常州大学量子力学名词解释
了解大学物理中的量子力学
了解大学物理中的量子力学量子力学是大学物理学中一门重要的学科，它是描述微观粒子行为的理论框架。
通过研究量子力学，我们可以深入了解物质的本质及其作用方式。
本文将从实验历史、基本概念到量子力学的应用等方面，全面介绍大学物理中的量子力学。
一、实验历史量子力学的实验历史可以追溯到19世纪末20世纪初的物理学研究。
经典物理学在描述宏观物体时取得了很大的成功，但在描述微观粒子行为时却出现了一些困境。
黑体辐射、光电效应、康普顿散射等实验现象的发现，引发了科学家们对微观世界性质的思考与探究。
二、基本概念1. 波粒二象性：量子力学认为微观粒子既呈现波动性又表现粒子性。
例如，电子既可以像粒子一样在特定位置上被探测到，又可以像波一样表现出干涉和衍射现象。
2. 不确定性原理：不确定性原理是量子力学的核心原理之一，它认为在某些测量中，粒子的位置和动量等物理量不可能同时精确确定。
这种不确定性与我们在日常生活中遇到的经典物理规律不同。
3. 波函数：波函数是量子力学中的重要概念，用来描述粒子的量子态。
波函数的平方模值给出了测量所得某一物理量的概率分布。
三、量子力学的基本原理1. 薛定谔方程：薛定谔方程是描述物质波动性的基本方程，它能够预测波函数的演化。
薛定谔方程包含了哈密顿算符，通过求解薛定谔方程可以得到系统的能级和波函数。
2. 规范变换：规范变换是为了保证薛定谔方程的可解性而引入的一种数学操作。
它使得波函数在局域规范变换下保持不变，从而化简了方程的形式。
3. 矩阵力学和波动力学：量子力学可以从矩阵力学和波动力学两个不同的视角来解释。
矩阵力学通过算符表示物理量，而波动力学则将粒子视为波动现象，通过波函数描述量子态。
四、量子力学的应用量子力学在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个重要的应用领域：1. 原子物理学：量子力学能够解释和预测原子光谱、原子能级和原子间的相互作用等现象。
它为元素周期表的建立提供了理论基础。
2. 分子物理学：量子力学为分子的结构、光谱和化学反应提供了重要的解释和计算工具。
量子力学的基本概念
量子力学的基本概念量子力学是现代物理学理论的基础，它是描述微观粒子行为的学科。
在20世纪初，科学家们发现用经典力学（也就是牛顿第二定律）描述微观粒子的运动是不准确的。
据此，德国物理学家玻尔在1913年提出了一个基于量子理论的原子模型。
从此以后，量子力学成为了理解微观世界的主导学科，人们开始探索、研究微观粒子运作背后物理现象的奥秘。
那么，什么是量子力学呢？量子力学是描述微观粒子的运动和行为的一门学科。
在量子力学中，粒子不是简单的小球，而是具有波动性的粒子。
量子力学明确了波动粒子的性质，比如说，它们只能出现离散的能量状态。
这些状态称为能级，每个能级对应着一个确定的粒子位置或动量。
这就引发了一个问题：反常量子行为是什么？在经典物理学中，两个物体碰撞时，它们的位置和速度是独立的，它们的状态不会相互影响。
但在量子力学中，当两个微观粒子的位置和速度相互影响时，它们可能表现出奇怪的行为，这一行为成为“反常量子行为”。
举个例子，如果用两只足够精确的激光在一起碰撞，就可能会发生反常量子行为，在这种情况下，光子可能相互作用，产生一种神奇的物理现象——“干涉孪生”。
当两个光子的波函数重叠时，如果它们的波峰和波谷位于同一位置，它们就会形成干涉图案。
但在反常量子行为中，两个光子在相互作用后，它们的波函数会发生共振交换，这样它们就相互“纠缠”在了一起，这种现象就叫“干涉孪生”。
另一个反常量子行为是“隐形干涉机”。
如果将两端有窗的盒子放在彼此隔离的位置，在某些情况下，盒子中的微观粒子可能会相互干涉，好像它们是相互作用的。
在量子力学的体系中，最基础的原理是不确定性原理。
它指出，两个取值内部的物理量（如位置和速度）不能被彻底地同时测量，这是因为测量一个物理量的时候有时会破坏另一个物理量的测量。
量子力学的十分之一定律也是它的一个基础原理。
这个定律表明，当一些粒子受到极低温度或压力的影响时，几率之一在它们的波函数处于某个位置和能量。
(完整word版)量子力学名词解释(word文档良心出品)
一、名词解释1．波粒二象性 ：一切微观粒子均具有波粒二象性（2分），满足νh E=（1分），λh P =（1分），其中E 为能量，ν为频率，P 为动量，λ为波长（1分）。
2、测不准原理 ：微观粒子的波粒二象性决定了粒子的位置与动量不能同时准确测量（2分），其可表达为：2/P x x η≥∆∆，2/P y y η≥∆∆，2/P z z η≥∆∆（2分），式中η（或h ）是决定何时使用量子力学处理问题的判据（1分）。
3、定态波函数 ：在量子力学中，一类基本的问题是哈密顿算符不是时间的函数（2分），此时，波函数)t ,r (ρψ可写成r ρ函数和t 函数的乘积，称为定态波函数（3分）。
4、算符使问题从一种状态变化为另一种状态的手段称为操作符或算符（2分），操作符可为走步、过程、规则、数学算子、运算符号或逻辑符号等（1分），简言之，算符是各种数学运算的集合（2分）。
5、隧道效应在势垒一边平动的粒子，当动能小于势垒高度时，按经典力学，粒子是不可能穿过势垒的。
对于微观粒子，量子力学却证明它仍有一定的概率穿过势垒（3分），实际也正是如此（1分），这种现象称为隧道效应（1分）。
6、宇称宇称是描述粒子在空间反演下变换性质的相乘性量子数，它只有两个值 ＋1和－1 （1分）。
如果描述某一粒子的波函数在空间反演变换(r→－r)下改变符号，该粒子具有奇宇称(P ＝－1 )（1分），如果波函数在空间反演下保持不变，该粒子具有偶宇称(P ＝＋1) （1分），简言之，波函数的奇偶性即宇称（2分）。
7、Pauli 不相容原理自旋为半整数的粒子（费米子）所遵从的一条原理，简称泡利原理（1分）。
它可表述为全同费米子体系中不可能有两个或两个以上的粒子同时处于相同的单粒子态（1分）。
泡利原理又可表述为原子内不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的4个量子数n 、l 、ml 、ms ，该原理指出在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子，即一个原子中不可能有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子（3分）。
量子力学
三、如何学习量子力学
• 量子力学是一门理论性非常强的课程，也 是一门非常难学的课程。正如一位物理学 家所说的：如果一个人第一遍学习量子力 学不感到糊涂，那么他就什么也没学到。 • 学习量子力学应注意以下几点 1、认真听讲，做好必要的记录； 2、勤于思考，掌握量子力学描述问题的方法；
一、量子力学
量子力学:是反映微观粒子(分子、原子、 原子核、基本粒子等)运动规律的理论。 研究对象：微观粒子，大致分子数量级， 如分子、原子、原子核、基本粒子等。
二、学习量子力学的重要性
量子力学和相对论是近代物理的两大基础理 论。在量子力学和相对论的基础上，建立了固体 物理，量子光学，量子电动力学，核物理，量子 电子学等近代物理学科。在通信、工程、生物， 医学，化学等领域中也有重要的应用。 1、量子力学也是现代工程技术的基础。正是由于量 子理论的在固体中的应用，才发现了半导体，才 有了二极管、晶体管、芯片等器件。 2、量子理论在材料学中的应用。许多现代新型材料 都与量子理论有关。如纳米材料、生物材料、电 子与光电子材料等。
3、要有很好的数学基础； 4、要勤于复习。
量子力学最全名词解释及知识点整理
是三重简并的，对应于这些能级的态称为三重态（ | 1,1⟩, | 1, − 1⟩, | 1,0⟩）
29. 正氦与仲氦p206
处于三重态的氦称为正氦，处于单态的氦称为仲氦，或者说基态的氦是仲氦
一些结论
1. 谐振子能量本征函数及其性质


为动量，λ为波⻓。
4. 态叠加原理（Superposition principle）：p17
对 于 一 般 的 情 况 ， 如 果 ψ1 和 ψ2 是 体 系 的 可 能 状 态 ， 那 么 它 们 的 线 性 叠 加
ψ = c1ψ1 + c2ψ2也是这个体系的一个可能状态，其中c1和c2为复常数。
20. 偶极跃迁、偶极近似（Electric Dipole Approximation）： p146
由于电磁波中电场对电子能量的影响远大于磁场，忽略光波中的磁场作用和原子的尺
寸，把电场近似地用Ex = E0 cos ωt（沿z轴传播的平面单色偏振光的电场）表示后得到的
结果，这样讨论的跃迁称为偶极跃迁，这种近似叫做偶极近似。
22. 简单塞曼效应、复杂塞曼效应（Zeeman e ect）：p181
在外磁场较强的情况下，没有外磁场时的一条谱线在外磁场中将分裂为三条，这就是 简单塞曼效应。
在外磁场较弱时，电子自旋与轨道相互作用不能够忽略，光谱线分裂成偶数条，这称 为复杂塞曼效应。
23. 好量子数：p187
守恒量的特点：测量值的几率分布不随时间变化，守恒量的量子数称为好量子数。
•
谐振子能量的本征函数为：ψn(x)
=
Nne−
1 2
α2 x2Hn(α
量子力学的正确定义
量子力学的正确定义
量子力学是一门物理学分支，主要研究物体能够取得的状态以及物体如何运动和变化的现象。
它是一门分子物理学和原子物理学的混合体，让我们研究出现在原子和分子中的力学现象。
量子力学的发展源于现代物理学的诞生。
最初，物理学家想要揭示和研究物质之中的最小实体是什么，原子是构成物质的最小实体，而原子的结构是由什么构成的呢？这些问题催生了现代物理学的发展，最终导致了由关于原子运动的量子力学现象产生。
量子力学是对量子现象和由此产生的原子运动的研究。
它可以解释并预测由量子物理学发展而来的各种现象，包括由原子衍生出的非经典现象，如光学现象、电磁现象和化学现象。
量子力学的建立从根本上改变了物理学的角度，物理学家通过量子力学可以对最小粒子（例如原子即由电子、质子和中子构成的粒子）更加深入地研究，并且量子力学也在现代物理学中占有重要地位。
量子力学是一门理论物理学，它引入了一种新的概念：量子本质，而原子、分子和光学现象等都可以用量子本质来解释。
它采用数学语言来描述系统的状态和行为，用原子的状态来表示系统的态势，用简答波方程式来描述这些状态的变化。
以电子作为典型示例，量子力学预测它会存在一些层次，并且在细胞点和时刻点之间只能在规定的等级中跃迁，这就是著名的量子跳跃问题，而在大量构成了现代物理学。
什么是量子力学
什么是量子力学引言量子力学是一门研究微观世界的物理学分支，它描述了微观粒子的行为和相互作用。
量子力学的发展对于我们理解自然界的基本规律起到了重要的推动作用。
本文将介绍量子力学的基本概念、原理和应用。
量子力学的起源量子力学的起源可以追溯到20世纪初。
当时，科学家们发现经典物理学无法解释一些实验现象，如黑体辐射和电子的行为。
为了解决这些问题，他们提出了量子力学的概念。
基本概念波粒二象性量子力学中最核心的概念之一就是波粒二象性。
在经典物理学中，光被认为是一种波动现象，而粒子（如电子）则被认为是具有确定位置和速度的实体。
然而，在量子力学中，粒子也可以表现出波动性质，而光也可以被看作是由粒子组成的。
不确定性原理不确定性原理是量子力学的另一个重要概念。
它表明，在某些情况下，我们无法同时准确地确定粒子的位置和动量。
这意味着，我们只能通过概率来描述粒子的行为。
波函数和测量在量子力学中，波函数是描述粒子状态的数学函数。
它包含了关于粒子位置、动量和其他物理性质的信息。
当我们进行测量时，波函数会坍缩成一个确定的值，这个过程被称为量子态的坍缩。
基本原理薛定谔方程薛定谔方程是量子力学的基本方程之一。
它描述了波函数随时间演化的规律。
薛定谔方程是一个偏微分方程，它将波函数的二阶导数与粒子的能量联系起来。
算符和观测量在量子力学中，算符用于描述物理量的观测和变换。
观测量是可以通过实验测量得到的物理量，如位置、动量和能量。
算符作用于波函数上，可以得到相应的测量结果。
量子纠缠量子纠缠是量子力学中的一个重要现象。
当两个或多个粒子之间发生纠缠时，它们的状态将无法独立描述，而是需要用一个整体的波函数来描述。
这意味着，改变一个粒子的状态将会立即影响到其他纠缠粒子的状态。
应用原子物理学量子力学在原子物理学中有着广泛的应用。
它可以解释原子光谱和原子核的结构，为原子物理学研究提供了基础理论。
量子计算量子力学的另一个重要应用是量子计算。
量子计算利用量子比特（qubit）的特殊性质，可以进行并行计算和高效解决某些问题。
量子力学（物理学理论）—搜狗百科
量子力学（物理学理论）—搜狗百科理论的产生及其发展量子力学是描述物质微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。
它是20世纪人类文明发展的一个重大飞跃，量子力学的发现引发了一系列划时代的科学发现与技术发明，对人类社会的进步做出重要贡献。
19世纪末正当人们为经典物理取得重大成就的时候，一系列经典理论无法解释的现象一个接一个地发现了。
德国物理学家维恩通过热辐射能谱的测量发现的热辐射定理。
德国物理学家普朗克为了解释热辐射能谱提出了一个大胆的假设：在热辐射的产生与吸收过程中能量是以hf为最小单位，一份一份交换的。
这个能量量子化的假设不仅强调了热辐射能量的不连续性，而且跟'辐射能量与频率无关，由振幅确定'的基本概念直接相矛盾，无法纳入任何一个经典范畴。
当时只有少数科学家认真研究这个问题。
爱因斯坦于1905年提出了光量子说。
1916年，美国物理学家密立根发表了光电效应实验结果，验证了爱因斯坦的光量子说。
1913年丹麦物理学家玻尔为解决卢瑟福原子行星模型的不稳定性（按经典理论，原子中电子绕原子核作圆周运动要辐射能量，导致轨道半径缩小直到跌落进原子核），提出定态假设：原子中的电子并不像行星一样可在任意经典力学的轨道上运转，稳定轨道的作用量fpdq必须为h的整数倍（角动量量子化），即fpdq=nh，n称之为量子数。
玻尔又提出原子发光过程不是经典辐射，是电子在不同的稳定轨道态之间的不连续的跃迁过程，光的频率由轨道态之间的能量差确定，即频率法则。
这样，玻尔原子理论以它简单明晰的图像解释了氢原子分立光谱线，并以电子轨道态直观地解释了化学元素周期表，导致了72号元素铪的发现，在随后的短短十多年内引发了一系列的重大科学进展。
这在物理学史上是空前的。
由于量子论的深刻内涵，以玻尔为代表的哥本哈根学派对此进行了深入的研究，他们对对应原理、矩阵力学、不相容原理、测不准关系、互补原理。
量子力学的几率解释等都做出了贡献。
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1.黑体：一个物体能全部吸收投射在他上面的辐射而无反射，就称为黑体。
2.普朗克假设（黑体辐射提出的假设）：黑体以hv为能量单位不连续的发射和吸收频率为v的辐射，而不是像经典理论所要求的那样可以连续地发射和吸收辐射能量。
3.三个实验说明了什么问题：黑体辐射，平衡时辐射能量密度按波长分布的曲线，其形状和能量只与黑体的绝对温度有关，而与空腔的形状与组成的物质无关。
光电效应，证明了光的波动性。
康普顿效应，证明了光的粒子性。
4.玻尔假设：定态假设，频率假设，量子化条件。
5.态叠加原理：设是体系的可能状态，那么这些态的线性叠加，也是体系的一个可能状态。
6.波函数的三个条件：有限性，连续新，导致可测量的单值性。
7.算符：是指作用在一个函数上得出另一个函数的运算符号，量子力学中的算符是作用在波函数上的运算符号。
8.对易：有组成完全系的共同本征态。
9.表象：量子力学中态和力学量的具体表示方式。
10.弹性碰撞：一个粒子与另一个粒子碰撞过程中，有动能的交换，粒子内部状态并无改变。
非弹性碰撞：碰撞中粒子内部状态有所改变（原子被激发或电离）。
11.泡利不相容原理：全同费米子体系中不可能有两个或两个以上的粒子同时处于完全相同的状态。
12.玻色子：由光子（自旋为1）、处于基态的氦原子（自旋为0）、a 粒子（自旋为0）以及其他自旋为0或为h的整数倍的粒子所组成的全同粒子体系的波函数是对称的，这类粒子服从玻色-爱因斯坦统计，被称为玻色子。
费米子：由电子、质子、中子这些自旋为h/2的粒子以及其他自旋为h/2的奇数倍的粒子组成的全同粒子体系的波函数
是反对称的，这类粒子服从费米-狄拉克统计，被称为费米子。
13.塞曼效应：氢原子和类氢原子在外磁场中，其光谱线发生分裂的现象。
14.全同粒子：称质量、电荷、自旋等固有性质完全相同的微观粒子称为全同粒子。
全同性原理：全同粒子所组成的体系中，两全同粒子相互代换不引起物质状态的改变。
15.厄米算符的性质：本征值为实数；量子力学中表示力学量的算符都是厄米算符；对于两任意函数和，如果算符满足，则称为厄米算符；如果为厄米算符。
16.薛定谔方程满足的条件：含时；线性的；不含有状态参量。