量子电动力学的浅析ppt课件

合集下载

量子电动力学

量子电动力学

量子电动力学保罗·狄拉克辐射与物质间相互作用的第一套量子理论,是由英国物理学家保罗·狄拉克提出的,他在1920年代就成功计算出原子的自发发射系数。

狄拉克用一整组的谐振子,加上新开发的粒子创生及消灭算符,成功地描述了电磁场的量子化。

在之后的几年,沃尔夫冈·泡利、尤金·维格纳、帕斯库尔·约当、维尔纳·海森堡都在这方面作出了贡献,还有恩里科·费米更提出了一套优雅的量子电动力学表述,至此物理学家开始相信,原则上他们可以计算出所有涉及光子及带电粒子的物理过程。

然而,费利克斯·布洛赫和阿诺德·诺德西克(Arnold Nordsieck),与维克托·魏斯科普夫于1937年及1939年的后续研究发现,这样的计算只能在一阶摄动理论上获得可靠结果,而这个问题罗伯特·奥本海默早在1930年已经指出了。

在高阶时,数列中出现无限,使得计算完全没有意义,因此物理学家相当怀疑这套理论是否真的具有一致性。

而当时对此并无答案,这个问题的产生,似乎是因为狭义相对论与量子理论在基础上并不相容。

汉斯·贝特这套理论的难度在四十年代末期继续提升。

微波科技的进步,使得物理学家能够更准确地测量出氢原子的能级转移,即现今的兰姆位移及电子磁矩。

这些实验明确地揭露了当时理论所未能解释的差异。

突破的可能点由汉斯·贝特于1940年代末率先提出。

1947年,他在谢尔特岛(Shelter Island)研讨会上讲完有关能级位移的讲座之后,就从纽约乘火车到斯克内克塔迪,期间他成功完成了第一份氢原子线位移的非相对论性计算,这种位移是由威利斯·兰姆与罗伯特·雷瑟福所测量出来的。

尽管这份计算有它的局限,但是计算结果还是与实验相当一致。

在实验中,质量和电荷被定为一个有限值,而这个计算的独创性就在于,直接把无限置于质量和电荷的修正值中。

电磁学 电动力学 量子电动力学

电磁学 电动力学 量子电动力学

电磁学是物理学中的一个重要分支,研究电荷和电流所产生的电场和磁场,以及它们之间的相互作用。

电动力学则是电磁学的一个重要分支,研究电荷在电场和磁场中的运动规律,以及由此产生的电磁现象。

量子电动力学则是根据量子力学的原理,研究电荷和光子相互作用的理论,是现代物理学中的重要理论之一。

1. 电磁学电磁学是研究电荷和电流所产生的电场和磁场,以及它们之间的相互作用的物理学分支。

在电磁学中,麦克斯韦方程组是描述电磁现象的基本方程,它包括了电场和磁场的产生和变化规律。

通过麦克斯韦方程组,可以推导出电磁波的传播规律,从而解释了光的本质,使得光和电磁波在物理学上得到了统一的描述。

2. 电动力学电动力学是研究电荷在电场和磁场中的运动规律,以及由此产生的电磁现象的物理学分支。

在电动力学中,库仑定律描述了电荷之间的相互作用规律,电场和电势描述了电荷在空间中的分布和运动规律,洛伦兹力描述了电荷在电场和磁场中受到的力和加速度,这些都是电动力学中的重要概念和定律。

3. 量子电动力学量子电动力学是根据量子力学的原理,研究电荷和光子相互作用的理论。

在量子电动力学中,电荷和光子的相互作用通过量子场论来描述,电子和正电子之间的相互作用通过交换光子来进行,这种相互作用的结果包括了电磁相互作用力的描述和光子的产生和吸收规律。

量子电动力学解释了电磁现象在微观粒子层面上的行为,使得我们对宇宙中的电磁力有了更深刻的理解。

总结:电磁学、电动力学和量子电动力学是物理学中重要的分支,它们从不同的角度研究了电荷和电磁场的相互作用规律,为我们理解电磁现象和应用电磁技术提供了重要的理论基础。

在未来的研究中,电磁学将继续发展,为我们揭示更多微观世界中的奥秘。

电磁学是描述电荷和电磁场之间相互作用规律的物理学分支,它涉及了电场、磁场和它们相互的影响,包括了光的传播规律。

电动力学则是电磁学的一个重要分支,研究了电荷在电场和磁场中的运动规律,以及由此产生的电磁现象,涉及了库仑定律、电场、磁场、电势、洛伦兹力等基本概念。

量子电动力学

量子电动力学

量子电动力学引言量子电动力学(Quantum Electrodynamics,简称为QED)是研究电磁相互作用的量子理论。

它描述了电荷之间通过光子相互作用的基本过程。

QED是一种量子场论,它是量子力学和相对论的结合体,能够解释微观粒子在电磁场中的行为。

基本原理1. 电磁相互作用在经典物理中,电磁相互作用由麦克斯韦方程组描述。

然而,当我们考虑到微观粒子的量子性质时,经典电动力学就无法很好地描述实验观测到的现象。

因此,我们需要一种更加精确的理论来描述电荷之间的相互作用。

2. 量子力学量子力学是一种描述微观世界的理论。

它将粒子的位置和动量描述为算符,具有离散的能量谱。

在量子力学中,我们用波函数来描述粒子的状态,并用概率分布来描述其测量结果。

3. 相对论相对论描述了高速粒子的运动和相互作用。

在经典物理中,时空是绝对的。

然而,相对论告诉我们,时空是弯曲的,并且不同观测者之间的时间和空间测量是相对的。

4. 量子电动力学量子电动力学是将量子力学和相对论相结合的理论。

它通过量子场论的形式,描述了电荷粒子与电磁场之间的相互作用。

在QED中,电荷粒子通过相互交换光子来相互作用。

主要理论1. 量子场论量子场论是一种描述粒子的理论。

它将粒子视为场的激发,并用场算符来描述粒子的产生和湮灭过程。

在量子场论中,我们用拉格朗日量来描述系统的动力学,并通过路径积分的方法计算物理过程的概率。

2. 费曼图费曼图是用来描述粒子相互作用的图形表示方法。

在费曼图中,粒子被表示为线,而相互作用过程则通过线的连接和顶点来表示。

费曼图是计算QED中各种过程的重要工具。

3. 量子电动力学的重整化量子电动力学中存在一些发散的问题,如自能发散和顶点发散。

重整化是一种处理这些发散问题的方法,它通过引入一些调整参数来消除发散,从而得到有限的物理结果。

实验验证量子电动力学的预测已经经过多年的实验验证。

其中最著名的实验证明是精确地测量了电子的磁矩。

这些实验证明了量子电动力学的准确性和可靠性。

量子电动力学

量子电动力学

量子电动力学量子电动力学(Quantum Electrodynamics,简称QED)是量子场论的一部分,描述了电磁相互作用的基本规律。

它是量子力学和狭义相对论的结合,被认为是目前最成功的物理理论之一。

QED成功地预言了众多实验结果,并解释了电磁相互作用的微观本质。

1. 简介量子电动力学是由朱利安·施温格(Julian Schwinger)、杰克·吉卜斯(J.S. Schwinger)和理查德·费曼(Richard Feynman)等人在20世纪40年代和50年代初建立起来的。

该理论以量子力学的原理为基础,通过引入电磁场的概念,描述了电子、正电子、光子等粒子之间的相互作用。

2. 量子场论量子电动力学是一种基于量子场论的物理理论。

在量子场论中,电子、正电子等粒子不再被看作是点状粒子,而是被描述为场的激发,即粒子是场激发态的产物。

根据场论的原理,电子场和光子场被量子化,从而得到了描述电磁相互作用的量子电动力学。

3. 电荷与相互作用量子电动力学中的基本粒子包括了带电粒子和无质量的光子。

带电粒子之间的相互作用是通过交换光子实现的。

例如,电子和正电子之间的相互作用可以通过光子的传递来实现。

这种相互作用称为电磁相互作用,是量子电动力学的核心。

4. 拉格朗日量和费曼规则量子电动力学的计算是基于拉格朗日量和费曼规则进行的。

拉格朗日量是描述粒子运动的物理量,通过构建适当的拉格朗日量,可以得到描述电子、光子等粒子相互作用的数学表达式。

而费曼规则则是计算过程中的一些规则和技巧,使得计算得以简化和系统化。

5. 量子修正和裸荷量子电动力学引入了量子修正的概念,即粒子在相互作用过程中会发生虚粒子的产生和湮灭,从而导致物理量的修正。

为了得到实际观测到的物理量,需要将裸荷(裸粒子的电荷)与真空极化和自能修正相抵消。

这一过程被称作重整化,是量子电动力学的一个重要特征。

6. 规范不变性量子电动力学具有规范不变性,即物理结果与规范选择无关。

电动力学ppt课件

电动力学ppt课件

磁场
磁体周围空间存在的一种特殊物质, 对放入其中的磁体有力的作用。
电场强度
描述电场强弱的物理量,用E表示, 单位是牛/库仑(N/C)。
磁感应强度
描述磁场强弱的物理量,用B表示, 单位是特斯拉(T)。
麦克斯韦方程组及其物理意义
麦克斯韦方程组
是电磁学的基本方程,由四个方程组 成,分别描述了电场的性质、磁场的 性质以及电场和磁场之间的相互作用 。
磁悬浮列车
磁共振成像
利用恒定磁场产生的排斥力或吸引力,实 现列车悬浮和导向。
利用恒定磁场与射频脉冲相互作用产生磁 共振信号,实现人体内部结构和功能的成 像。
04 时变电磁场理论 及其应用
法拉第电磁感应定律和楞次定律
法拉第电磁感应定律
描述时变磁场中感应电动势的大小和方向,是电磁感应现象的基础。
楞次定律
01
麦克斯韦方程组的时 域形式
由四个偏微分方程组成,分别描述了 电荷如何产生电场、电流如何产生磁 场、变化的电场如何产生磁场以及变 化的磁场如何产生电场。
02
麦克斯韦方程组的频 域形式
通过傅里叶变换将时域信号转换为频 域信号,得到频域下的麦克斯韦方程 组,适用于分析单一频率或窄带信号 的电磁问题。
03
导体和绝缘体在静电场中特性
导体
01
在静电场中,导体内部电场为零,电荷分布在导体表面,形成
表面电荷密度。
绝缘体
02
绝缘体内部存在电场,电荷不能自由移动,因此不会产生电流

静电感应
03
当导体靠近带电体时,导体内部电荷重新分布,使得导体两端
出现异号电荷的现象。
静电场应用实例
电容器
利用静电场存储电能,广泛应 用于电子电路和电力系统中。

量子色动力学和量子电动力学

量子色动力学和量子电动力学

量子色动力学和量子电动力学
量子色动力学和量子电动力学是现代物理学中的两个重要分支,它们分别研究强相互作用和电弱相互作用的基本规律。

量子色动力学是研究夸克和胶子相互作用的理论,是现代粒子物理学中的基础理论之一。

量子电动力学则是研究电磁相互作用的理论,是现代物理学的另一支重要理论。

量子色动力学和量子电动力学的基本思想都是基于量子场论的
框架,通过场的量子化来描述基本粒子的性质和相互作用。

量子色动力学中,夸克和胶子被描述为色荷载体,它们之间的相互作用通过交换胶子来实现。

量子电动力学中,电子和光子是基本粒子,它们之间的相互作用通过交换光子来实现。

量子色动力学和量子电动力学的理论框架都非常成功,它们可以很好地解释现象和预测实验结果。

例如,量子电动力学预测了电子的磁矩和精细结构常数,这些预测与实验非常吻合。

而量子色动力学则成功地描述了强子的结构和相互作用,例如夸克胶子等离子体的产生和夸克共振态的存在等。

总之,量子色动力学和量子电动力学是现代物理学中不可或缺的两个分支,它们的研究成果不仅推动了粒子物理学和高能物理学的发展,也为我们更深入地理解自然界的基本规律提供了重要的理论基础。

- 1 -。

量子电子学教材PPT

量子电子学教材PPT

The Stark field
01
and 10
are degenerate
The Stark field
electron detected and a for those states that are empty.
A will be registered for each
The Stark field
量子电子学
量子计算的实现条件
Ø量子比特的表示 Ø可控的幺变换 Ø初始量子比特的制备 Ø最终量子比特的测量
物理实现方法
Ø离子阱 Ø腔量子电动力学 Ø核磁共振 Ø量子点
The Stark field
The energy for the target bit to make a transition depends whether the separation of the electronts is increased or decreased in the
A two-qubits CNOT gate can be operated as follows .
The energy for the target bit to make a transition depends whether the separation of the electronts is increased or decreased in the
the other in the state . Next apply transition .
The energy
for
the
target
bit
to
make
a
transition
depends
whether

电动力学(全套课件)ppt课件(2024)

电动力学(全套课件)ppt课件(2024)

解释光学现象
光是一种电磁波,电动力学为光 的传播、反射、折射、衍射等现 象提供了理论解释。
揭示物质的电磁性质
物质的电磁性质,如导电性、介 电常数、磁导率等,都可以通过 电动力学进行研究和解释。
2024/1/28
28
电动力学在工程技术中的应用
电气工程
在电气工程中,电动力学用于研 究电磁场与电路元件的相互作用 ,以及电磁场在电路中的传播和
静电场
2024/1/28
7
库仑定律与电场强度
2024/1/28
库仑定律
01
描述两个点电荷之间的相互作用力,与电荷量的乘积成正比,
与距离的平方成反比。
电场强度
02
表示电场中某点的电场力作用强度,是矢量,其方向与正电荷
在该点所受电场力的方向相同。
电场强度的计算
03
通过库仑定律和叠加原理计算多个点电荷在某点产生的电场强
2024/1/28
5
电动力学与经典物理学的关系
2024/1/28
继承与发展
电动力学是经典物理学的一个重要分 支,继承了经典物理学的许多基本概 念和原理,并在其基础上进行了发展 。
深化与拓展
电动力学不仅深化了人们对电磁现象 的认识,而且拓展了物理学的研究领 域,为现代物理学的发展奠定了基础 。
6
02
17
磁感应强度与磁场强度
磁感应强度的定义与物理意义 磁感应强度与磁场强度的关系
磁场强度的定义与计算 磁场的叠加原理
2024/1/28
18
安培环路定理与磁通量
01
安培环路定理 的表述与证明
02
磁通量的定义 与计算
2024/1/28
安培环路定理 的应用举例

电路量子电动力学

电路量子电动力学

电路量子电动力学电路量子电动力学(Circuit Quantum Electrodynamics,CQED)是一种应用于研究和探索量子电动力学(Quantum electrodynamics,QED)的新技术。

它是量子光学的另一种形式,采用不同的方法来研究量子光学中的物理现象。

CQED采用两个层面:量子光学和电路电动力学。

量子光学部分介绍了量子光学的基本原理,如自由电子在受到外部激励时的行为,它的性质以及由它衍生的电力学理论。

电路电动力学部分将电路的概念引入量子光学,探讨电路中电磁波的传播、激发以及输出。

CQED可用于研究复杂的量子效应,可以为科学家提供更多有关量子光学特性的知识,以帮助他们解决量子光学中的问题。

CQED用于量子光学的研究可以帮助科学家明确量子波函数、激发的能量和模范化潜在的量子效应的概念。

研究者使用CQED可以模拟特定的电路特性,从而进一步了解电路中的量子效应。

CQED使得研究者可以从电路的角度来分析和研究量子光学中的物理现象,如光子函数的形状、把握量子电动力学的效应等。

CQED技术现已被广泛应用于微尺度技术,如半导体技术、多功能电路线路等,它利用复杂的电路模型实现对量子效应的控制和操作,以及对量子效应所产生的影响进行深入研究。

在半导体光学领域,CQED技术已经用于研究半导体激光器、光纤放大器、相控阵等方面的物理现象,以便更好地理解量子电动力学,实现精确的模拟和控制量子光学中的物理现象。

总之,电路量子电动力学是一种有效的工具,它使研究者能够探索量子光学的特性,可以量化和操作量子系统,还可以用于研究微尺度技术。

CQED技术不仅可以帮助研究者更好地理解量子光学,还可以更好地模拟量子电动力学中的物理现象,用于探索更多有趣的现象,从而为科学家提供更多的有关量子物理的认识。

2024版《电动力学》ppt课件

2024版《电动力学》ppt课件
9
电势分布及等势面描绘方法
电势定义
单位正电荷在电场中某点所具有的电势能。
电势差与电势分布
描述电场中两点间电势的差值,电势分布可通过求解泊松方程或 拉普拉斯方程得到。
等势面描绘
电势相等的点构成的曲面,其描绘方法包括解析法、图解法等。
2024/1/24
10
导体在静电场中特性研究
导体静电平衡条件
导体内部电场强度为零,电荷只分布在导体表面。
物理意义
揭示了电磁现象的基本规律,是电磁学的基础理 论。
方程组包括
高斯定律、高斯磁定律、麦克斯韦-安培定律和法 拉第感应定律。
2024/1/24
5
电磁波传播特性及波动方程
2024/1/24
电磁波
01
电场和磁场相互激发并在空间中传播形成的波动现象。
传播特性
02
电磁波在真空中以光速传播,具有能量和动量。
铁磁材料在恒定磁场中表现出非线性、磁饱和、磁滞等特性。
2024/1/24
03
应用举例
利用铁磁材料的特性制作电感器、变压器、电机等电气设备,以及用于
磁记录、磁放大等领域。
16
恒定磁场能量储存与转换
2024/1/24
恒定磁场能量密度 恒定磁场中储存的能量与磁场强度的平方成正比,能量密 度w=(1/2)BH。
26
无线通信系统基本原理简介
无线通信系统组成
包括发射机、信道、接收机等部分,实现信息 的传输和接收。
2024/1/24
无线通信基本原理
利用电磁波作为信息载体,通过调制将信息加载到载 波上,经过信道传输后,在接收端进行解调还原出原 始信息。
无线通信关键技术
包括调制与解调、信道编码与解码、多址接入、 抗干扰等技术,保证通信系统的可靠性和有效 性。

量子电动力学-成化高中36页PPT

量子电动力学-成化高中36页PPT
量子电动力学-成化高中
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

量子电动力学-成化高中共36页

量子电动力学-成化高中共36页
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人, 决不会 坚韧勤 勉。

26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰

28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子

29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
பைடு நூலகம்
谢谢!
36
量子电动力学-成化高中
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。

量子电动力学

量子电动力学

量子電動力學 (電磁作用力)
電動力學
非相對論量子力學
廣義相對論 (重力)
統 計 力 學
古象 典理 現論
費米子統計
波色子統計
非平衡態統計熱力學 平衡態統計熱力學
巨觀傳輸理論
幾何光學
牛頓重力論
電子 光子 能階升
夸 克 原子核 能階降
原子核
量子力學 量子化學 量子電動 電子 力學 光子 (電磁場)
量子電動力學黃吉川教授量子色動力學強作用力量子重力弱電作用力量子電動力學電磁作用力光子原子核量子力學量子化學量子電動
量子電動力學黃吉川教授超 Nhomakorabea弦


理 論 物 理 之 系 統 架 構

量 子 場 論 半 古場 典論




量子重力 理論
量子色動力學(強作用力)
弱-電統一理論 (弱電作用力)
相對論量子力學

量子电动力学

量子电动力学

兰姆移位
• 由于实验技术的迅速发展,更精确的测量 给出氢原子的2P1/2和2S1/2态能量稍有差 别,而狄拉克方程给出这两个状态能量相 同。这个差别称为兰姆移位。他考虑处于 2S1/2和2P1/2态的电子和真空涨落的相互 作用能虽然都是无限大,但经过一些近似 处理它们的差可得出有限值,而且和实验 定性符合。于是如何从无限大中分出有意 义的有限部分就成为一系列新的计算的共 同指导思想
量子电动力学
简介
• 量子电动力学(Quantum Electrodynamics, 英文简写为QED)是量子场论中最成熟的 一个分支,它研究的对象是电磁相互作用 的量子性质(即光子的发射和吸收)、带 电粒子的产生和湮没、带电粒子间的散射、 带电粒子与光子间的散射等等。它概括了 原子物理、分子物理、固体物理、核物理 和粒子物理各个领域中的电磁相互作用的 基本原理。
兰姆移位
• 由两部分修正构成的。一是真空极化效应。由于 真空中有虚电子对,因此氢原子的原子核(即质 子)就使真空极化,吸引一部分负电荷靠近它, 而将正电荷推离它。这种情况是和媒质类似的。 由于极化电荷的存在,质子的电场受到屏蔽。在 一定距离处观察质子,它的有效电荷比原有值为小。 距离愈小,有效电荷愈大。氢原子的2S1/2态电子 距核较2P1/2态的电子为近,感受到的质子有效电 荷较大,因此修正的能级位置相对要较低。另一 部分修正是电子与电磁场的真空涨落相互作用。 它的修正和第一部分的趋势相反,2S1/2能级的修 正较高。第二部分是主要的,它比第一部分修正 要大一个量级。
• 两种不同的量子化方法促使泡利研究自旋 统计关系。他发现自旋为整数的粒子(例 如光子)服从玻色—爱因斯坦统计,在进 行场的量子化时应该用对易关系;自旋为 半整数的粒子(例如电子)服从费密—狄拉克 统计,在进行场的量子化时应该用反对易 关系。对电子场 ψ(它满足狄拉克方程) 进行场量子化以后也得到场量子(电子和 正电子)的粒子图像。

光子和原子,量子电动力学导论

光子和原子,量子电动力学导论

光子和原子,量子电动力学导论1引言量子电动力学(QED)的研究对象是电磁相互作用的量子性质(光子的发射及吸收),带电粒子的产生及湮没,带电粒子间的散射及带电粒子与光子间的散射等。

在量子力学范围内,将带电粒子与电磁场相互作用当作微扰,来处理光的吸收和受激发射问题,但却不能处理光的自发射问题。

如果把电磁场作为经典场看待,在发射光子以前根本不存在辐射场。

原子中处于激发态的电子是量子力学中的定态,没有辐射场作为微扰,它就不会发生跃迁。

而自发射是确定存在的事实,为了解释该现象并定量地给出它的发生几率,在量子力学中只能用变通的办法来处理。

通常利用对应原理,把原子中处于激发态的电子看成是许多谐振子的总和,把产生辐射的振荡电流认定与量子力学的某些跃迁矩阵元相对应,用以计算自发射的跃迁几率。

从这个处理办法可得到普朗克的辐射公式,以此反过来说明对应原理的处理是可行的。

为了解释兰姆位移,可引入重正化的概念。

通过重正化的概念把发散量确切而不含混地归入电荷与质量的重新定义之中,从而使高阶近似的理论结果都不再包含发散。

发散量的处理利用了相对论协变性及规范不变性。

新理论表述之所以能够作到确切地处理发散量,是因为从一开始就把理论表述严格地建立在相对论协变形式及规范不变要求的基础之上。

对辐射场加以量子化,除了得到光子的波粒二象性的明确表述以外,还解决了上述矛盾。

电磁场在量子化以后,电场强度(E)和磁场强度(H)都成为算符。

在没有光子存在的状态(它被称为是辐射场的真空态)中,E和H 的平均值为零。

但E与H的平均值不为零(否则均方;差就同时为零了)。

这就是量子化辐射场的真空涨落。

它与量子力学中谐振子的零点能十分类似。

场在量子化以后,产生和湮没成为普遍的、基本的过程。

因此在原子处于激发态时,虽然没有光子存在,电子仍能向低能态跃迁并产生光子。

从辐射场量子理论的表述出发,可以计算各种带电粒子与电磁场相互作用基本过程的截面,例如,康普顿效应、光电效应、轫致辐射、电子对产生及电子对湮灭等。

量子电动力学的浅析.正式版PPT文档

量子电动力学的浅析.正式版PPT文档

玻璃厚度增加:
秒表 0.2 前反射箭头
前后反射指针正好反向 时合成概率达到最大
秒表
0.2
后反射箭头
4%
4% 8%
波动力学与QED的联系
例子模型
1、《QED:光和物质的奇妙理论》(QED:THE STRANGE THEORY OF LIGHT AND MATTER) 【美】R.
光源 光源 0~16%(实际测量)
矢量模型
振动矢量长度平方代表光强度来自光强(I∝E^2)
概率振幅
概率
E
长度平方代表事件反生概率
波动力学与QED的联系
矢量模型
矢量方向相同光强最强,属于亮条纹中心 矢量方向相反光强最弱,属于暗条纹中心
E0
E20
E10
指针方向相反概率最强,A处最亮 指针方向相同光强最弱,A处最暗


波动力学与QED的联系
合成箭头长度很短, 合成箭头长度很短,平方后表示的概率也就越小。 平方后表示的概率也 就越小。 合成最终箭头
前后表面反射百分率都是4%,箭头 长度几乎相同。
在极薄的玻璃片上反射时,前后表 面所用时间几乎相同,所以方向几 乎相反。
玻璃厚度增加:
秒表 0.2 前反射箭头
合成最终概率增大
秒表
0.2
后反射箭头
费曼/著 徐一鸿/序 张钟静/译
A 量子电动力学VS波动力学
费曼/著 徐一鸿/序 张钟静/译
前后反射指针正好反向时合成概率达到最大 波动力学与QED的联系
干涉合成强度 我们并不能判断每个光子的反射和折射,我们只能计算大多数光子的走向概率
合成箭头长度很短,平方后表示的概率也就越小。
100%
“没人真正理解量子物理”
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
量子电动力学的浅层研究:
光波动性质的粒子解释
三班 刘敬远 刘坤
1
Q
E D
Contents
目录
波 动
量子电动力学VS波动力学
03 QED简介
1
04 QED反射模型介绍
2
15 波动力学与QED的联系 3
20 总结
4
2
QED简介
量子电动力学
简称QED(Quantum Electrodynamics)
一种计算方法,人为总结规定的 运算法则,但并不好理解甚至没 人理解。
11
12
13
14
波动力学与QED的联系
例子模型
15
波动力学与QED的联系
矢量模型
16
波动力学与QED的联系
矢量模型
17
波动力学与QED的联系
附加规则
18
波动力学与QED的联系
路程差 光程差 相位差
路程差 时间差
指针夹角差19Fra bibliotek总结---R.P.费曼
20
参考文献
21
THANKS
22
“没人真正理解量子物理” ---R.P.费曼
3
QED反射模型介绍
4
玻璃表面由96%的小孔和 4%的反射性材料斑点组成
5
6
7
规定计算规则
箭头大小
8
规定计算规则
箭头方向
9
规定计算规则
箭头方向
10
箭头合成
合成箭头长度很短, 平方后表示的概率也 就越小。
前后表面反射百分率都是4%,箭头 长度几乎相同。 在极薄的玻璃片上反射时,前后表 面所用时间几乎相同,所以方向几 乎相反。
相关文档
最新文档