关于量子力学的两个问题

2023-02-15 21:01

3个回答
电子的运动就要用到量子力学
电阻是金属的离子对电子的阻碍作用,这决定于金属离子震动的剧烈程度,
绝对零度的金属金属的离子不再震动,因此对电子不再有阻碍作用,也就是绝对零度的金属电阻为零
1.量子力学中最重要的一个常数就是h=6.63*10^-34,当我们可以把h近似认为0时候,就可以不用量子力学,不能忽略h的时候,就要用量子力学。怎么来决定h可不可以忽略,一个方法是计算德布罗意波长=h/p,这里p是动量,要考虑相对论效应,计算出的波长,和你要考虑的东西大小相比较(比如势井的大小),波长远远小于你要考虑东西大小情况下,就可以不用量子力学了。比如按照德布罗意理论,经过几千伏加速电压的电子束,其波长数量级为10^-10米,那么当考虑原子中电子时候,我们就要考虑用量子力学,而我们考虑电子在电路中的传输,就不一定要用量子力学,可以用半经典的模型(电子与原子的碰撞,平均自由长度,等等)
2.接上面,半经典模型,电阻起源是 1)电子在电场下加速0-->v,2)电子撞上热运动中的晶格原子,速度降为0,3)重复过程1);具体公式就不写了,但是可以知道一点,电阻大的原因是电子频繁的与晶格相撞,如果绝对零度,晶格没有热运动,电子不发生相撞,所以电阻就是0了。当然这个是半经典的模型给出的解释。
引用狄拉克的话:

如果"当我们观察某一对象时所伴随的干扰如果是可以忽略的,我们就下定义说,这对象是大的;而当干扰不能忽略时,就说对象时小的。这样的定义和大与小的普遍含义是紧密相一致的。”

当对象是上述定义中的“小”的时候,就需要用量子力学。

第二个问题上面的回答就很好。
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