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chapter1-绪论量子力学
量子力学 参考书目: 量子力学教程 周世勋 第二版 量子力学 曾谨言 第三版第一卷 量子力学 苏汝铿 第二版 量子力学 张永德 第二版 数学物理方法 梁昆淼 第三版 量子力学(非相对论理论)上册 朗道 量子力学原理 狄拉克 --- Niels Bohr (1885-1962, Danish) Nobel Prize: 1922 (for atomic model) --- Richard Feynman (1918-1988, American) Nobel Prize: 1965 (forQED) 狄拉克 PAUL DIRAC Nobel Prize: 1932 (1902-1984) 泡利 WOLFGANG PAULI Nobel Prize: 1945 (1900-1958) 玻恩 MAX BORN Nobel Prize: 1954 (1882-1970 ) 第一章 绪论 量子力学(Quantum Mechanics)是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、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了现代物理学的理论基础。 量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。 1900年,普朗克提出辐射量子假说。 1905年,爱因斯坦引进光子的概念成功地解释了光电效应。 德布罗意于1923年提出微观粒子具有波粒二象性的假说。 电子杨氏双缝-粒子的波动实验 1961年,J?nssen 德布罗意认为:正如光具有波粒二象性一样,实体的微粒(如电子、原子等)也具有这种性质,即既具有粒子性也具有波动性。这一假说不久就为实验所证实。(1927,Davisson, Germer,电子衍射) 由于微观粒子具有波粒二象性,微观粒子所遵循的运动规律就不同于宏观物体的运动规律,描述微观粒子运动规律的量子力学也就不同于描述宏观物体运动规律的经典力学。 1911年,卢瑟福建立有核原子模型. 1913年,玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。 波函数 1926年,薛定谔首先找到了波函数所满足的运动方程 。 在量子力学中,粒子的状态用波函数描述,它是坐标和时间的复函数。 1927年,海森伯建立起矩阵力学 还提出了测不准原理,原理的公式表达如下: ΔxΔp≥?/2 态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。 状态随时间的变化遵循一个线性微分方程。 因果性 关于量子力学的解释涉及许多哲学问题,其核心是因果性和物理实在问题。按动力学意义上的因果律说,量子力学的运动方程也是因果律方程,当体系的某一时刻的状态被知道时,可以根据运动方程预言它的未来和过去任意时刻的状态。 不确定性 在量子力学中,不确定性指测量物理量的不确定性,由于在一定条件下,一些力学量只能处在它的本征态上,所表现出来的值是分立的,因此在不同的时间测量,就有可能得到不同的值,就会出现不确定值,也就是说,当你测量它时,可能得到这个值,可能得到那个值,得到的值是不确定的。只有在这个力学量的本征态上测量它,才能得到确切的值。 基尔霍夫定律: 与空腔性质无关 Wien公式 Rayleigh-Jeans公式 紫外灾难 可得出Planck公式,解释Compton效应 Bohr假定 Dulong-Petit定律: Cp = 3R 在低温时与实验不符 Bohr 在他的量子论中提出了两个
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