什么是量子力学?谁能解释一下量子力学理论?

什么是量子力学?谁能解释一下量子力学理论?

Planck-Einstein的光量子理论 量子理论是首先在黑体辐射问题上突破的.Planck为了从理论上推导他的公式,提出了量子的概念-h,不过在当时没有引起很多人的注意.Einstein利用量子假设提出了光量子的概念,从而解决了光电效应的问题.Einstein还进一步把能量不连续的概念用到了固体中原子的振动上去,成功的解决了固体比热在T→0K时趋于0的现象.光量子概念在Compton散射实验中得到了直接的验证. Bohr的量子论 Bohr把Planck-Einstein的概念创造性的用来解决原子结构和原子光谱的问题,提出了他的原子的量子论.主要包括两个方面： a. 原子能且只能稳定的存在分立的能量相对应的一系列的状态中.这些状态成为定态. b. 原子在两个定态之间跃迁时,吸收或发射的频率v是唯一的,由hv=En-Em 给出. Bohr的理论取得了很大的成功,首次打开了人们认识原子结构的大门,它存在的问题和局限性也逐渐为人们发现. De Broglie的物质波 在Planck与Einstein的光量子理论及Bohr的原子量子论的启发下,考虑到光具有波粒二象性,de Broglie根据类比的原则,设想实物理子也具有波粒二象性.他提出这个假设,一方面企图把实物粒子与光统一起来,另一方面是为了更自然的去理解能量的不连续性,以克服Bohr量子化条件带有人为性质的缺点.实物粒子波动性的直接证明,是在1927年的电子衍射实验中实现的. 量子力学的建立 量子力学本身是在1923-1927年一段时间中建立起来的.两个等价的理论---矩阵力学和波动力学几乎同时提出.矩阵力学的提出与Bohr的早期量子论有很密切的关系.Heisenberg一方面继承了早期量子论中合理的内核,如能量量子化、定态、跃迁等概念,同时又摒弃了一些没有实验根据的概念,如电子轨道的概念.Heisenberg、Bohn和Jordan的矩阵力学,从物理上可观测量,赋予每一个物理量一个矩阵,它们的代数运算规则与经典物理量不同,遵守乘法不可易的代数.波动力学来源于物质波的思想.Schr dinger在物质波的启发下,找到一个量子体系物质波的运动方程-Schr dinger方程,它是波动力学的核心.后来Schr dinger还证明,矩阵力学与波动力学完全等价,是同一种力学规律的两种不同形式的表述.事实上,量子理论还可以更为普遍的表述出来,这是Dirac和Jordan的工作. 量子物理学的建立是许多物理学家共同努力的结晶,它标志着物理学研究工作第一次集体的胜利 补充： 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. 有人引用量子力学中的随机性支持 自由意志 说,但是第一,这种微观尺度上的随机性和通常意义下的宏观的自由意志之间仍然有着难以逾越的距离；第二,这种随机性是否不可约简(irreducible)还难以证明,因为人们在微观尺度上的观察能力仍然有限.自然界是否真有随机性还是一个悬而未决的问题.对这个鸿沟起决定作用的就是 普朗克常数 . 统计学 中的许多随机事件的例子,严格说来实为决定性的. 补充： 这是 量子 图