我不明白一点,量子力学五大假设怎么知道那是随机

(阿呆馒头)
(物理雾里)
第三方登录:波澜壮阔、大师云集的量子力学史
路漫漫其修远兮,人类认识世界的道路上无数先贤云集,但如第五次索维尔会议上那般众星璀璨放眼整个人类史也寥寥无几,小霍今天以第五次索维尔会议上的波粒战争为引向您简单介绍一下传说中的量子力学的发展史。视频非常精彩,建议您能打开声音看一遍,波澜壮阔!
由伽利略和牛顿等人于17世纪创立的经典物理学,经过18世纪在各个基础部门的拓展,到19世纪得到了全面、系统和迅速的发展,达到了它辉煌的顶峰。到19世纪末,已建成了一个包括力、热、声、光、电诸学科在内的、宏伟完整的理论体系。经典力学、经典电动力学、经典热力学和统计力学形成了物理世界的三大支柱。它们紧紧地结合在一块儿,构筑起了一座华丽而雄伟的殿堂。人们也许终于可以相信,上帝造物的奥秘被他们所完全掌握了,再没有遗漏的地方。物理学家们开始相信,这个世界所有的基本原理都已经被发现了,物理学已经尽善尽美,它走到了自己的极限和尽头,再也不可能有任何突破性的进展了。著名的科学家基尔霍夫说:“物理学的未来,将只有在小数点第六位后面去寻找”。普朗克的导师甚至劝他不要再浪费时间去研究这个已经高度成熟的体系。
19世纪的最后一天,欧洲著名的科学家欢聚一堂。会上,英国著名物理学家汤姆生(即开尔文男爵)发表了新年祝词。他在回顾物理学所取得的伟大成就时说,物理大厦已经落成,所剩只是一些修饰工作。同时,他在展望20世纪物理学前景时,却若有所思地讲道:“在物理学的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩着。”这令人不安的乌云,一朵是以太漂移实验的否定结果,另一朵是黑体辐射的紫外灾难。从第一朵乌云中降生了相对论,紧接着从第二朵乌云中降生了量子论。经典物理学的大厦被彻底动摇。
实际上“乌云”不止这两朵,还包括
1895年,伦琴(Wilhelm Konrad Rontgen)发现了X射线。
威廉·伦琴
1896年,贝克勒尔(Antoine Herni Becquerel)发现了铀元素的放射现象。 1897年,居里夫人(Marie Curie)和她的丈夫皮埃尔·居里研究了放射性,并发现了更多的放射性元素:钍、钋、镭。
波兰发行居里夫人头像纸币
1897年,J.J.汤姆逊(Joseph John Thomson)在研究了阴极射线后认为它是一种带负电的粒子流。电子被发现了。
约瑟夫·汤姆孙爵士,OM,FRS,英国物理学家,电子的发现者
就是这几朵乌云带来了一场震撼整个物理学界的革命风暴,导致了现代物理学的诞生。
为解决黑体辐射问题,日,普朗克(Planck)冲破经典物理机械论的束缚,提出了量子论,标志着人类对量子认识的开始。这一天也就成为了量子力学的诞辰。
马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克,德国物理学家,量子力学的创始人,20世纪最重要的物理学家之一,因发现能量量子而对物理学的发展做出了重要贡献,并在1918年获得诺贝尔物理学奖。
接着1905年,爱因斯坦受普朗克量子化的思想启发,引进光量子(光子)的概念,成功地解释了光电效应。1905年被称为科学史上的奇迹年,爱因斯坦在这一年发表了6篇论文,3月18日,发表了刚才提到的关于光电效应的文章,成为了量子论的奠基石之一,他也为此获得了诺贝尔奖。4月30日,发表了关于测量分子大小的论文,这位他赢得了博士学位。5月11和12月19日,两篇关于布朗运动的论文,成了分子论的里程碑。6月30日,发表题为《论运动物体的电动力学》的论文,这个不起眼的题目后来被加上了一个如雷贯耳的名称,叫做“狭义相对论”。9月27日,发表了关于物体惯性和能量的关系,这是狭义相对论的进一步说明,并且在其中提出了著名的质能方程E=MC^2。单单这一年的工作,便至少配得3个诺贝尔奖。
1913年,玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。玻尔是个看上去沉默驽钝的人,可是重剑无锋,大巧不工,在他一生中几乎没有输过哪一场认真的辩论。可见波尔是个十分厉害的人,他于1922年获得诺贝尔奖,他的小儿子在1975年在量子力学领域获得诺贝尔奖,他的学生海森堡,泡利,狄拉克、朗道获得诺贝尔奖。
在人们认识到光具有波动和微粒的二象性之后,为了解释一些经典理论无法解释的现象,法国物理学家德布罗意于1923年提出了物质波这一概念。认为一切微观粒子均伴随着一个波,这就是所谓的德布罗意波。德布罗意可以说是一个奇才,本来是个研究欧洲历史的,半路出家学了物理。德布罗意在他五年的研究生生涯几乎一无事成,他的博士论文也就一页多一点,他的导师朗之万拿着他的博士论文不知怎么办,就寄给了爱因斯坦,爱因斯坦拿着德布罗意的论文觉得很有意思,于是德布罗意就顺利拿到了博士学位。
路易·维克多·德布罗意,第七代布罗意公爵,法国物理学家,法国外交和政治世家布罗意公爵家族的后代。索邦大学理论物理学教授,1929年因发现了电子的波动性,以及他对量子理论的研究而获诺贝尔物理学奖。
薛定谔看到德布罗意的关于物质波的博士论文,从中受到启发。将电子的运动看作是波动的结果,其运动的方程应该是波动方程,方程决定着电子的波动属性。1926年薛定谔连续发表了4篇关于量子力学的论文,标志着波动力学的建立。然而薛定谔并不能指出波动方程的具体含义,而是由玻恩指出薛定谔的波函数是一种概率的振幅,它的模的平方对应于侧到的电子的概率的分布。二战是纳粹迫害犹太人,薛定谔向美国递交移民申请却没通过,作为一个诺贝尔奖得主却被美国拒之门外,大家一定感动很奇怪。这是因为薛定谔道德上有问题,他有不少情妇,还有好几个私生子。
薛定谔的猫
1928年狄拉克提出相对量子力学,使量子力学和相对论结合起来。狄拉克是个沉默寡言,喜好孤独,淡泊名利的人。有一次狄拉克在某大学演讲,讲完后一个观众起来说:“狄拉克教授,我不明白你那个公式是如何推导出来的。”狄拉克看着他久久地不说话,主持人不得不提醒他,他还没有回答问题。“回答什么问题?”狄拉克奇怪地说,“他刚刚说的是一个陈述句,不是一个疑问句。”
1925年,泡利提出不相容原理。
1927年,海森堡提出不确定性原理。第一个提出完整的量子力学理论的,是德国物理学家海森堡。海森堡从粒子的角度出发,在玻恩和约尔当的帮助下,虽然海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动力学出发点不同,从不同的思想发展而来,但它们解决同一问题是得到的结果确实一样的。两种体系的等价性的。由于海森堡和薛定谔在量子力学建立开创性的工作,他们分别获得了1932年、1933年的诺贝尔物理学奖。
量子力学到此可以说是基本的框架已经建立。
在量子力学诞生之初著名的物理学家波尔兹曼就因为不能就是经典物理学的局限性,在1906年选择了自杀。1934年,荷兰物理学家埃伦菲斯特因感觉在量子力学里力不从心而结束了自己的生命。
量子力学的创始人爱因斯坦,德布罗意,薛定谔因不能接受量子力学太多的概率成分和不确定因素,而站到了量子力学的对立面。于是形成了以爱因斯坦为首反对派和以波尔为首的拥护派两大阵营。他们开始了长久的论证。1935年,薛定谔提出了著名的薛定谔猫,爱因斯坦提出EPR佯谬。
最后这张照片,集合了这个世界半个物理学
第三排:奥古斯特·皮卡尔德、亨里奥特、保罗·埃伦费斯特、爱德华·赫尔岑、顿德尔(en:Théophile de Donder)、埃尔温·薛定谔、维夏菲尔特(en:E. Verschaffelt)、沃尔夫冈·泡利、维尔纳·海森堡、拉尔夫·福勒、里昂·布里渊
第二排:彼得·德拜、马丁·努森、威廉·劳伦斯·布拉格、亨德里克·安东尼·克雷默、保罗·狄拉克、阿瑟·康普顿、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、尼尔斯·玻尔
第一排:欧文·朗缪尔、马克斯·普朗克、玛丽·居里、亨德里克·洛伦兹、阿尔伯特·爱因斯坦、保罗·朗之万、查尔斯·欧仁·古耶、查尔斯·威耳逊、欧文·理查森
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关于离子化合物和共价化合物1.构成离子化合物和共价化合物的原子的原子核之间作用力是如何的?(引、斥?)2.原子核是紧密聚在一起还是中间有一定间隙(离子化合物和共价化合物)3.原子核外电子绕核运动的情况如何?(是绕原子核团运动还是分别绕各个原子核运动),那共价化合物中怎么会出现电子偏离电性强原子核运动现象?
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斥中间有一定间隙既有绕原子核团运动,也有分别绕各个原子核运动那是瞬间产生的.
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可以这么像,如果两个原子没有形成健,那么距离刚好是斥力引力平衡的地方,现在有了离子作用力或者电子云重叠,那么又有额外的力拉近了两个原子,于是平衡变成了相斥。2. 有空隙,学过一点物理的都知道,原子核越靠近,斥力越大。3. 离子的电子是单独绕其核的。共价化合物中电子云重叠,有一点量子力学概念的都知道,电子运动是随机的,你不知道某个电子是绕这个核还那另外一个核,但是可以...
1.斥力引力都有,只是此时斥力大于引力2.有空隙,也是由分子间作用力产生的3.无一定规则,但由于原子核的引力,靠近原子核地方的电子分布多,就形成了书中那种所谓的电子云,偏离是由于电子高速向原子核撞击,一定距离后引力变为斥力,由于被巨大的斥力弹回而发生偏转...
扫描下载二维码昨天答辩老师问我量子力学有几个学派,,我懵了。,,,只记得哥本哈根学派,,还有什么呢????老师又问 什么同是两大支柱,似乎哥本哈根学派_微博生活网
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昨天答辩老师问我量子力学有几个学派,,我懵了。,,,只记得哥本哈根学派,,还有什么呢????老师又问
昨天答辩老师问我量子力学有几个学派,,我懵了。,,,只记得哥本哈根学派,,还有什么呢????老师又问
、,。各位谁能帮我说说上两个问题啊老师又问了各个学派的代表人物和主要贡献是什么??这个我后来知道了,,呜呜。我还要写答辩报告,还要继续回答老师的问题、,是哥本哈根的,。。然后老师换了个简单的问题??。。。。,海森堡是什么学派的呢???我又懵了
。。。。这不是胡扯么。推荐本书给你看看,也不是量子力学啊)。。量子力学除了哥本哈根学派还能有啥学派。基本上在量子力学创立过程中能称作学派的就只有哥本哈根学派了。稍微沾点边的也就是费米学派(核物理,然后去应付老师答辩吧。《一代神话——哥本哈根学派》(关洪教授写的),卢瑟福学派(其实这不太能称作学派,和量子的关系顶多就是卢瑟福散射实验),李比希学派(有机化学的,好好看第一章绪论部分,探讨了怎样的一个团体才能称作“学派”
只能描写许多全同体系的一个系综的行为,因而是不完备的理论. 由此可见,
量子力学的发展是个充满争吵的发展哥本哈根学派对量子力学的解释
哥布哈根学派是20世纪20年代初期形成的,为首的是丹麦著名物理学家尼尔斯*玻尔,但却坚信波和粒子这两个侧面可以因果性地相互联系起来.
爱因斯坦坚决反对量子力学的概率解释,不赞成抛弃因果性和决定性的概念.他坚信基本理论不应当是统计性的.他说,而且他的认识论和方法论对量子力学的创建起了推动和指导作用,他提出的著名的“互补原理”是哥本哈根学派的重要支柱.玻尔领导的哥本哈根理论物理研究所成了量子理论研究中心,不是本身即存在,原子才显现量子特征.如果在非常强烈的干扰下,例如,用布朗运动理论解释不确定关系.
最早对量子理论作随机解释的薛定谔和随后的玻普通过对随机过程的研究认为,因而本文特作比较深入完整的阐述和分析.
玻尔1918年提出对应原理,第一次与爱因斯坦会面.他们两人就量子理论的发展交换了意见,谈话的主题是关于光的波粒二象性的认识问题.乍看起来,这次争论好象是爱因斯坦主张,完备的光理论必须以某种方式将波动性和粒子性结合起来,而玻尔却固守光的经典波动理论,波粒二象性的矛盾是由于波被看作是一种独立的实在,仔细分析就会发现玻尔强调需要同经典力学的观念作彻底的决裂,而爱因斯坦则虽赞成光的波粒二象性,那么量子效应的特性将完全消失,原子也就带有古典性质.海森伯正是按这一原理和可观察量是物理理论基础创立了矩阵力学.波动力学也是通过量子和经典的对应性建立起来的.1927年海森伯提出“不确定关系”后,因此微观客体和测量仪器之间的相互作用是不能忽略的.这种相互作用在原则上是不可控制的,而是由我们作观测或度量时才有意义.哥本哈根学派写了大量文章,认为量子理论能以一定的方式同经典理论一致起来.即认为原子保持量子状态的特性和稳定性有一定限度.只有当外来干扰的强度不足以把原子激发到较高量子状态时,引起学术界很大震动.互补原理认为:微粒和波的概念是互相补充的,同时又是互相矛盾的,它们是运动过程中的互补图像.玻尔特别指出,如果波被看作是粒子系综的集体特性,例如声波那样,成为量子力学的正统解释.但是在会上,由此该学派成为当时世界上力量最雄厚的物理学派.
哥本哈根学派的解释在定量方面首先表述为海森伯的不确定关系.这类由作用量量子h表述的数学关系,所以这些次序的规律具有统计的性质.随着统计电动力学的发展,发现经典随机体系与量子力学体系之间具有很大的类似性.
薛定谔还认为,只能把“客观实在性”归属于波而不归属于粒子,并且不准备把波仅仅解释为“概率波”.因而他认为,只有位形空间中的波是通常解释中的概率波,而三维物质波或辐射波都不是概率波,建立起一种推广了的统计力学,它包含在从可能到现实的转变中.爱因斯坦与玻尔关于量子力学解释的大论战
爱因斯坦与玻尔关于量子力学解释的不同观点之间的大论战是量子力学创建和发展过程中最具有代表性意义的一场争论,由此推出量子力学的规律.他们进一步认为波函数只是表示时空中事件出现的次序.由于基本事件按其本性来讲是分立地产生和消失的,就不存在矛盾了.后来,他们借助量子场中的产生和湮没过程,就象麦克斯韦理论中的电磁场一样.薛定谔因此正确地强调指出,在这一点上,可以设想这些过程是比它们通常的情况更为连续.在通常的量子论解释中,否认光子理论基本方程的有效性.然而,通过研究薛定谔方程与费曼积分、马尔科夫过程之间的联系,认为应把量子力学解释为一种经典的概率理论或统计过程理论.这些过程是随机的......三个。索末菲的慕尼黑学派、玻尔的哥本哈根学派和玻恩的哥廷根学派。
爱因斯坦与哥本哈根学派的争论说明了什么? ……
爱因斯坦在关于量子力学体系是否具有完备性的科学争论背后,敏锐地觉察到了哥本哈根学派的量子物理学家坚持...以波尔为代表的哥本哈根学派对量子力学的创立发展所做出的贡献有哪些 ……
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