薛定谔定律

如题所述


薛定谔定理是什么?
是薛定谔方程
E.薛定谔提出的量子力学基本方程。建立于1926年。它是一个非相对论的波动方程。它反映了描述微观粒子的状态随时间变化的规律,它在量子力学中的地位相当于牛顿定律对于经典力学一样,是量子力学的基本假设之一。设描述微观粒子状态的波函数为Ψ,质量为m的微观粒子在势场U中运动的薛定谔方程为。在给定初始条件和边界条件以及波函数所满足的单值、有限、连续的条件下,可解出波函数Ψ。由此可计算粒子的分布概率和任何可能实验的平均值。当势函数U不依赖于时间t时,粒子具有确定的能量,粒子的状态称为定态。定态时的波函数可写成式中Ψ称为定态波函数,满足定态薛定谔方程,这一方程在数学上称为本征方程,式中E为本征值,是定态能量,Ψ又称为属于本征值E的本征函数。
量子力学中求解粒子问题常归结为解薛定谔方程或定态薛定谔方程。薛定谔方程广泛地用于原子物理、核物理和固体物理,对于原子、分子、核、固体等一系列问题中求解的结果都与实际符合得很好。
薛定谔方程仅适用于速度不太大的非相对论粒子,其中也没有包含
什么是薛定谔定律
薛定谔方程又称薛定谔波动方程,是由奥地利物理学家薛定谔提出的量子力学中的一个基本方程,也是量子力学的一个基本假定。
它是将物质波的概念和波动方程相结合建立的二阶偏微分方程,可描述微观粒子的运动,每个微观系统都有一个相应的薛定谔方程式,通过解方程可得到波函数的具体形式以及对应的能量,从而了解微观系统的性质。薛定谔方程表明量子力学中,粒子以概率的方式出现,具有不确定性,宏观尺度下失效可忽略不计。
扩展资料:
在1925年,瑞士苏黎世每两周会举办一场物理学术研讨会。有一次,主办者彼得·德拜邀请薛定谔讲述
德拜指出,既然粒子具有波动性,应该有一种能够正确描述这种量子性质的波动方程。他的意见给予薛定谔极大的启发与鼓舞,他开始寻找这波动方程。检试此方程最简单与基本的方法就是,用此方程来描述氢原子内部束缚电子的物理行为,而必能复制出玻尔模型的理论结果,另外,这方程还必须能解释索末菲模型给出的精细结构。
很快,薛定谔就通过德布罗意论文的相对论性理论,推导出一个相对论性波动方程,他将这方程应用于氢原子,计算出束缚电子的波函数。但很可惜。因为薛定谔没有将电子的自旋纳入考量,所以从这方程推导出的精细结构公式不符合索末菲模型。
他只好将这方程加以修改,除去相对论性部分,并用剩下的非相对论性方程来计算氢原子的谱线。解析这微分方程的工作相当困难,在其好朋友数学家赫尔曼·外尔鼎力相助下,他复制出了与玻尔模型完全相同的答案。因此,他决定暂且不发表相对论性部分,只把非相对论性波动方程与氢原子光谱分析结果,写为一篇论文。1926年,他正式发表了这论文。
这篇论文迅速在量子学术界引起震撼。普朗克表示“他已阅读完毕整篇论文,就像被一个迷语困惑多时,渴慕知道答案的孩童,现在终于听到了解答”。爱因斯坦称赞,这著作的灵感如同泉水般源自一位真正的天才。
爱因斯坦觉得,薛定谔已做出决定性贡献。由于薛定谔所创建的波动力学涉及到众所熟悉的波动概念与数学,而不是矩阵力学中既抽象又陌生的矩阵代数,量子学者都很乐意地开始学习与应用波动力学。自旋的发现者乔治·乌伦贝克惊叹,“薛定谔方程给我们带来极大的解救!”沃尔夫冈·泡利认为,这论文应可算是近期最重要的著作。
薛定谔给出的薛定谔方程能够正确地描述波函数的量子行为。在那时,物理学者尚不清楚如何诠释波函数,薛定谔试图以电荷密度来诠释波函数的绝对值平方,但并不成功。1926年,玻恩提出概率幅的概念,成功地诠释了波函数的物理意义。
但是薛定谔与爱因斯坦观点相同,都不赞同这种统计或概率方法,以及它所伴随的非连续性波函数坍缩。爱因斯坦主张,量子力学是个决定性理论的统计近似。在薛定谔有生的最后一年,写给玻恩的一封信中,他清楚地表示他不接受哥本哈根诠释。
参考资料:百度百科薛定谔方程
想知道薛定谔定律什么?
薛定谔定理如下:
就是在量子力学之中,体系的状态是不可以直接使用力学量值来进行确定的,而是需要使用的力学的函数,波函数,这样才能够确定,所以这个波函数就成为了量子力学所需要研究的主要对象了。薛定谔定律可以说是量子力学方面的一个基本方程式。
该定律最早是在1926年提出的,是由奥地利的著名物理学家薛定谔最早提出。主要就是描述了微观粒子的状态,是会随着时间的变化而呈现出来的规律,这种状态是需要使用波函数来进行相应的表示的,薛定谔定律也就是波函数方面的微分方程。
薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个思想实验,是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。
根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。但是,不可能存在既死又活的猫,则必须在打开容器后才知道结果。
该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。
薛定谔定律是什么
薛定谔提出的量子力学基本方程
。建立于
1926年。它是一个非相对论的波动方程。它反映了描述微观粒子的状态随时间变化的规律,它在量子力学中的地位相当于牛顿定律对于经典力学一样,是量子力学的基本假设之一。设描述微观粒子状态的波函数为Ψ,质量为m的微观粒子在势场U中运动的薛定谔方程为。在给定初始条件和边界条件以及波函数所满足的单值、有限、连续的条件下,可解出波函数Ψ。由此可计算粒子的分布概率和任何可能实验的平均值。当势函数U不依赖于时间t时,粒子具有确定的能量,粒子的状态称为定态。定态时的波函数可写成式中Ψ称为定态波函数,满足定态薛定谔方程,这一方程在数学上称为本征方程,式中E为本征值,是定态能量,Ψ又称为属于本征值E的本征函数。
量子力学中求解粒子问题常归结为解薛定谔方程或定态薛定谔方程。薛定谔方程广泛地用于原子物理、核物理和固体物理,对于原子、分子、核、固体等一系列问题中求解的结果都与实际符合得很好。
薛定谔方程仅适用于速度不太大的非相对论粒子,其中也没有包含
薛定谔定律是什么定义?应用?
“薛定谔方程又称薛定谔波动方程在量子力学中,体系的状态不能用力学量的值来确定,而是要用力学量的函数Ψ,即波函数来确定,因此波函数成为量子力学研究的主要对象。力学量取值的概率分布如何,这个分布随时间如何变化,这些问题都可以通过求解波函数的薛定谔方程得到解答。这个方程是奥地利物理学家薛定谔于1926年提出的,它是量子力学最基本的方程之一,在量子力学中的地位与牛顿方程在经典力学中的地位相当。
薛定谔方程是量子力学最基本的方程,亦是量子力学的一个基本假定,其正确性只能靠实验来确定。”---引自百度百科。
主要应用于微观物理学,如果楼主不是研究量子物理的,这些方程几乎完全应用不到实践中。但某些现实的情况无法用经典力学的概念去阐释,例如,运动物体的电磁过程与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致,爱因斯坦发现并解决了这个问题,但“天才”耗费了后半生,试图将“统一场论”的概念将宏观与微观的物理学有机的结合在一起,最终以失败告终。这个理论也被认为是“世间万物变化的最根本原理。”而人类想要探索这个原理,光靠几个“天才”是远远不够的。
方程在表述中,将时间和空间完整的分割,从而可以由定态方程转变为动态,最终可以完整表达出离子的波动函数。
薛定谔正如他的猫所表述的那样,量子的叠加态这个过程是不能被确定的,我们只能观测到结果。就好比:我在家中何处是不确定的,你看我一眼,我就突然现身于某处——客厅、餐厅、厨房、书房或卧室都有可能,而在你看我之前,我像云雾般隐身在家中,穿墙透壁到处游荡。在你意识到“需要看到我”,我便“应声出现”。薛定谔为了解释这样一种不确定性,从而用一个二阶偏微分方程来阐释他所认为的微观世界,即“不能确定离子出现的位置,直到他被我们观测到,并且通过方程来表达出现在这一位置的概率。”
薛定谔定律什么梗
薛定谔定律就是薛定谔的猫,是薛定谔设计的一个思想实验,目的是对人类意识具有特殊的独特地位说法进行的嘲讽。划重点,嘲讽,或者说反讽。
它的意思是:如果哥本哈根派物理学家们认为人类意识具有特殊地位,那么按照薛定谔的实验操作,就会制造一只即死又活的猫,而即死又活的猫显然是荒谬的。从而,薛定谔暗示,人类意识决定波函数坍缩,这个观点是荒谬的,爱因斯坦也这么认为。
薛定谔猫的定律是一个不确定的实验,而且这项实验还很著名。这项实验讲的是薛定谔把猫放在了黑暗的盒子中,过了很久也不知道猫是死是活。所以必须要看一眼盒子里面的情况,才能下结论。这就出现了猫的生死就取决于看了一眼之后,才能决定的,这说起来有点绕,还让人捉摸不透。所以也就容易产生误解,理解错意思的。
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