薛定谔方程的物理意义
薛定谔是谁?薛定谔的猫是理论,那么薛定谔是谁?1个回答2024-02-02 00:58
薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加[1]的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。这里必须要认识量子行为的一个现象:观测。微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。实验是这样的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。
根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果[2]。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死违背了逻辑思维。
薛定谔的猫本身是一个假设的概念,随着技术的发展,人们在光子、原子、分子中实现了薛定谔猫态,甚至已经开始尝试用病毒来制备薛定谔猫态,如刘慈欣《球状闪电》中变成量子态的人,人们已经越来越接近实现生命体的薛定谔猫[3]。可是另外一方面,人们发现薛定谔猫态(量子叠加态)本身就在生命过程中存在着,且是生物生存不可缺少的[3]。
什么是薛定谔方程?1个回答2022-11-18 05:36
1926年,薛定谔发表了《量子化作为本征值问题》,提出了氢原子波函数所遵循的著名方程,以微分方程的形式表现出来,人们称为薛定谔方程。
薛定谔方程是什么?2个回答2022-11-10 21:46
薛定谔方程是什么 开户银行:中国工商银行 账 号:6222 0222 0101 6084 016 开户单位:中国红十字会总会 户 名:黄家斌 开户银行:中国建设银行 账
什么是薛定谔方程2个回答2022-11-12 13:20
薛定谔方程(Schrdinger equation)是由奥地利物理学家薛定谔在1926年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,其正确性只能靠实验来检验。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。
薛定谔方程是什么1个回答2023-03-30 17:00
薛定谔方程(Schrdinger equation)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,其正确性只能靠实验来检验。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。 在量子力学中,体系的状态不能用理学量(例如x)的值来确定,而是要用力学量的函数Ψ(x,t),即波函数(又称概率福,态函数)来确定,因此波函数称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,它的正确性只能靠实验来检验。 薛定谔方程 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,其中也没有包含关于粒子自旋的描述。当计及相对论效应时,薛定谔方程由相对论量子力学方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。 .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(r,t),质量为m的微观粒子在势场V(r,t)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(r,t)。由此可计算粒子的分布概率和任何可能实验的平均值(期望值)。当势函数V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(r)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(r)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,其中也没有包含关于粒子自旋的描述。当计及相对论效应时,薛定谔方程由相对论量子力学方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。 薛定谔方程具体介绍 2 �0�9 �0�3 �0�3 -—— —— ψ(x,t)+V(x)ψ(x,t)=i�0�9——ψ(x,t)=Hψ(x,t) 2 2m �0�3x �0�3x 其中H是哈密顿算符。 定态薛定谔方程: �0�9 2 �0�3 -—— [倒Δ] ψ(r,t)+V(r)ψ(r,t)=i�0�9——ψ(x,t)=Hψ(x,t) 2m �0�3x 薛定谔方程的数学表达形式 薛定谔波动方程数学形式 这是一个二阶线性偏微分方程,ψ(x,y,z)是待求函数,它是x,y,z三个变量的复数函数(就是说函数值不一定是实数,也可能是虚数)。式子最左边的倒三角是一个算符,意思是分别对ψ(x,y,z)的x,y,z坐标求偏导的平方和。 物理含义 这是一个描述一个粒子在三维势场中的定态薛定谔方程。所谓势场,就是粒子在其中会有势能的场,比如电场就是一个带电粒子的势场;所谓定态,就是假设波函数不随时间变化。其中,E是粒子本身的能量;U(x,y,z)是描述势场的函数,假设不随时间变化。薛定谔方程有一个很好的性质,就是时间和空间部分是相互分立的,求出定态波函数的空间部分后再乘上时间部分e^(-t*i*2π/h)以后就成了完整的波函数了。 薛定谔方程的解——波函数的性质 1.虽然任意给定的E都可以解出一个函数解,但只有满足一定条件的分立的一些E值才能给出有物理意义的波函数; 2.由于薛定谔方程是一个线性微分方程,所以任意几个解的线性组合还是薛定谔方程的解。
薛定谔方程怎么解?1个回答2022-12-03 02:55
。在给定的初始条件(系统的初状态)和边界条件下.解微分方程;有数据才好解.附薛定谔方程Schrodinger equation
量子力学的基本方程。它反映了微观系统的状态随
时间变化的规律。微观系统的状态由波函数 ψ(r,t)描
写,薛定谔方程是波函数ψ(r,t)的一个微分方程,它的形式为iξ(δψ)/(δt)=-ξ^2/2μΔ^2Ψ+U(r,t)ψ.
式中μ是粒子的质量,U(r,t)是粒子所在力场的势函数。
薛定谔方程是E.薛定谔在1926年提出来的。在给定
的初始条件(系统的初状态)和边界条件下,即可解出
系统的波函数ψ(r,t)。量子力学要求,波函数ψ(r,t)不
单是满足薛定谔方程,还必须满足以下条件:波函数在
变量变化的全部区域内是单值的,除有限个点外是有限
的和连续的。这个条件常被称为波函数的标准条件。
当势函数 U(r,t)与时间t无关时,薛定谔方程的解就可以写成ψ(r,t)=ψ(r)^(-iEt/ξ)
的形式。式中ψ(r)满足定态薛定谔方程
薛定谔方程及其意义2个回答2022-12-14 21:14
这个如果你有幸到全国冬令营决赛这个才会考到,我参加过竞赛,这里说不了太多,多了你也不明白,只能简单说说了: 薛定谔方程是偏二阶微分方程,不同的条件下有不同的解。你不需要会解,但要了解解的意义(决赛):它的解是波函数(ψ),解前要假设一个条件(在处理ψ时引入的参数)——n、l、m(就是主量子数、角量子数、磁量子数啦,高中里说主量子数是电子层、角量子数是能层、磁量子数是轨道),这样才有唯一解。 解下来的波函数ψ(r、θ、φ)可以看成是三个变量rθφ的乘积。 我们把它分成两个函数的乘积:R(r)·Y(θ,φ)。R就叫函数的径向部分,Y就表示函数的角度部分。波函数本身没有意义,但它的平方有意义,将它(ψ^2)×体积就是D(r)——径向分布函数,它与ψ的径向部分有关。它表示电子在原子核距离内出现的概率密度,而刚刚说的Y平方后就是Y^2,它就叫角度分布函数,描述电子云的出现形状,如p是哑铃型等,而ψ2的形象化描述,就是著名的电子云图。
问个问题,有谁知道薛定谔的典故1个回答2024-02-10 20:38
这是关于量子理论的 在量子理论中,物质、状态等都是分隔离散的 薛定谔设想了一个理想实验:将一只猫关在箱子里,箱内还置有一小块铀、一个盛有毒气的玻璃瓶,和一套由检测器控制的榔头所构成的执行机构。铀是不稳定的元素,衰变时放出射线触发检测器,驱动榔头击碎玻璃瓶,释放出毒气将猫毒死。铀未衰变前,毒气未放出,猫是活的。铀原子在何时衰变是不确定的,所以是处于叠加态。薛定谔挖苦说:按照量子力学的解释,箱中之猫处于“死-活叠加态”——既死了又活着!要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。
什么薛定谔的爱情1个回答2024-03-07 13:59
无聊,爱情居然是试验品??做实验者不配拥有爱情,对不起天地和造物主, 估计你是实验室拼接出来的机器冷血。