朗克在探索维恩公式...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立

量子力学的教学往往从波动力学的观点出发,其基本概念(例如波函数)和经典力学差别较大。相比较而言,矩阵力学在最大程度上保留了经典力学和电磁辐射理论的基本概念。《海森堡1925》的题目是“Quantumtheoreticalreinterpretationofkinematicandmechanicalrelations”,表明了量子力学和经典理论之间密切的继承关系。本文将...

周光召25年前的科协演讲:历史的启迪和重大科学发现产生的条件

1916年俄国人索默菲得(A·Sommerfeld)改进了玻尔模型,计算了电子的椭圆轨道。1923年法国人德布洛衣提出电子也是一种波动。1925年德国人海森堡引进矩阵作为力学量,德国人波恩、约当和海森堡建立起量子矩阵力学体系。1926年德国人薛丁格提出量子波动力学,证明波动力学和矩阵力学等价;同年,玻恩提出了波函数的统计解释。1927年...

量子力学:量子物理学的定义、公理和关键概念

在原子的海森堡-薛定谔模型中,电子服从“波函数”并占据“轨道”而不是轨道。根据化学家吉姆·克拉克的解释性网站,与玻尔模型的圆形轨道不同,原子轨道有多种形状,从球形到哑铃形再到雏菊形。什么是薛定谔猫悖论?薛定谔的猫是一个经常被误解的思想实验,它描述了量子力学的一些早期开发者对其结果的疑虑。虽然玻尔和...

粒子与波 ∣第51 届国际物理奥赛理论第二题

它通过波函数表示,包含了粒子的位置、动量、自旋等所有可能的状态信息。量子态的演化遵循薛定谔方程,而其测量结果呈现概率性,只有在实际测量时才会“坍缩”到特定的状态。这种描述方式揭示了微观粒子的双重性质——既表现为波又表现为粒子,是量子力学研究的核心内容之一。

量子力学100年(一):物质波那些事儿

答案很显然,轨道是波函数,不同轨道,有不同的能量(动量)(www.e993.com)2024年11月2日。所以,粒子波动性的具体行为,不是由粒子单独决定的,而是粒子自身与其所处的环境共同决定的。在这个意义上,量子力学中描述粒子状态的波函数,不是粒子单独具备的、个体的性质,而更像是时空中粒子自身与环境耦合(粒子所满足的边界条件和粒子与粒子之间的相互作用...

科研进展 | 美国宇航局首次在太空中展示“超冷”量子传感器

接着,随后的激光脉冲诱导原子波函数的分量重组,并产生干涉相长和干涉相消。最终结果是一个干涉图样,提供了加速度、旋转、重力和微妙力等效应的相位敏感读数,这些效应可能意味着作用于物质的新物理学。鉴于超冷原子气体的量子本性和物质波在扩展自由落体中的相位敏感性,原子干涉法可以为应用物理学和基础物理学带来前所...

量子力学现代教程 | 周末读书|粒子|相对论|狄拉克|量子化_网易订阅

这是一个含波函数ψ(x,t)对空间坐标的二阶微商的偏微分方程。它把原子的离散能级与微分方程在一定边界条件下的本征值问题联系起来。成功说明了氢原子、谐振子等的能级和光谱的规律。应用薛定谔方程时,必须先给出哈密顿算子的表达式,涉及系统的动能与势能,并根据物理情况给出方程边界条件。将算子微分表达式代入...

深度:电子是怎么绕原子核运动的?根本不是太阳系模型!超级复杂

量子力学告诉我们,我们不能同时准确地测定出电子在某一时刻所处的位置和运动速度,也不能描画出它的运动轨迹。这就是著名的不确定性原理。因此,我们只能用一个数学函数来描述电子的状态,这个函数叫做波函数。波函数可以告诉我们电子在某个空间范围内出现的概率,而不是电子在空间中的运动轨迹。

回顾氢原子、介绍谐振子 《张朝阳的物理课》进入新阶段

”他解释说，解得的氢原子波函数用三个量子数描述，分别为主量子数n，角量子数l与磁量子数m。能级只与n有关，在同一能量下，角量子数可取n个值，从0取到n-1，电子绕核运动的轨道分别命名为ns，np，nd，nf...；在确定的角动量l下，磁量子数m可取2l+1个值，从-l到+l。张朝阳将氢原子的这些电子轨道扩...