《量子力学》自学辅导之七─—表象理论

《量子力学》自学辅导之七─—表象理论曾心愉，宋宇辰，裴文杰（复旦大学物理系，复旦大学理论物理骨干教师班，上海２００４３３）根据量子力学基本原理，量子力学的状态用波函数描述，力学量用线性厄米算符描述。但我们以前所使用的波函数及力学量算符都是以坐标这个力...     

量子力学中的时间

研究量子力学中的时间问题，既存在理论价值也有实用价值.由于时间在传统量子力学理论中扮演一个参数而不是力学量算符的角色，这使得人们在研究某个物理过程的时间问题时，总要面临如何构造时间算符和计算平均时间的问题.在本文中，我们将系统地给出构造时间算符和求时间的量子力学平均的一般方法. 关键词： 时间算符 平均时间 自共轭性 能量平移     

∈_(ijk)在量子力学中的应用

在解决某些量子力学问题时,往往需要求体系的守恒力学量,或求解力学量的海森堡运动方程。这就涉及到根据量子力学的基本对易式求两个力学量之间的对易关系。由于有的力学量本身表达比较复杂,因此需要作较繁的计算。例如,求证对易关系:如果按　的定义(角动量)去展开运算,颇费时间,而且容易出错。在会谨言的量子力学 [1]书中引入了三阶各向同性张量(俗称Levi-civita符号)eijk使一些基本对易关系的表达简洁、易记(见下)。但该书没有对它的运算技巧作进一步介绍。笔者根据自己在学习中所积累的一些这方面的知识,总结一下,也许对新学量子力学的…     

关于量子力学基础的一个质疑

本文对量子力学的基础提出了质疑,以一个常见的例子说明量予力学三个基本假设是不相容的.     

量子力学教学中不应忽视的一个基本问题──力学量算符的厄米性是有条件的

本文从量子力学中应用力学量算符的厄米性处理具体问题时出现的几个样谬出发，讨论了力学量算符厄米性成立的条件．分析了在某些情况下力学量算符厄米性受到破坏的原因，并进一步指出了在运用一些量子力学的基本公式处理问题时必须注意力学量算符厄米性的条件．     

《量子力学》自学辅导之六—力学量算符之间的关系

《量子力学》自学辅导之六──—力学量算符之间的关系曾心愉，宋宇辰，裴文杰（复旦大学物理系，复旦大学理论物理骨干教师班，上海２Ｏ０４３３）讨论微观状态中梁一力学量Ｆ时，总是以Ｆ的个征值谱作为力学量Ｆ的可能值．若我们同时观测状态中的一组不同的力学最Ｆ、Ｇ...     

用多种方法解量子力学问题一例

本文从三个不同的层次（一般的，更简浅的和更深的理论角度）具体求解量子力学的重要问题之一──在确定状态下测量力学量所得的可能值和对应的几率──说明要灵活、准确地解决量子力学的问题，必须培养丰富的物理想象力（开扩思路）和掌握一定的数学技巧．     

浅谈量子力学中观察方法的问题

描述了量子力学中的观测方法, 其中包括测不准原理、 贝尔不等式、 薛定谔之猫, 最后给出了测不准原 理的一个区间, 也许会对量子力学的观测方法的完备性有一些进展. 量子力学的观测问题从一开始就存在, 直到量 子力学发展的全盛时期, 它的完备性也是研究量子力学的物理学家争论最多的问题, 文章就这些问题做出描述, 以 及一些对观测方法的新观点     

从泡利矩阵解析量子力学中的几类典型计算问题

通过泡利矩阵分别解析量子力学中的几类典型计算问题, 即算符的本征值和本征函数、 么正变换矩阵、 力学量的期望值及可能取值的概率     

量子力学的基本对易关系

本文较详细地阐述了克喇默斯色散理论、量子力学的基本对易关系发展的三种形式——库恩-托马斯求和规则的萌芽形式,海森堡量子化条件的过渡形式和玻恩-约当、狄拉克的现代形式。这些内容有助于人们理解量子力学产生背景和海森堡、狄拉克对量子力学的原创工作。此外,本文还简要介绍了矩阵力学求解氢原子的过程,阐述了波动力学和矩阵力学的等价性。     

量子力学教学与创新人才培养

本文为北京大学物理系曾谨言教授为其《量子力学》(第三版 ,科学出版社 2 0 0 0年 1月出版 )撰写的序言 .该序言在对量子力学的发展作出精辟评述的同时 ,也对量子力学的教学改革提出了自己的见解 .现征得作者的同意 ,在我刊“物理教育”栏转载 ,作为关于“四大力学”教学改革的讨论之一 .我们欢迎广大读者继续参与“四大力学”教学改革的讨论 ,将您的宝贵心得与物理学同行交流、分享 .     

什么是量子力学？

1900～1928年间是物理学史上最激动人心的时代,一群天才,主要是年轻人,在不到三十年的时间里构造了崭新的量子力学体系,从而改变了物理学的面貌,也彻底地改变了人类社会的面貌。本文将系统地解释什么是量子(quantum)、什么是力学(mechanics),在对量子力学创建过程的回顾中讲述构成量子力学的具体内容,然后会介绍几例量子力学带来的新技术。量子力学从来都不是什么革命,它只是经典物理学自然的、逻辑的延续。量子力学一如物理学的其它分支,都是人类思想智慧的结晶。量子力学,还有相对论,这些百多年前的头脑风暴,今天应该成为受教育者的知识标配。     

量子力学中新的角动量阶梯算符

角动量阶梯算符在量子力学中有着极其广泛的应用,传统的教科书只给出角动量磁量子数的阶梯算符本文介绍一个新的总角动量阶梯算符,它可使总角动量量子数j上升(或下降). 在量子力学中,力学量用厄米算符表示,力学量之间的内在联系体现在对易关系中.因此,在一些问题中,不需解薛定谔方程,便可确定本征值及本征矢.其办法是构造出一个阶梯算符,例如对谐振子[1]、角动量[2]的处理.特别在处理角动量问题时,引入了阶梯算符L+(J+),由此推导出角动量的本征值、本征矢及有关矩阵元公式等. 那么,是否可以找出关于总角动量量子数的阶梯算符呢?目前的教科…     

量子力学的路径积分形式

本文从经典力学的最小作用量原理出发，主要阐述了传播子的概念和量子力学的路径积分形式．在此基础上，讨论了路径积分在ｈ→０时的极限．最后，对量子力学的三种等价形式的特点进行了比较．     

量子力学矩阵元的经典极限

本研究了量子力学矩阵元的经典极限，用新的方法证明了如下定理；在分立谱情况下，量子力学矩阵元ｆｎｍ的经典极限是相应经典力学量ｆ（ｔ）之Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开的第ｎ－ｍ个分量；在连续谱情况下，量子力学矩阵元ｆＥＥ与Ｐｌａｃｋ常量ｈ的乘积ｈｆＥＥ的经典极限相应经典力学量ｆ（ｔ）之Ｆｏｒｉｅｒ积分展开的第ω次分量。     

量子力学年谱

年谱简要记载了从早期量子论诞生前后，到量子力学创立，直到量子力学的最新进展的重要科学事件的年代、有关科学家工作的内容和意义．     

浅析量子力学中的不确定性原理

德国物理学家海森伯在1927年提出的不确定性原理,包括两力学量间的不确定性原理和能量与时间的不确定性原理,它的提出意味着量子力学不仅有了完整的数学形式,而且有了合理的理论解释.本文尝试通过对不确定性原理的创立背景、过程、应用等来对这一原理做简要介绍,特别强调了科学讨论在科学发展中的作用.     

能量在力学量完全集合中的特殊地位

本文由经典力学中自由度与确定该系统的力学量完全集合的关系，说明了量子力学中力学量完全集合的概念，进而讨论了经典力学中能量一般不能选作为力学量完全集合中的力学量．在量子力学中非束缚态情况能量也不能选作完全集合中的力学量，但在束缚态情况下则可以．     

关于量子力学中正则对易关系与对应原理自洽性的讨论

正则对易关系与对应原理是从经典力学建立量子力学的数学体系所必须遵守的两个基本假定.正则对易关系决定了坐标与动量算符的具体形式.例如,从直角坐标与动量算符的对易关系即可得出在坐标表象中至于一般力学量的算符形式,则由对应原理给出.例如,设某经典力学量为F(x,px)(总可表为直角坐标与动量的函数),如将x与px分别换成x与px(当然要按一定的规则厄米化),就得到量子力学中相应的力学量算符F(x,px).特别是,由于经典力学中的广义坐标(一般为曲线坐标)及其共轭动量均可表为直角坐标与动量的函数,那么量子力学中,相应的广义坐标及其共轭动量…     

为什么不确定原理是量子力学的基本原理

首先给出了量子力学观测量用算子表示的物理基础，然后在此基础上说明为什么不确定原理是量子力学的基本原理。