量子力學中這步怎麼來的,量子力學中這個共軛算符怎麼證明的?這步咋來的》?

2021-03-19 18:19:14 字數 2580 閱讀 4857

1樓:廣鴻勤先本

量子力學中觀測量對應的數學概念是希爾伯特空間中的算符。一個算符被定義了,當且僅當這個算符在每個態的作用被定義了。算符o的共軛定義成(這裡用狄拉克記號)=,o+是o的共軛算符,|a>,|b>是兩個任意的態。

有物理意義的算符是自共軛算符,也就是o+=o的算符,這個要求是因為自共軛算符(也叫做厄米算符)的本徵值是實數(所有的物理觀測都是實數)。

埃爾米特矩陣等於自己的共軛轉置。根據有限維的譜定理,必定存在著一個正交歸一基,可以表達自伴運算元為一個實值的對角矩陣。

量子力學中,可以觀測的物理量要用厄米算符來表示。算符的厄米性不僅對算符有了很大的限制,而且對波函式也有一些限制。文章將首先介紹一下厄米算符的定義、性質以及與經典的對應,接著重點**一下算符的厄米性對波函式的限制。

量子力學中這個共軛算符怎麼證明的?這步咋來的》?

2樓:奧隅玲子樂園

量子力學中觀測量對應的數學概念是希爾伯特空間中的算符。一個算符被定義了,當且僅當這個算符在每個態的作用被定義了。算符o的共軛定義成(這裡用狄拉克記號)=,o+是o的共軛算符,|a>,|b>是兩個任意的態。

有物理意義的算符是自共軛算符,也就是o+=o的算符,這個要求是因為自共軛算符(也叫做厄米算符)的本徵值是實數(所有的物理觀測都是實數)。

埃爾米特矩陣等於自己的共軛轉置。根據有限維的譜定理,必定存在著一個正交歸一基,可以表達自伴運算元為一個實值的對角矩陣。

量子力學中,可以觀測的物理量要用厄米算符來表示。算符的厄米性不僅對算符有了很大的限制,而且對波函式也有一些限制。文章將首先介紹一下厄米算符的定義、性質以及與經典的對應,接著重點**一下算符的厄米性對波函式的限制。

3樓:匿名使用者

這一步是積分的分部積分哦,高數知識,還有反常積分的演算法

量子力學中這一步怎麼多了個波爾頻率??這個指數的頻率怎麼得到的? 100

4樓:廣鴻勤先本

波爾沒有提出量子論吧

只是軌道的量子化

認為軌道的能量不是連續的

而是某些特定值

將這些特定值排序就有了軌道的先後順序

具體的去查查百科吧

量子力學是怎麼誕生的?

5樓:匿名使用者

1900 ~ 1926 年是量子力學的醞釀時期,此時的量子力學是半經典半量子的學說,稱為舊量子論,開始於德國物理學家普朗克對黑體輻射的研究。黑體輻射是 1900 年經典物理(牛頓力學、麥克斯韋電動力學、熱力學與統計物理)所無法解決的幾個難題之一。舊理論匯出的黑體輻射譜會產生髮散困難,與實驗不符。

普朗克於是提出「能量子」概念,認為黑體由大量振子組成,每個振子的能量是振子頻率的整數倍,這樣匯出的黑體輻射譜與實驗完全符合。「能量子」是新的概念,它表明微觀系統的能量有可能是間隔的、跳躍式的,這與經典物理完全不同,普朗克因此就這樣吹響了新的物理征程的號角,這成為近代物理的開端之一。 1905 年,愛因斯坦把普朗克的「能量子」概念又向前推進了一步,認為輻射能量本來就是一份一份的,非獨振子所致,每一份都有一個物質承擔者——光量子,從而成功地解釋了光電效應。

愛因斯坦本人在幾年後又比較成功地把量子論用到固體比熱問題中去。 1912 年,丹麥青年玻爾根據普朗克的量子論、愛因斯坦的光子學說以及盧瑟福的原子行星式結構模型,成功地匯出了氫原子光譜線位置所滿足的公式,從這以後掀起了研究量子論的熱潮。 1924 年,法國貴族青年德布洛意根據光的波粒二象性理論、相對論及玻爾理論,推斷認為一般實物粒子也應具有波動性,提出了物質波的概念,經愛因斯坦褒揚及實驗驗證,直接導致了 1926 年奧地利學者薛定諤發明了量子力學的波動方程。

與此同時,受玻爾對應原理和並協原理影響的德國青年海森堡提出了與薛定諤波動力學等價但形式不同的矩陣力學,也能成功地解釋原子光譜問題。矩陣力學和波動力學統稱量子力學,量子力學就這樣正式誕生。量子力學與經典力學對物質的描述有根本區別。

量子力學認為「粒子軌道」概念是沒有意義的,因為我們不可能同時確定一個粒子的動量和位置,我們能知道的就是粒子在空間出現的機率。量子力學用波函式和算符化的力學量取代過去的軌道和速度等概念,將不可對易代數引進了物理。量子力學還第一次把複數引入了進來。

過去物理中引入複數只是一個為了方便的技巧,並無實質意義,但在量子力學中,虛數具有基本的物理意義,正如英國物理學家狄拉克在 70 年代所說的:「……這個復相位是極其重要的,因為它是所有涉現象的根源,而它的物理意義是隱含難解的……正是由於它隱藏得如此巧妙,人們才沒有能更早地建立量子力學。」可見覆數第一次在量子力學中產生了不可被替代的物理意義。

這個狄拉克在 20 年代後半期把當時薛定諤的非相對論性波動方程推廣到相對論情形,第一次實現了量子力學和相對論的聯姻。狄拉克所建立的方程是描述電子等一大類自旋為半整數的粒子的相對論性波動方程。由於組成現實世界的物質是自旋都為 1/2 的電子、質子和中子,所以狄拉克方程顯然特別重要。

狄拉克方程能自然地預言電子的自旋為 1/2 ,解釋氫原子的精細結構,又預言存在正電子。不久,安德森就找到了正電子。狄拉克方程成為量子力學最有名的方程之一。

這個狄拉克還將電磁場量子化,從理論上證實了 1905 年愛因斯坦的光子學說的最重要觀點——光是由光子組成的。作為一個體系,量子力學的建立大致在 20 世紀 20 年代末完成,此後量子力學就被應用到實際問題中去了。

量子力學中的測量問題,量子力學中對對應於可觀測量的力學量算符有什麼要求

是這樣的 算符是對應一個力學量,但是對於算符本徵方程的解即本徵值是有不同含義的.對於不同的本徵值有不同的本徵函式,每個本徵函式對應一個本徵態.當體系處於本徵態,力學量對應的測量量就是本徵值 當體系不處於本徵態,力學量沒有確定值,其平均值對應本徵值的期望.對於你提到的例子,是這樣的.先求他的本徵值,然...

波函式在量子力學中的意義是什麼,量子力學中,什麼是任意波函式按完備基的物理意義怎麼理解這句話?看不懂,真心求解,懇請大神

波函式 意義 波函式是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函式。為了定量地描述微觀粒子的狀態,量子力學中引入了波函式,並用 表示。一般來講,波函式是空間和時間的函式,並且是複函式,即 x,y,z,t 將愛因斯坦的 鬼場 和光子存在的概率之間的關係加以推廣,玻恩假定就是粒子的概率密度,即在時刻t,在點...

量子力學說的是什麼,量子力學是什麼?

它是研究微觀粒子 如電子 原子 分子等 運動規律的理論。原子核和固體的性質以及其他微觀現象,目前已基本上能從以量子力學為基礎的現 論中得到說明。現在量子力學不僅是物理學中的基礎理論之一,而且在化學和許多近代技術中也得到了廣泛的應用。上世紀末和本世紀初,物理學的研究領域從巨集觀世界逐漸深入到微觀世界 ...