数学心

蔡泽禹

首页 >> 数学心 >> 数学心最新章节(目录)
大家在看护花野蛮人 花都太子 村长的后院 阵问长生 四合院里的老中医 诸天:从小欢喜当爹开始 杀怪百分百爆率,你跟我比幸运? 倚天:重生宋青书,完美开局 农家小福宝开挂了 我只想安静地打游戏 
数学心 蔡泽禹 - 数学心全文阅读 - 数学心txt下载 - 数学心最新章节 - 好看的网游动漫小说

第四百三十九章 海森堡量子矩阵(量子力学)

上一章书 页下一章阅读记录

1925年波恩和约当协助海森堡建立了矩阵力学;

索末菲教授带着他的两个得意门生:亲如兄弟的海森堡和泡利,从慕尼黑赶到哥廷根来听玻尔演讲。海森堡在这里第一次遇到了玻尔。一次,他在玻尔结束演讲后提了一个颇为尖锐的问题,引起了玻尔对这个年轻人的注意,当天便邀他一块儿去郊外散步。

海森堡正在折腾玻尔和索末菲的原子模型时,到北海的赫尔格兰岛,休养一段时间。那个远离喧哗的小地方,倒是激发了海森堡非凡的科学灵感,他构想出了他对量子力学的最大突破——后来被称作“矩阵力学”的理论。

海森堡认为,原子模型中电子的轨道(包括位置x(t)、动量p(t)等)是不可测量的量,而电子辐射形成的光谱(包括频率和强度)则是宏观可测的。是否可以从光谱得到的频率和强度这些可测量,倒推回去得到电子位置x(t)及动量p(t)的信息呢?也就是说,是否可以将轨道概念与光谱对应起来?

这儿就产生了一点问题。

首先,在轨道概念中,电子绕核作圆周运动,玻尔认为有多种可能的轨道,例如图1左图中的(1n、2n、3n……)。那么,没问题,可以将位置x(t)及动量p(t)表示成这些轨道的线性叠加,或者说,将它们作傅立叶变换。

第二步,我们再来考察右图中宏观可以测量的光谱频率和强度。光谱产生的原因是原子中电子在两个能级之间的跃迁,能级差决定了光谱的频率,跃迁的概率决定了谱线的强度。因此,频率和强度是由两个能级(n和m)决定的。每两个任意能级间都有可能产生跃迁,因此,n和m是两个独立的变量。

如何将轨道中的量(例如x(t))用n和m两个独立变量表示出来呢?这第三步难倒了海森堡:x(t)是一个变量n的函数,却要用两个变量n和m表示!海森堡也顾不了花粉热的纠缠,没日没夜地思考这个问题。

终于在一个夜晚,海森堡脑海中灵光一闪,想通了这个问题。有什么不好表示的?把它们两者之间的关系画成一个“表格”呀!海森堡大概规定了一下用这种表格进行计算的几条“原则”,然后,剩下就是一些繁杂的运算了。后来,海森堡在回忆这段心路历程时写道:

大约在晚上三点钟,计算的最终结果摆在我面前。起初我被深深震撼。我非常激动,无法入睡,所以我离开了屋子,等待在岩石顶上的日出。

计算结果非常好地解释了光谱实验结果(光谱线的强度和谱线分布),使得电子运动学与发射辐射特征之间具有了关联。但海森堡仍然希望对玻尔模型的轨道有个说法。

海森堡想,玻尔模型基于电子的不同轨道,但是,谁看过电子的轨道呢?也许轨道根本不存在,存在的只是对应于电子各种能量值的状态。对,没有轨道,只有量子态!量子态之间的跃迁,可以精确地描述实验观察到的光谱,还要轨道干什么?如果你一定要知道电子的位置x(t)及动量p(t),对不起,我只能对你说:它们是一些表格,无穷多个方格子组成的表格。

上一章目 录下一章存书签
站内强推剑来 快穿:乖软宿主被主神拐跑了2 民国从小混混开始无法无天 全职法师 年代1960:穿越南锣鼓巷, 无敌凡体,以剑证道,杀穿三千界 艳海风波 猎艳江湖 洛公子 名门艳旅 魔艳武林后宫传 恶毒女配现场演绎发疯文学 明星系列多肉小说 大明小学生 都市偷心龙爪手 大傻川,求你,弄死我吧 舔狗反派只想苟,女主不按套路走! 小师妹明明超强却过分沙雕 护花野蛮人 重生官场:开局救了女市长 
经典收藏男欢女爱 诡雾降临,我洞穿一切机缘 截教扫地仙的诸天修行 全民领主:从小木屋到道域之主 种菜骷髅的异域开荒 全民求生:别种了,物资装不下了 漫威世界的替身使者 亡灵的远征 邪能并不会欺骗你 四合院何雨柱之偷天换日 修魔有道 掠夺无数天赋,我在全民时代封神 终极全才 丹符天尊 求生:魔法灾变世界 我能看到隐藏奖励 公路求生,我能入侵修改系统 内卷猝死后,我在海洋求生当大佬 路明非不想当超级英雄 综合影视大玩家 
最近更新红色绿茵场:红魔密码 重生之我在沈阳 一人之下:开局蛙崽带回魔神吕布 辐射海求生,从小木筏到黑珍珠号 全职体校:国家队全是我的学生 第五人格:各自安好 直男超甜,男主疯狂献上女主剧本 带系统的糖糖 对强取豪夺者强取豪夺 风流短跑之神 逆天装备 星铁:小判官身边的傀儡师 我与老婆令人心梗的恋爱之旅 柔情似水【魔道】 一拳超人:英雄假面 诡秘天机修仙 钻石王牌之璀璨未来 上古网游,我的天赋亿万点强! 综漫乐队:我是重力世界的毁灭者 本王的夫人天下第一 
数学心 蔡泽禹 - 数学心txt下载 - 数学心最新章节 - 数学心全文阅读 - 好看的网游动漫小说