量子力學主要學那些內容,量子力學的主要內容

時間 2021-08-30 09:03:09

1樓:匿名使用者

我以前回答過類似的問題,直接拿過來了,不懂歡迎詢問

1、光的量子化,

光的傳播不能用經典的粒子和波來理解,表現在光子具有波粒二象性,運動類似電磁波的傳輸,但是又具有粒子的能量動量特性(例如在能及躍遷過程)

2、測不準原理,

可以完全從數學角度來理解,對於一個波,你肯定不能說這個波在空間的那個點,也不能說這個波的動量是什麼值(座標理解為位置,動量理解為波矢),如果學過傅立葉變換就更好講了,對於傅立葉變換,總存在一個變換極限,這個變換極限和測不準原理是對應的。

3、波包的塌縮,

量子力學描述粒子都可以用波包,波包在測量前是一個概率波,測量以後就塌縮了,這是量子力學和經典力學的本質差別。對應就是統計裡面的統計量二重性。

4、隧穿理論,

經典力學裡面粒子處在勢井中是不會出來的,但是量子力學裡面,在勢井力動能可以為負,所以就會從勢井裡面躍遷出來,這叫做隧傳理論。

5、微擾理論

把實際物理情況用已知的可解析求解的哈密頓量和微擾小量組合,通過對一階、二階進行小量修正,從而求得實際情況下的近似波函式。

6、含時理論

具體而言就是含時微擾理論,定態波函式的求解是基於波函式分離時間變數的,對於存在時間變數的波函式,可以通過含時的薛定諤方程求解,波函式可以寫成矩陣的形式

最基本的就是這些內容,單純從數學或者從物理都可以來理解,美國cal-tech有個搞實驗的大神沒學過量子論照樣可以全部實現所有量子力學的實驗結果,所以沒有必要糾結於公式

2樓:

波函式和薛定諤方程 量子力學中的力學量 態和力學量的表象 微擾理論 散射 自旋與全同粒子

量子力學的主要內容

3樓:彳亍雲啊

波粒二象性,

不確定關係,

薛定諤方程,

粒子全同性原理,

泡利不相容原理。

這個是初等量子力學的幾個基本原理,解決問題的方法,一般就是微擾論,比較核心的內容就是計算散射截面,這個是可以和實驗比較的

量子力學主要講了什麼

4樓:諸葛黃昏

量子力學是20世紀初期,在一群物理大佬的神仙打架中誕生出來的,當時是為了爭論光是由什麼組成以及光的形態!牛頓認為光是波形態,但也有很多科學家認為光是粒子,其中有很多著名的實驗,比如雙縫干涉實驗就是最著名的一個,但是這個實驗的結果讓很多人大跌眼鏡,他們發現單個的光電子在通過雙縫時候居然也產生了干涉,產生了波才能產生的干涉條紋,但當你試圖去觀測它的運動軌跡時,它又展示出來粒子的特性,沒有產生干涉條紋,這就非常詭異了,怎麼會這樣?難道電子事先知道我們要觀測它?

後來愛因斯坦說,光其實是波粒二象性的,其實諸多量子力學的奠基人一開始都是反對量子力學的,就連愛因斯坦也曾經說過,上帝不投骰子!而量子力學本身也是與我們現在真實存在的客觀世界是相悖論的,我們真實存在的客觀世界,怎麼能夠通過觀測者而改變呢?

量子力學至今人類也只是剛剛撬開它的門而已,與量子力學不同,我們現在所在的世界,世間萬物你都可以用牛頓的經典力學去詮釋它,因為這個世界就是你現實所能看到的這個樣子,但是量子力學不一樣就在於它的不確定性,比如薛定諤的貓,一隻又活又死的貓!你如何解釋呢?其實這隻貓在微觀量子世界裡,它確實是處於一個生與死的糾纏態,但是你一旦開啟盒子的一瞬間,一旦通過觀測,就會導致波函式坍縮,貓就會從量子世界裡的糾纏態,變成本徵態!

你就能馬上決定了這隻貓的生死,注意哦,這裡不是你看到這隻貓的生死,而是你觀測的這一行為而決定了它的生死!觀測和測量,是區分量子力學和經典力學的主要區別!

最後我們也總結:量子力學至今沒有被證實,但它確實是一項很神奇的物理學分支!它的魅力讓無數人為之瘋狂!

經典力學是通過觀測和測量來得到的一些結論,而量子力學它本身就是以不確定性,概率為中心的物理理論!所以以我們現在人類的科學技術,是無法通過科學實驗去證實它的!就比如我們現在所在的地球,大家都知道它是圓的,但是當你沒有去看它去觀測它的時候,你怎麼就知道它不會變成方的呢?

還有可能是矩形!

量子力學主要是研究什麼的?

5樓:匿名使用者

量子力學理論的研究主要是:1. 解決微觀領域(原子與分子結構,原子核結構,粒子物理等)粒子的運動狀態問題(波粒二象性,狀態由求解得到的概率波函式完全描述,這是薛定諤採用波動力學的描述;另外,海森堡等採用矩陣力學的方法同樣描述了粒子的狀態。

兩者的理論殊途同歸,但海森堡的理論用到非對易代數,較抽象,不如薛定諤的波函式好理解);2. 研究物質的基本屬性(導電性,導熱性,磁性等)(必須用到量子力學是因為這些性質的研究物件是玻色子和費米子,只有量子理論可以很好的解釋);3. 天體物理,宇宙論等。

研究表明,量子力學從20世紀初發展到現在,既可以解決微觀領域的問題也可以解決巨集觀領域的問題。根據其領域的不同又分為了非相對論量子力學和相對論量子力學。

學量子力學之前需要學哪些學科

6樓:匿名使用者

需要的東西其實很多...

在物理上比較重要的是你要知道 原子物理的結論

而剩下的其實主要是數學

但是話說回來其實最最重要的絕對不是數學而是——分析力學

量子力學雖然你可以說他的適用範圍和經典力學不同,但是話說回來人類的認知是有個順序的,物理也是這樣...量子力學的發展完全是比對著經典分析力學走過來的。

本科初等量子力學強調這個比較少(事實上本科大多數比較忽視分析力學),實際上如果你還要讀研你就會知道初等量子力學是量子力學發展最早時期的東西,他是比對著哈密頓形式得出來的而且基本上就是在薛定諤影象上的“波動力學”基本上是比對著哈密頓雅克比方程得出的。而在海森伯繪景下的“矩陣力學”則是比對著哈密頓正則方程得出的。而你一定會想知道拉格朗日形式的比對會得到什麼。

對了!這就是最輝煌的——費曼路徑積分方法的但是,事實上作為更基礎的拉格朗日形式必然會得到更優美的量子對比!

初量的基礎其實就是用解偏微分方程的,而如果想真正瞭解其數學形式那麼絕對要了解線性空間理論,事實上還不夠因為量子力學的空間是希爾伯特空間,這是定義在復空間(么正空間)上的唯有明白了這點你才會對量子力學有所認識。

至於微積分...那太小兒科了...

p.s其實如果你稍微瞭解點傅立葉變換等等也是有好處的...因為事實上空間轉換很需要這個...這個在某種意義上也算是核心...

p.ss lz如果說以後還會深入學物理那麼微積分遠遠不夠...所以...

7樓:唯問是答

量子力學中對微積分有一定的要求,主要是偏微分,特別是偏微分方程。(在數學物理方程的書裡面有。主要是學會解常係數的二階偏微分方程,其中的分離變數法及邊值問題在解薛定諤方程的時候要用到。

)對數學的要求還有:複變函式,一些特殊的函式,如球貝塞爾函式、拉普拉斯函式、傅立葉變換等。(在《數學物理方法》的書裡面都有)

但是最重要的還是要學好線性代數中的矩陣。對於矩陣的意義以及計算之類要理解透徹。(線性代數的課本里面都有的,最好是看理科的線性代數,因為理科和工科的要求是不同的。)

此外,還要學一下大學基礎物理學,特別是裡面的力學和電磁場的一些理論。其中力學中的角動量那一部分尤為重要。(推薦程守洙的《普通物理學》)

此外,還要學一下向量與張量分析。

有了上面的那些就差不多了,也不一定要先學完上面的那些,一邊看一邊學咯,帶著目的來學習的效率高很多。

量子力學,很有趣的一門學科。樓主慢慢去研習吧。

最後,引用我們老師的一句話:“當你認為你學會了量子力學的時候,其實你是沒有了解量子力學。”

加油吧,樓主!

8樓:匿名使用者

大家都說了,需要很多知識的。我覺得取決於你是因興趣自學呢,還是為了完成課程想取得個好成績呢。不一樣的。

1 為了課程及考試,說明你已經學過之前必要的數學物理課程了,不用看別的了,直接上,不懂得個別查。

2 為了興趣,向“瞭解”量子力學原理,大學物理水平就行了。

3 為了興趣,透徹的瞭解,學要循序漸進學完大家提到的大部分課程。

4 為了完全理解力學,不可能。愛因斯坦最終都不相信那個上帝擲色子的事情。你只能知道量子力學說的是什麼,卻不能理解。你學的越深,理解越深,越不能理解。

最後補充一點,真要把那麼多前期學科都完成了再開始量子力學的學習,5年吧。所以建議你直接上,能跳過的不影響理解的就跳過,實在有必要弄清推倒的時候再補數學。這樣現實點。

我真的不相信你會看了大家的建議後按照那個順序把這些學科一一學完。到時候你對量子的熱情早涼了。

9樓:單車撞毀小汽車

1l太可愛了。

我去年學的量子力學,是作為level 1 physics的最後一門學的,也是最難的一部分。量子力學的起步需要堅實的數學基礎,物理理論倒是其次,只要你有那個想象力就行。

第一,先把波粒二象性理論搞懂,原子層分佈,各種原子物理理論,光的干涉,衍射,吸收,激發等等涉及到現代物理的,都要明白,而牛頓定律這些經典物理理論可以拋到一邊了,只有必要時才是一種參考。

數學上,微積分肯定是要的,到勢阱那一塊有很多微積分方程。然後就是對正弦類曲線的掌握,不僅要會畫出來分析,還要能通過表示式分析疊加。

總之,量子力學就是在經典物理的基礎上的發展,所用到的工具還是老一套。只是思想是完全嶄新的,很多時候繞不過來,想不通,之所以在學習量子力學的時候還會在某些地方用到牛頓定律,就是因為它的直觀。建議多讀一些硬科幻**,提高自己對不合常理的事物的接受能力,這才是最主要的。

10樓:各種閒著

哈!四大力學之一啊,量子力學對於物理系的人來說是最最後學的一門課程,可見其難度

據自己的學習經驗看,數學上的微積分是必須的,還有複變函式;物理上的電磁場,電動力學,數學物理方法,這些應該具備。再就是一些細微的問題了,如果你想學好的話,建議你再看看其他的三大力學,還是有相關的聯絡的。

11樓:匿名使用者

何止微積分(而且必須是理科水平的微積分),還要學線性代數(要理解態空間等量子力學基本概念必須學好線性代數,複雜的數理方程倒是次要些),複變函式,數理方程,這還只是數學基礎,物理的要學普通物理,四大力學中至少要學理論力學。你如果沒有學這些科目的話除非你有極大興趣,否則還是算了吧,學這些東西需要兩年的專心學習(有老師和學校這樣的學習氛圍的前提下)。

量子力學證明了什麼,量子力學主要講了什麼

我覺得量子力學並不是證明了什麼,因為你只能在這個學科框架下談證明 說白了告訴你定理a,b,c,然後叫你做證明題 而如果你是在大背景下問 它證明了什麼 這個問法我認為不對,因為它要證明別的東西的話,那麼首先它本身必須是個真理,那現在都還不能確定它的詮釋,如何證明呢?邏輯關係上,我們只是通過一些實驗來證...

量子力學史,量子力學是誰發現的

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關於量子力學,關於量子力學和相對論?

話說天文 對於一個物理學生的話量子力學一般開設在大二下或者大三。本科階段的量子力學往往只研究一個或兩個粒子。你除了數學上要有比較紮實的微積分和線性代數的功底外,還要有數學物理方法 這個沒有你會很懵,只能學得很淺 理論力學 這個必須得有 和一點點電動力學的基礎 電動力學不是必要的 量子力學裡面前面的圍...