『壹』 如何寫有關波粒二象性的論文
光和微觀粒子的波粒二象性如何統一的問題是人類認識史上最令人困惑的問題 ,至今不能說問題已經完全解決(物質的結構是核式的,原子如此,光子、電子、質子、大到天體都有自己的核心,都有繞核心運動的物質存在,每個核式結構體在運動中由於核式結構的特點,都做具有波動的直線運動,都有測不準的因素存在,都有量子化的物理特徵,各有能級的存在,各有特定的能量吸收才可以發生躍遷。張各高中物理教師提出的自己的觀點,歡迎指正)1926年M.玻恩提出概率波解釋,較好地解決了這個問題。按照概率波解釋,描述粒子波動性所用的波函數Ψ(x、y、z、t)是概率波,而不是什麼具體的物質波;波函數的絕對值的平方|ψ|2=ψ*ψ表示時刻t在x、y、z處出現的粒子的概率密度,ψ*表示ψ 的共軛波函數。在電子通過雙孔的干涉實驗中,|ψ|2=|ψ1+ψ2|2=|ψ1|2+|ψ2|2+ψ1*ψ2+ψ1ψ2*,強度|ψ|2大的地方出現粒子的概率大 ,相應的粒子數多,強度弱的地方,|ψ|2小 ,出現粒子的概率小,相應的粒子數少,ψ1*ψ2+ψ1ψ2*正是反映干涉效應的項,不管實驗是在粒子流強度大的條件下做的,還是粒子流很弱,讓粒子一個一個地射入,多次重復實驗,兩者所得的干涉條紋結果是相同的。
在粒子流很弱、粒子一個一個地射入多次重復實驗中顯示的干涉效應表明,微觀粒子的波動性不是大量粒子聚集的性質,單個粒子即具有波動性。於是,一方面粒子是不可分割的,另一方面在雙孔實驗中雙孔又是同時起作用的,因此,對於微觀粒子談論它的運動軌道是沒有意義的。
由於微觀粒子具有波粒二象性,微觀粒子所遵從的運動規律不同於宏觀物體的運動規律,描述微觀粒子運動規律的量子力學也就不同於描述宏觀物體運動規律的經典力學。
『貳』 波函數的物理意義是什麼
波函數本身沒有物理意義,波函數模的平方的物理意義是粒子在空間出現的幾率。
『叄』 的波函數的物理意義是什麼,波函數需要滿足的標准
波函數的物理意義是什麼,波函數需要滿足的標准
1、為了定量地描述微觀粒子的狀態,量子力學中引入了波函數,並用ψ表示.一般來講,波函數是空間和時間的函數,並且是復函數,即ψ=ψ(x,y,z,t).
2、標准化條件:單值, 連續 ,有限(平方可積). 歸一化不是必須的,比如平面波函數就不能歸一,雖然實際存在的波函數都是歸一的.
3、歸一化條件:由於粒子肯定存在於空間中,因此,將波函數對整個空間積分,就得出粒子在空間各點出現幾率之和,結果應等於1
『肆』 波函數有什麼物理含義
波函數是個復函數,即波函數里既有實數部分又有虛數部分,且各部分都可根據歐拉公式寫成正餘弦函數形式.但這兩部分合起來就不再是簡單正餘弦了.它本身並無實際意義但它平方後得到的新函數可表示粒子在空間各點出現的概率密度(但其圖相並不表示粒子軌道)
『伍』 波函數如何歸一化
波函數歸一化在量子力學里,表達粒子的量子態的波函數必須滿足歸一條件,也就是說,在空間內,找到粒子的概率必須等於1。這性質稱為歸一性。用數學公式表達,其中,粒子的位置,用波函數描述。
一般而言,波函數是一個復函數。可是,概率密度是一個實函數,空間內積分和為1,稱為概率密度函數。所以,在區域內,找到粒子的概率是1。
既然粒子存在於空間,因此在空間內找到粒子概率是1。所以,積分於整個空間將得到1。假若,從解析薛定諤方程而得到的波函數,其概率是有限的,但不等於,則可以將波函數乘以一個常數,使概率等於1。
或者,假若波函數內,已經有一個任意常數,可以設定這任意常數的值,使概率等於1。
(5)如何寫波函數物理意義的論文擴展閱讀:
在量子力學中,為了定量地描述微觀粒子的狀態,量子力學中引入了波函數,並用Ψ表示。一般來講,波函數是空間和時間的函數,並且是復函數,即Ψ=Ψ(x,y,z,t)。
將愛因斯坦的「鬼場」和光子存在的概率之間的關系加以推廣,玻恩假定Ψ*Ψ就是粒子的概率密度,即在時刻t,在點(x,y,z)附近單位體積內發現粒子的概率。波函數Ψ的絕對值的平方因此就稱為概率幅。
電子在屏上各個位置出現的概率密度並不是常數:有些地方出現的概率大,即出現干涉圖樣中的「亮條紋」;而有些地方出現的概率卻可以為零,沒有電子到達,顯示「暗條紋」。
由此可見,在電子雙縫干涉實驗中觀察到的,是大量事件所顯示出來的一種概率分布,這正是玻恩對波函數物理意義的解釋,即波函數模的平方對應於微觀粒子在某處出現的概率密度(probability density):
即是說,微觀粒子在各處出現的概率密度才具有明顯的物理意義。
據此可以認為波函數所代表的是一種概率的波動。這雖然是人們對物質波所能做出的一種理解,但是波函數概念的形成正是量子力學完全擺脫經典觀念、走向成熟的標志;波函數和概率密度,是構成量子力學理論的最基本的概念。
『陸』 波函數的物理意義
波函數
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波函數是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數.
波函數用表示,通常是一個復函數.它滿足如下的所謂薛定諤方程:
其中是哈密頓算符.並且
U是系統的勢能.
目錄 [隱藏]
1 波函數的概率詮釋(或稱統計詮釋)
2 波函數的本徵值和本徵態
3 態疊加原理
4 定態問題
5 參看
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波函數的概率詮釋(或稱統計詮釋)
波函數是概率波.其模的平方代表粒子在該處出現的概率密度.
既然是概率波,那麼它當然具有歸一性.即在全空間的積分
然而大多數情況下由薛定諤方程求出的波函數並不歸一.所以要在前面乘上一個系數N,即,然後把它帶入歸一化條件,解出N.至此,得到的才是歸一化之後的波函數.注意N並不唯一.
波函數不是買彩票的中獎幾率,彩票的中獎幾率是線性相加的,買兩張彩票,中獎幾率就變為2倍,買N張彩票,中獎幾率就是N倍.波函數具有相乾性,具體地說,兩個波函數疊加,概率並非變成12 + 12 = 2倍,而是在有的地方變成(1 + 1)2 = 4倍,有的地方變成(1 - 1)2 = 0,具體取決於兩個波函數的相位差.聯想一下光學中的楊氏雙縫實驗,不難理解這個問題.
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波函數的本徵值和本徵態
在量子力學中,可觀測的力學量A以算符的形式出現.代表對波函數的一種運算.
例如,在坐標表象下,動量算符
如下方程稱為力學量A的本徵方程:
對應的A稱為力學量的本徵值,ψ稱為力學量的本徵態.如果測量位於的本徵態ψ上的力學量A,那麼它的值是唯一確定的.
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態疊加原理
如果ψ1是體系的一個本徵態,對應的本徵值為A1,ψ2也是體系的一個本徵態,對應的本徵值為A2,那麼ψ = C1ψ1 + C2ψ2是體系一個可能的存在狀態,如果在這個狀態下對力學量A進行測量,測量到的A值既有可能是A1也有可能是A2,相應的概率之比為.A的平均值為.或者採用狄拉克符號記為
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定態問題
在量子力學中,一類基本的問題是哈密頓算符不是時間的函數的情況.這時,可以分解成一個只與空間有關的函數和一個只與時間有關的函數乘積,即.把它帶入薛定諤方程,就會得到.而則滿足如下方程:
稱為能量本徵方程.
『柒』 描述粒子運動的波函數的物理意義是什麼,波函數需要滿
描述微觀粒子運動波函數決定著體系全部可觀測的性質,其模的平方
|Ψ|^2為粒子出現在空間各點的概率密度。波函數需要滿足單值、連續、平方可積的條件。