量子力学的诞生(3)

四、波动力学的诞生 波动力学是薛定谔在德布罗意文章的影响下于1926年建立起来的。 薛定谔是奥地利人,毕业于维也纳大学,受波尔兹曼影响很深,他自己说“他 (波尔兹曼)的思路唤起我对科学的爱恋”。早年在分子运动论统计力学和连续介质物理等方面进行工作,擅长于解本征值问题。 从1921年开始薛定谔在瑞士苏黎世大学任教授,1925年爱因斯坦关于理想气体的量子论一文引起薛定谔对德布罗意文章的重视,他企图把德布罗意关于自由粒子的波推广到束缚粒子的情况,像德布罗意一样讨论粒子的相对论运动,结果他得出一个波动方程(即克莱因、戈登方程),并…     

薛定谔（Schrodinger，Erwin，1887—1961）奥地利物理学家（Physicist，Austria）

薛定谔一战前入维也纳大学学习。战后，他作为一名炮兵军官在西南战线服役。1921年成为德国斯图加特大学的教授。薛定谔在得知德布罗意提出的物质波和电子具有波动性这一概念之后，立即想到可以用这种概念来修正玻尔的原子模型。在薛定谔的原子模型中，电子可以位于周长等于其物质波波长整数倍的任何轨道上。     

走近量子纠缠系列之二 玻尔和爱因斯坦之争

<正>现在,让我们再回到玻尔和爱因斯坦有关量子理论的争论——以下简称为"玻爱之争"。两人都是伟大的物理学家,对量子理论的发展都做出了杰出的贡献。分别因为解决光电效应问题和量子化原子模型而获得1921年、1922年的诺贝尔物理学奖。爱因斯坦和玻尔的争论主要是有关量子力学的理论基础及哲学思想方面。实际上,也正因为这两位大师的不断论战,量子力学才在辩论中发展成熟起来。爱因斯坦一直对量子论及玻尔一派的解释持怀疑态度,他提     

德布罗意和狄拉克

 德布罗意同狄拉克之间的关系,甚至比他同薛定谔之间的关系还来得密切:德布罗意和他的二哥莫里斯·德布罗意由于研究X射线的吸收、散射及其光谱的缘由,很早就同英国曼彻斯特大学的卢瑟福及其在剑桥大学三一学院的乘龙快婿福勒有学术联系。德布罗意1923年10月13日发表于英国《自然》杂志第112卷2815期540页题名为“波和量子”的论文,就是由福勒推荐的.     

走向统一的自然力 强力、弱力和电磁力的大统一(Ⅱ)

<正>(2)量子力学1923年,德布罗意提出物质波假说,随后,人们通过实验发现:一束粒子流穿过晶体后能像光一样产生干涉和衍射现象,从而认识到一切微观客体(包括光子在内)都同时具有粒子性和波动性,即所谓"波粒二象性",在此基础上,薛定谔于1926年建立了波动力学;稍前,海森伯从玻尔的对应原理出发提出了矩阵力学的概念,之后,薛定谔证明波动力学和矩阵力学在数学上是等价的;1926年,玻恩对德布罗意物质波提出了统计解释,这样,描述微观客体运动规律的量子力学便在量子论的基础上完善地建立起来了。     

玻尔氢原子模型中德布罗意波的最概然解释

本文用量子力学理论分析了德布罗意对玻尔氢原子模型量子化条件的解释,发现玻尔氢原子模型中各个能级的德布罗意波长实质上是量子态的径向函数R_(n(n-1))(r)对应的最概然德布罗意波长。     

物质波理论的奠墓者——L.V.德布罗意

今年8月15日是法国著名理论物理学家,物质波理论的创立者L.V.德布罗意(LouisVictor　de Broglie,1892-)九十岁生日.本文概要介绍他的科学生涯和对现代物理学发展做出的贡献. L.V.德布罗意发展了爱因斯坦于1905年提出的光的波粒二象性概念,创造性地构思了物质波概念,成为波动力学的主要奠基人之一.他在从玻尔的原子理论转变到量子力学的过程中,起了关键性的作用.1929年他因“发现电子的波动性”而获诺贝尔物理学奖.他曾长期从事理论物理的教学和研究工作,对理论物理的后来发展和为其培养人才均做出一定的贡献. L.V.德布罗意于1892年8月15…     

量子力学解释理论的建立及发展

 今年8月15日是法国物理学家L·V·德布罗意诞生百年纪念日.1924年他获巴黎大学博士学位,在博士论文中首次提出了“物质波”概念.E.薛定谔在1926年发表有关波动学论文时认为:“这些考虑的灵感,主要归因于德布罗意先生的独创性的论文.”德布罗意于1929年获诺贝尔物理学奖.为此,本刊发表厚宇德、王德云文章,以资纪念.     

物质波理论的创立(Ⅱ)

三、物质波理论的应用1.玻尔量子化条件的物理解释 德布罗意在他的第一篇物质波论文中,把他的相波概念应用到以闭合轨道绕核运动的电子,从而推出了玻尔的量子化条件,这是德布罗意波能够成立的一个有力证据.德布罗意假定在t=0时刻,电子位于O点,并以速度v= 运动.它所缔合的波也在O点并以速度C/ 沿电子轨道运行,假定在t 时刻波与电子再次重合在O' 点.设电子运行周期为T,由于电子与波的速度不同,则二者重合必须满足下式或因此在从O 到O' 点时,电子内在运动的位相变化为德布罗意认为如果电子轨道是稳定的,那么经过O' 点的波必须在位相上与电…     

海森堡（Heisenberg，Werner Karl，1901-1976）德国物理学家（Physicist,Germany）

一战时，海森堡正值少年，曾在街上多次与少年殴斗。他热衷登山运动。尽管如此，他最有兴趣的还是科学。在慕尼黑大学，他在索末菲的指导下学习，1923年获得博士学位。其后又去哥本哈根，在玻尔的指导下工作。德布罗意和薛定谔把电子当作波，而海森堡把它当作粒子来处理。他预言氢分子有两种状态：正氢，其中两个原子的核依同一方向自旋：仲氢，两个原子的核沿相反方向自旋。     

薛定谔方程的教学探讨

从波动方程和德布罗意关系出发,引进了薛定谔方程,这种引进薛定谔方程的方法比现有教材的引进方法更自然.     

尼尔斯·玻尔与物理实验——纪念玻尔诞辰一百周年

今年10月7日是二十世纪丹麦著名物理学家、诺贝尔奖金获得者尼尔斯·玻尔诞辰一百周年。趁此机会,撰写本文以表纪念之意。玻尔在近代物理学发展中作出了划时代的贡献,在近代物理学的历史人物中,只有玻尔才能与另一位物理大师爱因斯坦相媲美。本文不想全面介绍玻尔的创造性工作与成就,而仅就一个侧面——物理实验方面的工作与贡献,做一简单介绍。玻尔与爱因斯坦一样,在大学学习时期就非常重视物理实验,而且他所获得的第一枚金质奖章,就是对他的实验才能的充分肯     

狄拉克获诺贝尔奖的经过

 20世纪物理学的第一位巨人当然是爱因斯坦。但谁是第二位,谁又是第三位呢?这个问题的答案就因人而异。扬振宁先生在一次演讲中曾经说过,他最佩服的3位当代物理学家,是爱因斯坦,费米和狄拉克。杨先生说,狄拉克解决问题的方法像是神来之笔,读狄拉克的论述有秋水文章不染尘的感觉。我们想在这里来说说狄拉克获诺贝尔物理奖的事.20世纪20年代中期参与量子力学建立的,主要是格丁根学派的玻恩、海森伯和约尔丹,剑桥的狄拉克,法国的德布罗意和奥地利的薛定谔。1924年玻恩意识到需要有一种新的数学规则来从经典力学过渡到量子力学。     

纠缠态--物理学中最奇异的现象

1926年，薛定谔在考察杨(Thomas Young，1773～1829)所进行的双缝干涉实验时便觉察到从双缝衍射后的光子纠缠在一起的问题．1935年，爱因斯坦(A．Einstein)、波多尔斯基(B．Podolsky)和罗申(N．Rosen)合写了一篇论文，提出了著名的EPR悖论：指出量子理论的完备性与物理实在性不相容．想由此否定现有量子理论的完备性．纠缠态的概念是在薛定谔讨论EPR佯谬和他本人提出的“猫佯谬”的理想实验中(1935年)提出的：     

德布罗意波公式的推导

文章运用爱因斯坦的狭义相对论,波动学的相关知识,按照德布罗意思想的指导推导出物质波公式,详细解释了其中的相关问题,给德布罗意物质波公式一个更加清晰的解释。     

邮票上的物理学史45——量子力学的建立

量子力学的兴起和发展 ,是 2 0世纪物理学史上最大的事件 .量子力学是研究原子、分子、凝聚态以至原子核和粒子的基础理论 ,是从 1 9世纪末以来对微观世界进行的越来越深入的探索的总结 .量子力学的兴起是由不同的物理学家、在不同的地方、从不同的角度、按不同的思路开始的 .其发展过程有两条主要线索 :德国物理学家海森伯 1 92 5年建立的矩阵力学是玻尔的对应原理的嫡传后裔 ;而奥地利物理学家薛定谔 1 92 6年建立的波动力学则是为了回答“德布罗意波遵循什么样的波动方程”这个问题 .薛定谔随即论证了矩阵力学和波动力学的等价性 .英国物…     

量子十问之二 “爱因斯坦幽灵”能用来实现超光速通信吗?

正大家知道,爱因斯坦对量子力学的发展做出了极其重要的贡献。然而,爱因斯坦并不喜欢"量子世界的概率性",他不相信上帝会以掷骰子的方式创造世界,尤其不能认同以玻尔为首的哥本哈根学派对量子力学的诠释。因此,他多次与玻尔就量子力学基本问题发生激烈争论,不过每次他都以失败告终。后来,爱因斯坦便改变争论的策略,即从量子力学原理出发,推演出一个十分荒谬的结果,以期来证明,量子力学用于描述世界是"不完备     

分形与量子世界

此文立意新颖且有挑战性,是融合玻尔及爱因斯坦争论的突破口之一.     

幽灵场和几率波──量子力学统计解释之前后

科学发展史上往往出现一些善意的嘲讽.每当新旧交替、　　变革的时候,总有些人,包括一些名家,虽曾亲手为新科学大厦添砖加瓦,却对新体系百思不解.量子力学统计解释出现之前前后后即是突出的一例. 量子力学是从1900年普朗克提出量子化假设开始的.他引入了著名的普朗克常数,解决了经典物理无法解释的黑体辐射问题;之后,1905年爱因斯坦又利用普朗克常数成功地解释了光电效应;玻尔在1913年再次用量子化条件揭开了氢原子光谱之谜,从此微观世界中波现象也具有粒子性的概念流行起来,1924年德布罗意认为人们仅考虑了光波有粒子性而忽略了粒子也有波…     

物质波理论的创始人──德布罗意──祝贺德布罗意九十寿辰

1924年11月,巴黎大学举行了一场不同寻常的博士考试。尽管应试的年轻人发表了令人难以接受的新见解,但考试委员会成员们被应试者的聪明和勇气所感动,为他的大胆假说──物质波理论打开了绿灯。众所周知,物质波就是德布罗意波,这位应试者的名字将永远和物质波紧紧地联系在一起。 出击之前 1892年,路易·德布罗意出生于法国迪埃普的公爵门庭。他在德赛利中学读书时,就显示了出众的文学才华而引人注目。 十八岁时获得巴黎大学历史学士学位,接着又学习法律。年青有为的德布罗意尚无一点迹象表明他日后会成为著名的物理学家。 但本世纪初物理学界…