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量子力學有哪些基礎

發布時間: 2024-11-23 03:16:08

1. 量子力學的基礎是什麼,需要先學什麼

力學、電磁學、原子物理、基礎光學、高等數學、線性代數。高等數學和線性代數是基礎,提供基本的數學知識,量子力學中會用到力學、電磁學、原子物理以及基礎光學中的一些符號和定理

2. 量子力學的理論基礎是什麼

量子力學是在舊量子論的基礎上發展起來的.舊量子論包括普朗克的量子假說、愛因斯坦的光量子理論和玻爾的原子理論.

1、1900年,普朗克提出輻射量子假說,假定電磁場和物質友槐交換能量是以間斷的形式(能量子)實現的,能量子的大小同輻射頻率成正比,比例常數稱為普朗克常數,從而得出黑體輻射能量分布公式,成功地解釋了黑體輻射現象.

2、1905年,愛因斯坦引進光量子(光子)的概念,並給出了光子的能量、動量與輻射的頻率和波長的關系,成功地解釋了光電效應.其後,他又提出固體的振動能量也是量子化的,從而解釋了低溫下固體比熱問題.

3、1913年,玻爾在盧瑟福原有核原子模型的基礎上建立起原子的量子理論.按照這個理論,原子中的電子只能在分立的軌道上運動,在軌道上運動時候電子既不吸收能量,也不放出能量.原子具有確定的能量,它所處的這種狀態叫「定態」,而且原子只有從一個定態到另一個定態,才能吸收或輻射能量.這個理論雖然有許多成功之處,但對仔告頃於進一步解釋實驗現象還有許多困難.

4、在人們認識到光具有波動和微粒的二象性之後,為了解釋一些經典理論無法解釋的現象,法國物理學家德布羅意於1923年提出了物質波這一概念.認為一切微觀粒子均伴隨著一個波,這就是所謂的德布羅意波.

5、玻爾念陸子力學與經典力學的差別首先表現在對粒子的狀態和力學量的描述及其變化規律上.在量子力學中,粒子的狀態用波函數描述,它是坐標和時間的復函數.為了描寫微觀粒子狀態隨時間變化的規律,就需要找出波函數所滿足的運動方程.這個方程是薛定諤在1926年首先找到的,被稱為薛定諤方程.

由此量子力學基本內容就完成了.但是還有很多不完善的地方,需要我們去努力.

3. 學好量子力學需要哪些功課作為基礎

數學是學習量子力學的基礎,特別強調對高等數學和線性代數的掌握。微分方程的基本理論對理解數學物理方法也是關鍵。


除了上述數學課程,復變函數和泛函等領域的基礎知識也對量子力學的學習有所幫助。在實際學習過程中,遇到不熟悉的內容時,查閱wiki詞條或稍作補習即可。



物理方面,分析力學和電磁學(含電動力學)與量子力學有著緊密的聯系。掌握分析力學的思維模式,對於理解量子力學中的漢密爾頓量尤為重要。而電磁學的學習能為場論和微分幾何等更高級概念的引入打下堅實基礎。



綜上所述,量子力學的學習需要扎實的數學和物理基礎,其中高等數學、線性代數、微分方程、復變函數、泛函等是數學必備,分析力學、電磁學則是物理基礎。在學習過程中,靈活運用知識,遇到難點時及時補充,能夠有效提高學習效率。