为什么量子力学必需引入复数?i与planck常数在其中有什么意义?

2022-09-12 05:09

1:谈谈大家对这个问题的思考?
1个回答
应该可以这样理解:
薛定谔方程是与牛顿能量动量关系对应的:
E=p^2/2m (1)
E=(h/2π)ω (2)
p=(h/2π)k (3)
ω→id/dt (4)
k→-i(代尔算符) (5)
将(2)(3)代入(1)
可得到光学色散关系,由(4)(5)的对应关系可以得到“光学”波动方程。实际上得到的是薛定谔方程。
由此可见,虚数的出现是由于牛顿能量动量关系中,能量与动量的平方成正比。
i的意义是使得波函数可以随时间演化,在没有i的方程中是无法得到概率流密度这一概念的,普朗克常数完全是由普朗克-爱因斯坦关系(4)(5)引入的,(4)(5)有更大的普适性,薛定谔方程由于与牛顿能量动量关系相联系,因此无法解决高速参考系的问题,若将(4)(5)代入相对论能量动量关系,就可以得到相对论量子力学的克莱因-高登方程。
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