1、薛定諤方程(Schr?dinger equation)又稱薛定諤波動方程(Schrodinger wave equation),是由奧地利物理學家薛定諤提出的量子力學中的一個基本方程,也是量子力學的一個基本假定。
2、它是將物質波的概念和波動方程相結合建立的二階偏微分方程,可描述微觀粒子的運動,每個微觀系統都有一個相應的薛定諤方程式,通過解方程可得到波函數的具體形式以及對應的能量,從而了解微觀系統的性質。
3、薛定諤方程表明量子力學中,粒子以概率的方式出現,具有不確定性,宏觀尺度下失效可忽略不計。
(資料圖)
4、擴展資料:在1925年,瑞士蘇黎世每兩周會舉辦一場物理學術研討會。
5、有一次,主辦者彼得·德拜邀請薛定諤講述關于德布羅意的波粒二象性博士論文。
6、那段時期,薛定諤正在研究氣體理論,他從閱讀愛因斯坦關于玻色-愛因斯坦統計的論述中,接觸德布羅意的博士論文,在這方面有很精深的理解。
7、在研討會里,他將波粒二象性闡述的淋漓盡致,大家都聽的津津有味。
8、德拜指出,既然粒子具有波動性,應該有一種能夠正確描述這種量子性質的波動方程。
9、他的意見給予薛定諤極大的啟發與鼓舞,他開始尋找這波動方程。
10、檢試此方程最簡單與基本的方法就是,用此方程來描述氫原子內部束縛電子的物理行為,而必能復制出玻爾模型的理論結果,另外,這方程還必須能解釋索末菲模型給出的精細結構。
11、很快,薛定諤就通過德布羅意論文的相對論性理論,推導出一個相對論性波動方程,他將這方程應用于氫原子,計算出束縛電子的波函數。
12、但很可惜。
13、因為薛定諤沒有將電子的自旋納入考量,所以從這方程推導出的精細結構公式不符合索末菲模型。
14、他只好將這方程加以修改,除去相對論性部分,并用剩下的非相對論性方程來計算氫原子的譜線。
15、解析這微分方程的工作相當困難,在其好朋友數學家赫爾曼·外爾鼎力相助下,他復制出了與玻爾模型完全相同的答案。
16、因此,他決定暫且不發表相對論性部分,只把非相對論性波動方程與氫原子光譜分析結果,寫為一篇論文。
17、1926年,他正式發表了這論文。
18、這篇論文迅速在量子學術界引起震撼。
19、普朗克表示“他已閱讀完畢整篇論文,就像被一個迷語困惑多時,渴慕知道答案的孩童,現在終于聽到了解答”。
20、愛因斯坦稱贊,這著作的靈感如同泉水般源自一位真正的天才。
21、愛因斯坦覺得,薛定諤已做出決定性貢獻。
22、由于薛定諤所創建的波動力學涉及到眾所熟悉的波動概念與數學,而不是矩陣力學中既抽象又陌生的矩陣代數,量子學者都很樂意地開始學習與應用波動力學。
23、自旋的發現者喬治·烏倫貝克驚嘆,“薛定諤方程給我們帶來極大的解救!”沃爾夫岡·泡利認為,這論文應可算是近期最重要的著作。
24、薛定諤給出的薛定諤方程能夠正確地描述波函數的量子行為。
25、在那時,物理學者尚不清楚如何詮釋波函數,薛定諤試圖以電荷密度來詮釋波函數的絕對值平方,但并不成功。
26、1926年,玻恩提出概率幅的概念,成功地詮釋了波函數的物理意義。
27、但是薛定諤與愛因斯坦觀點相同,都不贊同這種統計或概率方法,以及它所伴隨的非連續性波函數坍縮。
28、愛因斯坦主張,量子力學是個決定性理論的統計近似。
29、在薛定諤有生的最后一年,寫給玻恩的一封信中,他清楚地表示他不接受哥本哈根詮釋。
30、參考資料:百度百科 薛定諤方程。
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