【兰兰的不自量力】量子力学笔记 01.波函数与薛定谔方程

时间:2024-01-28 14:21:33

【兰兰的不自量力】量子力学笔记 01.波函数与薛定谔方程

 

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笔记来源:b站up主 没尾巴的耗子的量子力学系列教程——兰兰的不自量力,非常好的量子力学入门课程。建议先看视频再来看笔记,喜欢的小伙伴可以关注他哦

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     01 波函数与薛定谔方程

1.薛定谔方程在量子力学中的地位(对比牛顿运动方程)

 

 

 

 

 

2. 一维情况下的薛定谔方程(对比牛顿运动方程)

 注释:   i是√-1

    h是普朗克常数

    V是势能

    ℏ是约化普朗克常数

    上面的一维薛定谔方程我们也称做含时薛定谔方程,因为它含有时间 t 这个变量

      含时薛定谔方程:含有时间 t 

      定态薛定谔方程:不含时间 t(后面要讲)

 

牛顿力学中

  从上面的运动方程可以看出,保守场里如果知道物体的初始位置x0,场的势能函数V(x,t),就可以求出任意时刻物体的位置x。

量子力学中

  从一维薛定谔方程看出,如果知道粒子的质量m和势能函数V(x,t),就可以求出波函数Ψ

那这个波函数有什么用???

 

3.波函数是干什么的,可以吃吗?——几种错误观点和玻恩统计诠释

 

 

 

 

 

正确的解释:

注释:波函数是复数域的函数,所以他不能直接用平方,而应该用模平方。求法就是Ψ乘以Ψ*(Ψ的共轭复数)

   概率分布函数即概率密度函数,要求全空间积分为1,可以类比高中热学的粒子速度概率曲线,高中数学的正态分布曲线

4. 上帝会不会掷骰子?——玄学讨论:

我们的问题是:薛定谔方程告诉我们只能确定粒子在哪里的概率,而不能确定它的位置。

这到底是理论的缺陷,还是它本来就是不可确定的??

 

第一种回答 隐变量理论说:薛定谔方程里面还有一些我们不知道的隐藏变量(隐变量),只要加上,粒子的位置就可以确定。

    贝尔不等式和贝尔实验否定了这种理论

第三种回答 不回答论说: 你要知道一个东西的位置就必须通过测量,所以测量之前它在哪里没有意义

  这显然是不对的。有些现象必须在不测量的情况下才能出现,比如一个电子自己跟自己干涉的图案。你要研究这个现象,就必须去研究不测量时电子位置是什么样的。

第二种回答 哥本哈根诠释被称为正统诠释,虽然它也存在很多问题和漏洞,但是它目前是最正确的解释

它很好用!

其他解释比如平行世界论。。。。额。。。。

5.哥本哈根诠释说不明白的问题

测量到底是个什么神仙过程,为什么可以引起波函数坍缩

测量是怎么定义的,只有人是测量者吗,薛定谔的猫是不是测量者,摄像头是不是测量者,测量者的测量者怎么分析等等

 

posted on 2021-02-16 13:44  雪落云帆  阅读(0)  评论(0编辑  收藏