量子力学方程的建立与发展
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发布时间：2022-04-29 13:17
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时间：2022-06-28 17:13
一个物理理论的核心就是该理论相应的方程，量子力学的核心方程就是薛定谔方程（即量子力学的波动方程形式）以及进一步发展的狄拉克方程。量子力学的方程建立起来时必然就伴随着量子力学的建立，方程与其理论是不可分割的。
量子力学是描述微观世界运动的基本理论，包括互为等价的矩阵力学和波动力学。为了发展玻尔思想“以适用于更复杂的原子”，1924年，海森堡首先提出*性的观点：在原子世界，每个可观测的实验结果（如氢原子谱线）总与两个“玻尔轨道”有关，一个绝对、由速度和坐标同时确定的轨道在描述原子的微观理论中没有意义，应当处处以“两个轨道”来描述可观察的物理量。例如，原子的电磁辐射可以由电子坐标随时间的变化来描述，可能辐射的频率是其傅立叶展开式中出现的频率——里德伯-里兹组合中有两个指标的实数。于是，应当把坐标和动量等可观察物理量都看成具有两个指标元素的矩阵（或算符），这时坐标Q和动量P是不对易的，即QP不等于PQ。在玻恩和约当的协作下，海森堡这个重要发现导致了矩阵力学的建立，它的诞生成功克服了玻尔理论处理复杂原子时遇到的困难。
量子力学的另一表述——波动力学是薛定谔1924年建立的，其核心是用满足薛定谔方程的时空点上的波函数描述粒子的运动。在波动力学中，原子的定态是薛定谔方程的本征态，相应的本征值就是原子的能级。原子的电磁辐射可描述为从一个能级到另一个能级的跃迁。狄拉克通过建立表象理论，把矩阵力学和波动力学的描述完美地结合起来，而且把它推广到狭义相对论描述的高速运动情况，成功预言了正电子。正电子等反物质粒子的发现，把量子力学理论推上科学的顶峰。
量子力学的另一个重要基础是玻恩波函数概率解释。德国物理学家玻恩思考波函数的本质问题，提出物质波是概率波的见解：波函数绝对值的平方（模平方）就是微观粒子在某一时刻出现在某处的概率。人们可以从光子的概念出发，理解概率波的观点。如果想象光束是由大量光子组成的，光的强度就是光子到达屏幕上各处的概率。按照玻恩的想法，电子在衍射时落在空间的哪一点是有一定概率的。在衍射时，成千上万的电子落点的分布是一种概率分布，电子衍射图像正是这种概率分布的体现。人们也可以在动量空间中理解这种概率分布。
从原理上讲，物质波的干涉现象源自描述波函数的薛定谔方程是线性的。若物理体系有两个可能状态，其叠加也代表物理体系的一个可能状态。依据波函数的玻恩解释，其空间表示的模平方代表了在某空间点发现粒子的几率密度。对一个量子相干叠加态而言，其模平方中除了有两个分量的模平方，还包含不同分量的交叉项，它们代表了量子干涉，意味着态的量子相干性。仅就数学结构而言，这与经典光束的干涉是一样的，然而，量子干涉或量子相干性有不同于经典干涉的十分奇妙的基本量子特性。
量子力学是如何建立的?
量子力学的创立：1925年，爱因斯坦、冯·诺依曼和玻尔提出了量子力学的概念，它们把黑体辐射定律推广到了微观世界。薛定谔方程：1925年，薛定谔提出了薛定谔方程，该方程用于计算原子的量子态，为量子力学的理论基础奠定了坚实的基础。量子力学的发展：随后，各位物理学家不断地对量子力学进行了深入的研究，并将...
分布式应变
分布式应变监测技术是现代结构健康监测的重要组成部分。它通过在结构内部或表面布置多个应变传感器，实现对结构变形和应变的连续、实时监测。这种技术能够准确捕捉结构在各种载荷和环境条件下的应变响应，为结构的安全评估、损伤预警和寿命预测提供重要数据支持。北京希卓信息技术有限公司致力于分布式应变监测技术的研发和应用，为各种工程结构的安全运行提供有力保障。北京希卓信息技术有限公司是光纤传感测试服务解决方案提供商，拥有光纤光栅解调仪、分布式光纤传感两大核心产品，致力于向客户提供满足其需求的测试解决方案和服务。 希卓拥有专业的技术服务团队，经过多年的努力，希卓信息的业务覆盖了天然气、...
量子力学的发展史
量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。 1900年，普朗克提出辐射量子假说，假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的，能量子的大小同辐射频率成正比，比例常数称为普朗克常数，从而得出黑体辐射能量分布公式，成功地...
量子力学的编年史以及体会
量子力学的创建触发了科学的淘金热。早期的成果有：1927年海森堡得到了氦原子薛定谔方程的近似解，建立了原子结构理论的基础；John Slater，Douglas Rayner Hartree，和Vladimir Fock随后又提出了原子结构的一般计算技巧；Fritz London和Walter Heitler解决了氢分子的结构，在此基础上，Linus Pauling建立了理论化学...
量子论经历了哪些发展历程??
1923年，德布罗意提出了物质波假说，将波粒二象性运用于电子之类的粒子束，把量子论发展到一个新的高度。1925年-1926年薛定谔率先沿着物质波概念成功地确立了电子的波动方程，为量子理论找到了一个基本公式，并由此创建了波动力学。几乎与薛定谔同时，海森伯写出了以“关于运动学和力学关系的量子论的重新解释...
量子力学建立过程
因而，量子这一概念成为科学家谈论的焦点，人们开始意识到牛顿力学在微观世界里面已经不再适用，必须有一个理论来量化微观系统。这时德布罗意提出了物质波的概念，即实物粒子和光子一样也具有波粒二象性，但对于实物粒子波的物理意义，人们还不能给出解释。薛定谔写出了薛定谔方程，建立微观粒子的波动方程；...
量子论发展历程
然而，玻尔等人在发展量子理论的过程中遭遇了困境，旧量子论面临着挑战。1923年，德布罗意提出了物质波假说，将波粒二象性扩展到电子等粒子，量子论的理论框架得到了深化。1925-1926年，薛定谔的波动方程确立了电子的波动性，开创了波动力学，为量子理论提供了关键公式。同时，海森伯的矩阵方法和狄拉克对矩阵...
量子力学是怎么诞生的?
8. 狄拉克方程不仅自然地预言了电子的自旋和氢原子的精细结构，还预测了正电子的存在。这一方程成为量子力学中最著名的方程之一，并对理论物理学产生了深远影响。9. 量子力学的体系性建立大约在20世纪20年代末期，此后，它被广泛应用于实际问题，推动了物理学的快速发展。
量子力学是谁创立的?
继普朗克和爱因斯坦之后，玻尔进一步发现了原子系统的量子特性。1913年，玻尔把量子概念成功地应用于氢原子系统，并根据卢瑟福的核型原子模型创立了玻尔原子理论。这一理论指出，原子中的电子只能存在于具有分立能量的定态上，并且电子在不同能量定态之间的跃迁是本质上非连续的。1924年，在爱因斯坦光量子概念的...
量子力学是谁发现的?
量子概念是1900 年普朗克首先提出的，其间，经过爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、海森伯、薛定谔、狄拉克等许多物理大师的创新努力，到 20世纪 30 年代就建立了一套完整的量子力学理论.不是一个人建立的，但是一般认为最早建立的是普朗克
量子力学的创始人是谁?
量子力学是在20世纪初由马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、埃尔温·薛定谔、沃尔夫冈·泡利、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、恩里科·费米、保罗·狄拉克、阿尔伯特·爱因斯坦、康普顿等一大批物理学家共同创立的。量子力学的发展革命性地改变了人们对物质的结构以及其相互作用的认识。量子力学得以解释...
