量子力学 I (中文版)

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曾谨言量子力学(卷I)第四版(科学出版社)2007年1月...

曾谨言量子力学(卷I)第四版(科学出版社)2007年1月...

曾谨言《量子力学》(卷I )第四版(科学出版社)2007年1月摘录第三版序言我认为一个好的高校教师,不应只满足于传授知识,而应着重培养学生如何思考问题、提出问题和解决问题。

这里涉及到科学上的继承和创新的关系。

“继往”中是一种手段,而目的只能是“开来”。

讲课虽不必要完全按照历史的发展线索讲,但有必要充分展开这种矛盾,让学生自己去思考,自己去设想一个解决矛盾的方案。

要真正贯彻启发式教学,教师有必要进行教学与科学研究。

而教学研究既有教学法的研究,便更实质性的是教学内容的研究。

从教学法来讲,教师讲述一个新概念和新原理时,应力求符合初学者的认识过程。

在教学内容上,至少对于像量子力学这样的现代物理课程来讲,我信为还有很多问题并未搞得很清楚,很值得研究。

量子力学涉及物质运动形式和规律的根本变革.20世纪前的经典物理学(经典力学、电动力学、热力学与统计物理学等),只适用于描述一般宏观从物质波的驻波条件自然得出角动量量子化的条件及自然理解为什么束缚态的能量是量子化的:P17~18;人类对光的认识的发展历史把原来人们长期把物质粒子看作经典粒子而没有发现错误的启发作用:P18;康普顿实验对玻尔电子轨道概念的否定及得出“无限精确地跟踪一个电子是不可能的”:P21;在矩阵力学的建立过程中,玻尔的对应原理思想起了重要的作用;波动力学严于德布罗意物质波的思想:P21;微观粒子波粒二象性的准确含义:P29;电子的双缝衍射实验对理解电子波为几率波的作用:P31在非相对论条件下(没有粒子的产生与湮灭),概率波正确地把物质粒子的波动性与粒子性联系起来,也是在此条件下,有波函数的归一化及归一化不随时间变化的结果:P32;经典波没有归一化的要领,这也是概率波与经典波的区别之一:P32;波函数归一化不影响概率分布:P32多粒子体系波函数的物理意义表明:物质粒子的波动性并不是在三维空间中某种实在的物理量的波动现象,而一般说来是多维的位形空间中的概率波。

《量子力学》课件

《量子力学》课件

贝尔不等式实验
总结词
验证量子纠缠的非局域性
详细描述
贝尔不等式实验是用来验证量子纠缠特性的重要实验。通过测量纠缠光子的偏 振状态,实验结果违背了贝尔不等式,证明了量子纠缠的非局域性,即两个纠 缠的粒子之间存在着超光速的相互作用。
原子干涉仪实验
总结词
验证原子波函数的存在
详细描述
原子干涉仪实验通过让原子通过双缝,观察到干涉现象,证明了原子的波函数存在。这个实验进一步 证实了量子力学的预言,也加深了我们对微观世界的理解。
量子力学的意义与价值
推动物理学的发展
量子力学是现代物理学的基础之一,对物理学的发展产生了深远 的影响。
促进科技的创新
量子力学的发展催生了一系列高科技产品,如电子显微镜、晶体 管、激光器等。
拓展人类的认知边界
量子力学揭示了微观世界的奥秘,拓展了人类的认知边界。
量子力学对人类世界观的影响
01 颠覆了经典物理学的观念
量子力学在固体物理中的应用
量子力学解释了固体材料的电子 结构和热学性质,为半导体技术 和超导理论的发现和应用提供了
基础。
量子力学揭示了固体材料的磁性 和光学性质,为磁存储器和光电 子器件的发展提供了理论支持。
量子力学还解释了固体材料的相 变和晶体结构,为材料科学和晶
体学的发展提供了理论基础。
量子力学在光学中的应用
复数与复变函数基础
01
复数
复数是实数的扩展,包含实部和虚部,是量子力 学中描述波函数的必备工具。
02
复变函数
复变函数是定义在复数域上的函数,其性质与实 数域上的函数类似,但更为丰富。
泛函分析基础
函数空间
泛函分析是研究函数空间的数学分支,函数空间中的元素称为函数或算子。

科普知识类书籍

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科普知识类书籍科普知识类书籍(精选3篇)如果说有一本书,不但是科学的名著,还是科普的佳作,那就是以下推荐的书籍了。

下面是为大家带来的热门科普知识类书籍(实用),希望大家能够喜欢!科普知识类书籍(精选篇1)1、《星空逐梦》作者:《探索自然丛书》编委会编;出版年:—1;页数:362简介:《星空逐梦》系统地将人类探索太阳系、银河系、星座、星系和星云的结果作了很好的总结。

对人们继续探索诸如宇宙是如何形成的,椭圆星系、矮星系、棒旋星系里哪一颗星与地球相似,人类何时能到达仙女座、金牛座、狮子座、天琴座、飞马座,银河系是怎样旋转的,火星人是否存在、人类是否可以移居月球、躯体庞大的木星为地球作出了怎样的贡献、海王星是先计算出来的还是人们先发现的等问题有很大的帮助。

2、《果壳中的宇宙》作者:[英]史蒂芬·霍金出版社:湖南科学技术出版社(—3)译者:吴忠超简介:在《果壳中的宇宙》这部新作中,霍金把读者带到理论物理的最前沿,真理在那里甚至比幻想更令人眼花缭乱。

他利用通俗的语言解释制约着宇宙的原理。

3、《溯源探幽:熵的世界》作者:冯端/冯少彤出版社:科学出版社副标题:熵的世界原作名:The World of Entropy简介:讲述的内容大体依循了历史发展的顺序:头两章介绍了第二定律在热力学中的地位以及在热力学范围内熵的含意;第三、四两章着重讨论了熵在统计物理学及分子动力论中的意义,给予熵以概率论的诠释,并通过有序无序相变的事例阐述了熵在物相转变中所起的作用,除了通常固体中的问题外,也说明了熵在软物质中的.独特作用;第五、六章讨论了熵在非平衡态中的作用,深入探讨了熵作为时间之矢的问题;在第七、八两章中,重点讨论了低温技术、低温物理和热力学第三定律,也介绍了量子统计及一些低熵相的物理本质;然后,在第九章中引入麦克斯韦妖,用来阐述熵与信息的关系、熵在信息论和生物遗传中的意义;最后一章讨论了一些与熵有关但至今尚未完全解决的问题,强调了动力学、统计力学与热力学之间的相互关系和密切联系,以及非线性动力学的发展带来的新的洞见和挑战,用以说明对熵的某些研究直到今天还有其现实意义。

量子力学第一章

量子力学第一章

学习方法
● ● ●
加强预习和复习 提高听课效率 独立完成作业, 独立完成作业,多做练习
§1.1 经典物理学的困难
• 黑体辐射→普朗克能量子假设 黑体辐射→ • 光电效应 、康普顿效应→光的波粒二象性 康普顿效应→ • 原子光谱→玻尔理论,量子化 原子光谱→玻尔理论, →德布罗意:微观粒子的波粒二象性 德布罗意: →量子力学
量子力学
主讲人:顾运厅 主讲人:
量子力学参考书
1 量子力学 曾谨言 科学出版社 (2套) 套 2 量子力学导论 曾谨言 北京大学出版社 3 量子力学教程 曾谨言 科学出版社 4 量子力学(第三版) 汪德新 科学出版社 量子力学(第三版) 5 量子力学教程 钱伯初 高等教育出版社 6 量子力学 苏汝铿 高等教育出版社 7 量子力学 张永德 科学出版社 8 量子力学 梁绍荣 北京师范大学出版社 9 量子力学教程习题剖析 孙婷雅 (曾谨言) 曾谨言) 10 量子力学习题精解 吴强( 吴强(张永德 ) 11 量子力学考研辅导教材 史守华 清华大学出版社 12 量子力学习题精选与剖析 钱伯初 曾谨言
§1.2 光的波粒二象性
一、黑体辐射 (一)热辐射(温度辐射) 热辐射(温度辐射)
(1)处于热平衡的具有一定温度的物 ) 体内带电粒子的热运动, 体内带电粒子的热运动,以电磁波形式向 外发射辐射能量。 外发射辐射能量。 (2)给定物体,单位时间内发射辐射 )给定物体, 能量的多少取决于它的温度 T 。
激光技术的物理基础
• • • • • • • 1860 Maxwell 建立光的电磁理论; 建立光的电磁理论; 1900 Plank提出能量子假设; 提出能量子假设; 提出能量子假设 1917 Einstein 提出受激辐射理论; 提出受激辐射理论; 1953 Towns 建立第一台微波激射器(maser); 建立第一台微波激射器( 1958 Towns, Shawlow开始研制激光器; 开始研制激光器; 开始研制激光器 1960 Maiman制成第一台红宝石激光器; 制成第一台红宝石激光器; 制成第一台红宝石激光器 1961~1965 激光光谱,用于大气污染分析;半导体激光 激光光谱,用于大气污染分析; 用于激光通讯; 激光器,用于激光熔炼、 器,用于激光通讯;CO2激光器,用于激光熔炼、激光切 激光钻孔; 割、激光钻孔; • 1968~1969 月球上设置激光反射器;地面与卫星联系; 月球上设置激光反射器;地面与卫星联系; • 1982 激光全息术; 激光全息术; • 80~90年代 激光外科手术,通讯、光盘、激光武器。 年代 激光外科手术,通讯、光盘、激光武器。

量子力学 I (英文版)

量子力学 I (英文版)

Quantum Mechanics ICourse Code: 83033003Course Name: Quantum Mechanics ICourse Credit: 5 Course Duration: The 7th SemesterTeaching Object: Undergraduate Students in Applied PhysicsPre-course:Methods of Mathematical Physics, General PhysicsCourse Director: Guan ChengBo Associate Professor Philosophical DoctorCourse Introduction:Quantum Mechanics and Relativity are the two foundations of the modern physics. Quantum Mechanics is the principle to describe micro-phenomenon, such as molecules, atoms and elemental particles. It is the theoretical basis of many disciplines such as solid physics, particle physics, nuclear physics and quantum optics etc. The course is an element course for the undergraduate students of physics science. Quantum I includes the foundation of Quantum Mechanics, Schrodinger equation, stationary state solution, presentation, spin and the identical particle system. The course aims to help students to understand the principle of quantum physics and describe the motions of particles with simple potential.Course Examination:Students’ Final Scores = Scores of Ordinary Tests * 30% + Scores of the Final Exam * 70%;Scores of ordinary tests vary according to students’ performance in attendance and homework.;The final exam. will be an close-book exam.Appointed Teaching Materials:[1] Chen ESheng. Tutorial of Quantum Mechanics. Jinan: Shandong University Press, 2007. Bibliography:[1] Zhou ShiXun. Quantum Mechanics. Shanghai: Shanghai Scientific & Technical Press, 1961.[2] Zeng JinYan. Introduction to Quantum Mechanics. Beijing: Peking University Press, 1992.[3] Zeng JinYan. Quantum Mechanics I & II. Beijing: Science Press, 2000.。

量子力学

量子力学

第十九章 量子物理
ψ (x )
ψ1
ψ2 ψ3
o
a
x
来源于微观粒子的波粒二相性 .
应用 1981年宾尼希和罗雷尔 年宾尼希和罗雷尔 利用电子的隧道效应制成了扫描遂 穿显微镜 ( STM ), 可观测固体表面 原子排列的状况 . 1986年宾尼希又 年宾尼希又 研制了原子力显微镜. 研制了原子力显微镜
量子围栏照片
19 - 8 量子力学简介
第十九章 量子物理 ..
薛定谔( 薛定谔(Erwin Schrodinger, 1887~1961)奥地利物理学家 )奥地利物理学家. 1926年建立了以薛定谔方程 年建立了以薛定谔方程 为基础的波动力学,并建立了量子 为基础的波动力学 并建立了量子 力学的近似方法 . 年间, 量子力学 建立于 1923 ~ 1927 年间,两个等 矩阵力学和波动力学 力学和波动 价的理论 —— 矩阵力学和波动力学 . 相对论量子力学( 狄拉克): ):描述高 相对论量子力学(1928 年,狄拉克):描述高 速运动的粒子的波动方程 .
∆ E ∝ 1 m ,1 a
2
能级相对间隔 能级相对间隔 相对 当 n → ∞ 时, ∆En (
∆En h2 ≈ 2n En 8ma 2
2 h2 2 = n 2 8ma n
能量视为连续变化. 连续变化 En ) → 0 ,能量视为连续变化
19 - 8 量子力学简介
物理意义
第十九章 量子物理
很大时, 当 n, m , a 很大时,∆E → 0 ,量子效应不 明显,能量可视为连续变化,此即为经典对应 连续变化 明显,能量可视为连续变化,此即为经典对应 . 例:电子在 a = 1.0 × 10 m 的势阱中 .
可认为它是一平面 平面单色波 意频率和波长均不变 , 可认为它是一平面单色波 . 平面单色波波列无限长 平面单色波波列无限长 ,根据不确定原理 ,粒子在 x方向上的位置完全不确定 . 方向上的位置完全不 完全不确定 自由粒子平面波函数 自由粒子平面波函数

量子力学

量子力学
• 原子不能用经典电磁学解释,经典的原子不可 能存在 • 原子只能稳定地存在于分立的能量上 • 原子在两个能量态之间变化时,两态能量差就 是放出或者吸收光子的能量 • 对应原理——大量子数极限下,量子体系行为 趋向于经典体系 • 不能解释氢原子以外的多电子原子 • 完全解释要靠后来的量子力学,薛定谔方程
hh 28
氢原子的能级
hh
29
(x) (p) h
hh 13
照相中的不确定性
• 几率与粒子性 • 仙女座星云照片 曝光量逐渐增加
hh
14
照相
hh
15
量子路径概念
hh
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
16
普朗克-爱因斯坦光量子论
• 问题:黑体辐射能谱公式的紫外疑难 • 假定能量是量子化的,即可以解决这一 疑难 • 普朗克——对于频率为v的电磁辐射,只 能以hv为单位来吸收和辐射 • 爱因斯坦——对于任何一个频率为的v谐 振子,能量只能以hv为单位变化,解决 了固体比热问题
2 d 2 E V 2 2m dx
• 波的基本性质:叠加性
hh 18
波函数的几率诠释
• 薛定谔方程解出的波函数的平方是几率 分布 • 测量导致态坍缩,测量测到允许的某一 个值,测量过后就是这个值,以后的演 化都从这个态开始 • 薛定谔猫态,半个死猫态+半个活猫态, 看了以后就决定了,看是一个测量过程
hh 3
光的双缝干涉
hh
4
子弹双缝试验
hh
5
hh
6
水波双缝试验
hh
7
电子双缝试验
hh
8
电子双缝试验(2)
hh
9
不确定性原理
• 有位哲学家说过:“同样的条件总是导 致同样的结果,这一点是科学存在的基 础”。可是,这话不对! —费曼 • 修改的电子双缝试验:

量子力学概论 中文版-考研试题文档资料系列

量子力学概论 中文版-考研试题文档资料系列

译者的话本书译自David J.Griffiths教授所著《量子力学概论》第二版。

Griffiths教授是美国著名的物理教育学家,他所撰写的许多教材都被美国著名高校所使用。

其中《量子力学概论》一书是美国许多一流理工科大学,包括麻省理工学院(MIT)和加州大学洛杉矶分校(UCLA)等一些著名高校物理系学生的教学用书,在欧美被认为是最合适、最现代的教材之一。

本书的特点为:(1)立足于“量子力学入门水平”,包含了大学量子力学最主要的内容,讲解直接从薛定谔方程开始。

强调实验基础和基本概念,力图改变了量子力学难于理解、难于接受的教学状况。

作者从务实的角度出发,着重于交互式的写作,采用对话式的语言,叙述简明,文笔流畅,使人感到耳目一新。

(2)不仅仅局限于知识的讲授,而是让读者真正从具体问题中体会到量子力学的精髓。

针对量子力学不易理解的特点,本书首先从简单的概率论和微分方程入手,让学生能迅速对一些简单的量子力学问题“上手”,而不仅仅是望着深奥的知识兴叹。

(3)充分体现现代物理内容,在讲述量子力学的同时,把问题扩展到多个前沿的研究领域,如统计物理、固体物理、粒子物理等。

在物理学各个分支中常用的部分既有精辟的叙述,又有实际举例。

(4)作者通过把一些内容移到课外习题的方式来缩减内容,使学生可以通过自学来掌握量子力学相当大的一部分内容,使得本书主线清晰,内容简练。

为此,作者在练习题选择上特别下功夫。

例题与习题对数学的要求并不高;习题分为容易、中等和较难三个层次,可供不同基础的学生选择。

对难的题目还附有提示。

有利于学生对量子力学的掌握。

鉴于上述特点,我们认为这本书非常适合我国学生在学习量子力学中使用。

该教材的翻译出版会对量子力学的教学起到积极的作用。

本书的1-4章、12章由胡行翻译,5-9章由贾瑜翻译,10-11章由李玉晓翻译,最后由贾瑜对全书进行了统一。

×××教授审校了全书,霍裕平院士为中译本写了序言,译者对此表示衷心感谢。

量子力学(物理学理论)—搜狗百科

量子力学(物理学理论)—搜狗百科

量子力学(物理学理论)—搜狗百科理论的产生及其发展量子力学是描述物质微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。

它是20世纪人类文明发展的一个重大飞跃,量子力学的发现引发了一系列划时代的科学发现与技术发明,对人类社会的进步做出重要贡献。

19世纪末正当人们为经典物理取得重大成就的时候,一系列经典理论无法解释的现象一个接一个地发现了。

德国物理学家维恩通过热辐射能谱的测量发现的热辐射定理。

德国物理学家普朗克为了解释热辐射能谱提出了一个大胆的假设:在热辐射的产生与吸收过程中能量是以hf为最小单位,一份一份交换的。

这个能量量子化的假设不仅强调了热辐射能量的不连续性,而且跟'辐射能量与频率无关,由振幅确定'的基本概念直接相矛盾,无法纳入任何一个经典范畴。

当时只有少数科学家认真研究这个问题。

爱因斯坦于1905年提出了光量子说。

1916年,美国物理学家密立根发表了光电效应实验结果,验证了爱因斯坦的光量子说。

1913年丹麦物理学家玻尔为解决卢瑟福原子行星模型的不稳定性(按经典理论,原子中电子绕原子核作圆周运动要辐射能量,导致轨道半径缩小直到跌落进原子核),提出定态假设:原子中的电子并不像行星一样可在任意经典力学的轨道上运转,稳定轨道的作用量fpdq必须为h的整数倍(角动量量子化),即fpdq=nh,n称之为量子数。

玻尔又提出原子发光过程不是经典辐射,是电子在不同的稳定轨道态之间的不连续的跃迁过程,光的频率由轨道态之间的能量差确定,即频率法则。

这样,玻尔原子理论以它简单明晰的图像解释了氢原子分立光谱线,并以电子轨道态直观地解释了化学元素周期表,导致了72号元素铪的发现,在随后的短短十多年内引发了一系列的重大科学进展。

这在物理学史上是空前的。

由于量子论的深刻内涵,以玻尔为代表的哥本哈根学派对此进行了深入的研究,他们对对应原理、矩阵力学、不相容原理、测不准关系、互补原理。

量子力学的几率解释等都做出了贡献。

量子力学I简介

量子力学I简介
量子力学I简介
一、 量子力学产生 二、 定态问题 三 、力学量 四、自旋概念
一、 量子力学产生
1、 进入20世纪以后,经典理论在解释一些新的试 进入20世纪以后, 20世纪以后
验结果上遇到了严重的困难, 验结果上遇到了严重的困难,晴朗的物理学天空 飘着几朵乌云: 飘着几朵乌云:
(1)黑体辐射问题-紫外灾难 黑体辐射问题- 光电效应--光照射到金属材料上,会产生光电子。 --光照射到金属材料上 (2)光电效应--光照射到金属材料上,会产生光电子。但产 与光的频率有关,与光的强度无关. 生条件 与光的频率有关,与光的强度无关 (3)原子的稳定性问题-原子塌缩 )原子的稳定性问题- 按照经典理论,电子将掉到原子核里,原子的寿命约为1ns. 按照经典理论,电子将掉到原子核里,原子的寿命约为
Schrö 方程(量子力学基本假定之一) Schrödinger 方程(量子力学基本假定之一)
∂ h2 2 r r r r ˆ Ψ (r , t ) i h Ψ (r , t ) = [− ∇ + V ( r )]Ψ ( r , t ) = H 2µ ∂t
定态Schrödinger方程 定态Schrödinger方程 Schrödinger
定理: 定理:一组力学量算符具有共同完备本征函数
系的充要条件是这组算符两两对易. 系的充要条件是这组算符两两对易
测不准关系
ˆ ˆ,ˆ [F G] = ik
ˆ Q x, x ] = ih [ p
ˆ Q L ,ˆy ] = ihL [ ˆx L z
(k)2 (∆ ˆ )2 •(∆ ˆ )2 ≥ F G 4
4、 算符与力学量的关系
量子力学基本假定III告诉人们,在任意态ψ(r) 量子力学基本假定III告诉人们,在任意态ψ(r) ˆ III告诉人们 F n = λnφn φ 中测量任一力学量 F , 所得的结果只能是由算 符 F 的本征方程 解得的本征值λ 解得的本征值λn之 一. 量子力学基本假定IV 量子力学基本假定IV 的本征函数φ (x)组成正 任何力学量算符 F 的本征函数φn(x)组成正 交归一完备系,在任意已归一态ψ(x) ψ(x)中测量 交归一完备系,在任意已归一态ψ(x)中测量 得到本征值λ 的几率等于ψ(x) ψ(x)按 力学量 F 得到本征值λn 的几率等于ψ(x)按 φn(x)展开式: (x)展开式: 展开式 中对应本征函数φ (x)前的系数 中对应本征函数φn(x)前的系数 cn 的绝对值 平方. 平方.

量子力学可修改全文

量子力学可修改全文

(3) 0 时,光一照上,几乎立刻( 109 s )观测到光电子。
这些现象无法用经典理论解释。 三.原子的线状光谱及原子的稳定性
氢原子谱线频率的巴耳末公式:
叫波数。 原子光谱为什么不是连续的而是线状光谱?
线状光谱产生的机制?现实世界表明,原子是稳定存在的, 但按经典电动力学,原子会崩溃。
这些现象无法用经典理论解释。
量子力学应用到的数学知识:分离变量法解微分方 程;线性代数(矩阵的定义和运算,行列式,向量 ,本征值);高等数学中的微积分
数学准备见附录与教案 矩阵: 线性空间,向量
具体见教案
1.11034 m
第一章 量子力学的诞生
教学目的:了解量子力学的研究对象、适用范围、量 子力学的发展过程、玻尔的量子理论、光和粒子的波 粒二象性。
维恩公式在波长较短时与实验符合,波长较长时与实验不符。
瑞利—金斯公式:
8 2
c3
kT
他们得出的公式在长波部分与实验结果较符合,而在短波 部分则完全不符,如下图所示。
j (T )
普朗克线 维恩
实验值
紫 外 灾

紫外灾难:无论是在什么温度 ,应该是频率越高(即波长越 短),辐射量越大,辐射的大 部分能量应该集中在紫外线区 ,在波谱曲线上不出现小山, 然而事实上有。如右图所示。
1921诺贝尔物理学奖
• A.爱因斯坦 • 对现代物理方面的
贡献,特别是阐明 光电效应的定律
二、爱因斯坦光量子理论
爱因斯坦在普朗克能量子论基础上进一步提出光量 子(或光子)的概念。辐射场是由光量子组成的,光 具有粒子特性,既有能量,又有动量。
光是以光速 c 运动的微粒流,称为光量子(光子)
光子的能量 h 说明光具有微粒性

完整版)量子力学总结

完整版)量子力学总结

完整版)量子力学总结量子力学基础(概念)量子力学是一种描述微观粒子在微观尺度下运动的力学,使用不连续物理量来描述微观粒子。

量子的英文解释为“afixed amount”(一份份、不连续),因此量子力学的特征就是不连续性。

量子力学描述的对象是微观粒子,而微观特征量则以原子中电子的特征量为例。

这包括精细结构常数、原子的电子能级、原子尺寸等。

例如,原子的电子能级大约在数10eV数量级。

同时,原子尺寸可以用玻尔半径来估算,一般原子的半径为1Å。

角动量是量子力学中的基本概念之一,它可以用来描述微观粒子的运动。

在量子力学中,有多种现象和假设被用来解释微观粒子的行为,如光电效应、康普顿效应、波尔理论和XXX假设。

XXX假设认为任何物体的运动都伴随着波动,因此物体若以大小为P的动量运动时,则伴随有波长为λ的波动。

德布罗意波关系则是用来描述物质波的关系,其中λ为波长,h为普朗克常数,P为动量。

波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。

电子衍射实验是证实电子波动性的重要实验之一,由XXX和革末于1926年进行。

他们观察到了电子在镍单晶表面的衍射现象,并求出电子的波长为0.167nm。

根据上式,发现光子出现的概率与光波的电场强度的平方成正比,这是XXX在1907年对光辐射的量子统计解释。

同样地,电子也会产生类似的干涉条纹,几率大的地方会出现更多的电子形成明条波,而几率小的地方出现的电子较少,形成暗条纹。

玻恩将||2解释为给定时间,在一定空间间隔内发生一个粒子的几率,他指出“对应空间的一个状态,就有一个由伴随这状态的德布罗意波确定的几率”,这也是他获得1954年诺贝尔物理奖的原因。

根据态迭加原理,非征态可以表示成本征态的迭加,其中|Cn|2代表总的几率,也就是态中本征态n的相对强度(成分),即态部分地处于n的相对几率。

在态中力学量F的取值n的几率可以表示为|Cn|2,这就是对波函数的普遍物理诠释。

如果是归一化的,即积分结果为1,则|Cn|2的总和为1,代表总的几率。

量子力学(物理学理论)详细资料大全

量子力学(物理学理论)详细资料大全

量子力学(物理学理论)详细资料大全量子力学(Quantum Mechanics),为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。

量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛套用。

19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象。

量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。

除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。

基本介绍•中文名:量子力学•外文名:英文:Quantum Mechanics•学科门类:二级学科•起源:1900年•创始人:海森堡,狄拉克,薛丁格•旧量子创始人:普朗克,爱因斯坦,玻尔学科简史,基本原理,状态函式,微观体系,玻尔理论,泡利原理,历史背景,黑体辐射问题,光电效应实验,原子光谱学,光量子理论,德布罗意波,量子物理学,实验现象,光电效应,原子能级跃迁,电子的波动性,相关概念,波和粒子,测量过程,不确定性,理论演变,套用学科,原子物理学,固体物理学,量子信息学,量子力学解释,量子力学问题,解释,学科简史量子力学是描述微观物质的理论,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科都是以量子力学为基础所进行的。

量子力学是描写原子和亚原子尺度的物理学理论。

该理论形成于20世纪初期,彻底改变了人们对物质组成成分的认识。

微观世界里,粒子不是台球,而是嗡嗡跳跃的机率云,它们不只存在一个位置,也不会从点A通过一条单一路迳到达点B。

根据量子理论,粒子的行为常常像波,用于描述粒子行为的“波函式”预测一个粒子可能的特性,诸如它的位置和速度,而非确定的特性。

量子力学入门(最全版)PTT文档

量子力学入门(最全版)PTT文档
由于牛顿本人的高度权威,微粒说在很长的一段时间占据着上风,1827年,托马斯·杨和奥古斯丁·菲涅耳用实验证明了光存在干涉现
象,这是和而“微测粒说量”不结相容果的。显示电磁波的速度非常的接近于光速。也就是 1874年,乔说治·强,斯顿光·史也东尼是首次一提出种了电电荷的磁概念波,它。是带亨电体里的基克本量·,赫不能兹再被制拆分作成更了小的一部分个。 能够产
生低于可见光频率的电磁波(现在我们称之为微波)的仪 器。早期研究的争议在于如何解释电磁辐射的本质,一些 人认为这是因为其的粒子性,而另一些人宣称这是一种波 动现象。在经典物理里,这两种思想是完全相悖的。
• 不久之后的一些实验现象如光电效应,只能把光看作“一 这个被称为紫外灾难的结果显然是错的。
不久之后的一些实验现象如光电效应,只能把光看作“一份一份”的或是将其量子化才能得到合理的解释。

• 不同温度下的黑体所辐射出的总能量和峰值波长。经典电磁理论过份 高估增强幅度,特别是短波长的部分。瑞利-金斯定律符合实验数据 中的长波长部分。但在短波长部分,经典物理预测炽热物体所发射出 的能量会趋于无穷大。这个被称为紫外灾难的结果显然是错的。
• 第一个能够完整解释热辐射光谱的模型是由马克斯·普朗克于1900年 提出的普朗克把热辐射建立成一群处于平衡状态的谐振子模型。为了 符合实验结果,普朗克不得不假设每一个谐振子必定以自身的特征频 率为能量单位的整数倍,而不能随意发射出任意量的能量。也就是说, 每一个谐振子的能量都经过“量子化”。每一个谐振子的能量量子与 谐振子的频率成一比例,这个比例常数就称为普朗克常数。普朗克常 数的符号为h,其值为 6.63×10−34 J s,频率f的谐振子能量E为
峰值频率和辐射源的温度有关)后再逐渐衰减至零。
如果我们知还道“是h”和理光子论的频上率,,就能牛用这顿个方的程计理算出论光子都的能失量。去了以往的地位。
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量子力学I
课程代码:83033003
课程名称:量子力学I
英文名称:Quantum Mechanics I
学分:5 开课学期:第7学期
授课对象:应用物理学专业本科学生先修课程:普通物理, 数学物理方法
课程主任:关成波,副教授,博士
课程简介:
量子力学与相对论是近代物理学的两大支柱。

量子力学研究微观粒子(分子、原子、基本粒子)的运动规律,是固体物理,原子核物理,粒子物理,理论物理与量子光学等学科的理论基础。

本课程作为应用物理专业本科生的学科主干课,系统介绍量子力学的基本原理与方法。

量子力学I主要内容包括量子力学的建立、薛定谔方程及其定态问题、力学量和表象、自旋与全同粒子体系。

通过教学使学生初步具备处理微观粒子在简单势场中运动问题的能力。

课程考核:
课程最终成绩=平时成绩*30%+期末考试成绩*70%;
平时成绩由出勤率、作业的完成情况决定;
期末考试采取闭卷考试。

指定教材:
[1]陈鄂生.《量子力学基础教程》.济南:山东大学出版社,2007年,第四版.
参考书目:
[1]周世勋.《量子力学》.上海:上海科技出版社,1961年,第一版.
[2]曾谨严.《量子力学》I & II.北京:科学出版社,2000年,第三版.
[3]曾谨严.《量子力学导论》.北京:北京大学出版社,1992年,第一版.。

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