量子力学这步怎么来的,量子力学中这步怎么来的?

2020-11-23 05:47:31 字数 5001 阅读 7514

1楼:广鸿勤先本

量子力学中观测量对应的数学概念是希尔伯特空间中的算符。一个算符被定义了,当且仅当这个算符在每个态的作用被定义了。算符o的共轭定义成(这里用狄拉克记号)=,o+是o的共轭算符,|a>,|b>是两个任意的态。

有物理意义的算符是自共轭算符,也就是o+=o的算符,这个要求是因为自共轭算符(也叫做厄米算符)的本征值是实数(所有的物理观测都是实数)。

埃尔米特矩阵等于自己的共轭转置。根据有限维的谱定理,必定存在着一个正交归一基,可以表达自伴算子为一个实值的对角矩阵。

量子力学中,可以观测的物理量要用厄米算符来表示。算符的厄米性不仅对算符有了很大的限制,而且对波函数也有一些限制。文章将首先介绍一下厄米算符的定义、性质以及与经典的对应,接着重点**一下算符的厄米性对波函数的限制。

量子力学中这步怎么来的?

2楼:广鸿勤先本

量子力学中观测量对应的数学概念是希尔伯特空间中的算符。一个算符被定义了,当且仅当这个算符在每个态的作用被定义了。算符o的共轭定义成(这里用狄拉克记号)=,o+是o的共轭算符,|a>,|b>是两个任意的态。

有物理意义的算符是自共轭算符,也就是o+=o的算符,这个要求是因为自共轭算符(也叫做厄米算符)的本征值是实数(所有的物理观测都是实数)。

埃尔米特矩阵等于自己的共轭转置。根据有限维的谱定理,必定存在着一个正交归一基,可以表达自伴算子为一个实值的对角矩阵。

量子力学中,可以观测的物理量要用厄米算符来表示。算符的厄米性不仅对算符有了很大的限制,而且对波函数也有一些限制。文章将首先介绍一下厄米算符的定义、性质以及与经典的对应,接着重点**一下算符的厄米性对波函数的限制。

量子力学中这个共轭算符怎么证明的?这步咋来的》?

3楼:奥隅玲子乐园

量子力学中观测量对应的数学概念是希尔伯特空间中的算符。一个算符被定义了,当且仅当这个算符在每个态的作用被定义了。算符o的共轭定义成(这里用狄拉克记号)=,o+是o的共轭算符,|a>,|b>是两个任意的态。

有物理意义的算符是自共轭算符,也就是o+=o的算符,这个要求是因为自共轭算符(也叫做厄米算符)的本征值是实数(所有的物理观测都是实数)。

埃尔米特矩阵等于自己的共轭转置。根据有限维的谱定理,必定存在着一个正交归一基,可以表达自伴算子为一个实值的对角矩阵。

量子力学中,可以观测的物理量要用厄米算符来表示。算符的厄米性不仅对算符有了很大的限制,而且对波函数也有一些限制。文章将首先介绍一下厄米算符的定义、性质以及与经典的对应,接着重点**一下算符的厄米性对波函数的限制。

4楼:匿名用户

这一步是积分的分部积分哦,高数知识,还有反常积分的算法

请问这个怎么得到的 量子力学归一化步骤里的?

5楼:死你码绿茶倩

归一化,是基于这样的考虑.认为波函数模方在全空间的积分等于1.是因为波函数的模方表示粒子在空间某点出现的概率.全空间的积分和等于1表示粒子在空间中存在,但具体不知道在哪

还会遇到波函数不能归一化的问题.这时,波函数模方的积分和不等于1是无所谓的.因为粒子必定在空间中存在,这时,只要知道了粒子波函数模方的相对大小,就能了解粒子到底在哪些地方出现的概率比较高了.

量子力学是怎么诞生的?

6楼:匿名用户

1900 ~ 1926 年是量子力学的酝酿时期,此时的量子力学是半经典半量子的学说,称为旧量子论,开始于德国物理学家普朗克对黑体辐射的研究。黑体辐射是 1900 年经典物理(牛顿力学、麦克斯韦电动力学、热力学与统计物理)所无法解决的几个难题之一。旧理论导出的黑体辐射谱会产生发散困难,与实验不符。

普朗克于是提出“能量子”概念,认为黑体由大量振子组成,每个振子的能量是振子频率的整数倍,这样导出的黑体辐射谱与实验完全符合。“能量子”是新的概念,它表明微观系统的能量有可能是间隔的、跳跃式的,这与经典物理完全不同,普朗克因此就这样吹响了新的物理征程的号角,这成为近代物理的开端之一。 1905 年,爱因斯坦把普朗克的“能量子”概念又向前推进了一步,认为辐射能量本来就是一份一份的,非独振子所致,每一份都有一个物质承担者——光量子,从而成功地解释了光电效应。

爱因斯坦本人在几年后又比较成功地把量子论用到固体比热问题中去。 1912 年,丹麦青年玻尔根据普朗克的量子论、爱因斯坦的光子学说以及卢瑟福的原子行星式结构模型,成功地导出了氢原子光谱线位置所满足的公式,从这以后掀起了研究量子论的热潮。 1924 年,法国贵族青年德布洛意根据光的波粒二象性理论、相对论及玻尔理论,推断认为一般实物粒子也应具有波动性,提出了物质波的概念,经爱因斯坦褒扬及实验验证,直接导致了 1926 年奥地利学者薛定谔发明了量子力学的波动方程。

与此同时,受玻尔对应原理和并协原理影响的德国青年海森堡提出了与薛定谔波动力学等价但形式不同的矩阵力学,也能成功地解释原子光谱问题。矩阵力学和波动力学统称量子力学,量子力学就这样正式诞生。量子力学与经典力学对物质的描述有根本区别。

量子力学认为“粒子轨道”概念是没有意义的,因为我们不可能同时确定一个粒子的动量和位置,我们能知道的就是粒子在空间出现的几率。量子力学用波函数和算符化的力学量取代过去的轨道和速度等概念,将不可对易代数引进了物理。量子力学还第一次把复数引入了进来。

过去物理中引入复数只是一个为了方便的技巧,并无实质意义,但在量子力学中,虚数具有基本的物理意义,正如英国物理学家狄拉克在 70 年代所说的:“……这个复相位是极其重要的,因为它是所有涉现象的根源,而它的物理意义是隐含难解的……正是由于它隐藏得如此巧妙,人们才没有能更早地建立量子力学。”可见复数第一次在量子力学中产生了不可被替代的物理意义。

这个狄拉克在 20 年代后半期把当时薛定谔的非相对论性波动方程推广到相对论情形,第一次实现了量子力学和相对论的联姻。狄拉克所建立的方程是描述电子等一大类自旋为半整数的粒子的相对论性波动方程。由于组成现实世界的物质是自旋都为 1/2 的电子、质子和中子,所以狄拉克方程显然特别重要。

狄拉克方程能自然地预言电子的自旋为 1/2 ,解释氢原子的精细结构,又预言存在正电子。不久,安德森就找到了正电子。狄拉克方程成为量子力学最有名的方程之一。

这个狄拉克还将电磁场量子化,从理论上证实了 1905 年爱因斯坦的光子学说的最重要观点——光是由光子组成的。作为一个体系,量子力学的建立大致在 20 世纪 20 年代末完成,此后量子力学就被应用到实际问题中去了。

量子力学中这一步怎么多了个波尔频率??这个指数的频率怎么得到的? 100

7楼:广鸿勤先本

波尔没有提出量子论吧

只是轨道的量子化

认为轨道的能量不是连续的

而是某些特定值

将这些特定值排序就有了轨道的先后顺序

具体的去查查百科吧

量子力学一个问题

8楼:v130489微信

广义相对论和量子力学的最大冲突在于对四种基本作用力的描述上不能一致.量子力学认为力是由粒子的交换而来的,电磁力是由光子交换而来,弱力是由弱规范玻色子交换而来,强力是由胶子交换而来. 而引力无法进行“量子化”.

广义相对论认为引力就是空间弯曲而导致的. 但是却无法把其他三种力进行“几何化”.为什么会造成这种原因呢?

其根本在于两个理论的数学基础,物理意义和哲学思想都有着很大的分歧.数学原因:广义相对论是无限可分的,是连续性的.

量子论是不连续性的,有最小单位的.物理原因:广义相对论是经典确定理论,由状态a可以推论出确定的,唯一的状态b.

量子论是不确定性的,由状态a到状态b是不可预知的,是随机的过程.哲学原因:广义相对论描述的世界是客观实在性的,宇宙与观测者严格区分开,在观测过程中观测者发现了世界.

量子论描述的世界是主观能动性的,宇宙与观测者你中有我,我中有你,在观测过程中观测者改变和创造了世界. 形象一点说,广义相对论描述的是一个美丽,庄严的“和谐”世界.量子论描述的是一个激情,奔放的“自由”世界.

自学量子力学应该从怎么开始? 谢谢!

9楼:匿名用户

数学方面,高等数学

,线性代数=〉数学物理方法(复变函数+数学物理方程)

物理方面:力学=>理论力学或分析力学=〉量子力学

感觉如果不学分析力学的话,尤其是哈密顿力学体系,量子力学里的很多东西是看不懂的。

上面是本科生的课。

化学基础基本不用。

如果要想做独立的研究的话,数学上还要学习场论和群论,张量代数;物理上还有相对论量子力学和量子电动力学,平均场理论。研究生的相关基础课差不多这么些吧,不包括要求你课外看的。

最后不是打消你的积极性,但是要想学到能独立研究的程度,估计一般人都达不到那种程度。可以这么说物理系毕业的本科生都不可能达到独立研究量子力学的程度。研究生真正学明白的也不多。

感兴趣和真正做科研还有很大的差距。如果真的想走这条路的话,建议你还是去一步一步地学物理专业吧,毕竟现在的时代已经和一百年前不一样了。理论科研方面能取得巧太少了。

10楼:第壹刀

数学需要学微积分,线性代数,概率论,并对复变函数和数学物理方程有一定的掌握,了解一些特殊函数。

物理方面,热力学初步,力学初步,电磁学,原子物理等等至少要做到掌握。

量子力学一门课要到大三才会讲,之前两年都是铺垫。

如果没有老师教导,很难很难。

教材推荐曾谨言的《量子力学导论》(北京大学出版社)

11楼:匿名用户

楼上的不厚道,曾谨言的书是能自学得么?

其实我推荐外文教材,讲的比较好,能够由浅入深。

比如《introduction to quantum mechanics》

12楼:匿名用户

还是先看看原子物理吧,需要高等数学和大学光学做基础

13楼:匿名用户

先看物理学史,估计你小时候看过了.需要高等数学和物理基础,化学就不用了.最重要的是要有个特别的脑袋和兴趣.

14楼:菜鸟学语

算了吧,量子力学,你要学会解薛定谔方程,学海森堡的矩阵运算,高中毕业几乎不可能.看看科普还行.

15楼:匿名用户

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量子力学中这个共轭算符怎么证明的?这步咋来的》

1楼 奥隅玲子乐园 量子力学中观测量对应的数学概念是希尔伯特空间中的算符。一个算符被定义了,当且仅当这个算符在每个态的作用被定义了。算符o的共轭定义成 这里用狄拉克记号 ,o 是o的共轭算符, a b 是两个任意的态。 有物理意义的算符是自共轭算符,也就是o o的算符,这个要求是因为自共轭算符 也叫...

量子力学里的,量子力学中这个>算符是什么意思啊

1楼 不列颠 阁下所谓的六角应该是上标吧。那个表示某一个量的复共轭。复数乘以它的共轭自然等于它的模的平方。量子力学里面出现的比较多的应该就是波函数和它的共轭了 量子力学中这个》算符是什么意思啊 2楼 为狄拉克符号 表示积分 h h d d 量子力学中的纯态是什么意思 3楼 匿名用户 纯态指一个系统中...

tr在量子力学中是什么意思,量子力学中的<>是什么意思

1楼 匿名用户 一般指trace,矩阵的迹,即矩阵对角元素的和。在引入群论后,会发现它是特征标,在计算物理和量子化学中非常有用。 tr在量子力学中是什么意思 2楼 匿名用户 求迹运算,这是数学中的概念 3楼 储路丛思琳 一般指trace,矩阵的迹,即矩阵对角元素的和。在引入群论后,会发现它是特征标,...