物质波,概率波是什么?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/16 01:28:23
物质波,概率波是什么?
物质波,概率波是什么?
物质波,概率波是什么?
物质波
物质波,就是几率波,指空间中某点某时刻可能出现的几率.比如一个电子,如果是自由电子,那么它的波函数就是行波,就是说它有可能出现在空间中任何一点,每点几率相等.如果被束缚在氢原子里,并且处于基态,那么它出现在空间任何一点都有可能,但是在波尔半径处几率最大.对于你自己也一样,你也有可能出现在月球上,但是和你坐在电脑前的几率相比,是非常非常小的,以至于不可能看到这种情况.这些都是量子力学的基本概念,非常有趣.
也就是说,量子力学认为物质没有确定的位置,它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的平均值和确定的位置.
量子力学里,不对易的力学量,比如位置和动量,是不能同时测量的,因此不能得到一个物体准确的位置和动量 ,位置测量越准 ,动量越不准.这个叫不确定性原理,当然即使不测量,它也存在.
机械波是周期性的振动在媒质内的传播,电磁波是周期变化的电磁场的传播.物质波既不是机械波,也不是电磁波.在德布罗意提出物质波以后,人们曾经对它提出过各种各样的解释.到1926年,德国物理学家玻恩(1882~1970)提出了符合实验事实的后来为大家公认的统计解释:物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正比.按照玻恩的解释,物质波乃是一种几率波.德布罗意波的统计解释粒子在某处邻近出现的概率与该处波的强度成正比
粒子观点:电子密处,概率大.电子疏处,概率小.
波动观点:电子密处,波强大.电子疏处,波强小.
波强∝振幅平方A2∝粒子密度∝概率.
在德国哥延根大学的一个墓碑上刻着一个非常奇特的墓志铭,它没有文字,仅有一个公式:
pq—qp=h/2pi
这是量子力学中的一个基本关系,它被认为是该大学物理系著名的教授玻恩一生中最为重要的一项贡献.其实,在玻恩担任该系教授及系主任期间,该系一度成为理论物理研究中心,只有哥本哈根N·玻尔研究所才能与之相比较.
1882年12月11日,玻恩诞生于德国弗罗茨瓦夫的一个内科医生家庭.四岁时,母亲即去世了,他早期主要跟随外祖母生活.他曾在布雷斯劳大学、柏林大学、海德堡大学、苏黎世大学和剑桥大学读过书,任过教,后在哥延根大学取得哲学博士学位,并留在该校物理系担任系主任,一度该系成为世界理论物理研究中心,连著名的物理学家泡利和海森堡都在该系做他的研究助手.泡利曾因提出“泡利不相容原理”而闻名全世界,海森堡也曾提出了量子力学的一个基本原理,即“测不准原理”,表明了经典力学规律不适用于亚原子微粒,因为不能同时知道这些粒子的位置和速度.
1924年,德布罗意提出了物质波的概念,即认为一切宏观粒子都具有与本身能量相对应的波动频率或波长,后来,G·P·汤姆逊等人从电子衍射证明电子具有波动性.以此为研究起点,玻恩系统地提出了一种理论体系,把其中德布罗意电子波认为是电子出现的几率波,电子运动可以用一个波函数来表征,它不表示一个电子确定的运动方向与确定的轨道,但却说明电子占据空间某一点所存在的几率.犹如我们抛硬币,事先我们无法判别正面向上,还是反面向上,但却知道它们各自的几率是多少.玻恩用几率波成功地说明了量子力学的波函数的确切含意.
正由于玻恩对量子力学这门新兴学科的重大贡献,使他赢得了1954年度的诺贝尔物理学奖.
http://bk.baidu.com/view/181885.htm
概率波
物质波
概率波 ,就是物质波,指空间中某点某时刻可能出现的几率.比如一个电子,如果是自由电子,那么它的波函数就是行波,就是说它有可能出现在空间中任何一点,每点几率相等.如果被束缚在氢原子里,并且处于基态,那么它出现在空间任何一点都有可能,但是在波尔半径处几率最大.对于你自己也一样,你也有可能出现在月球上,但是和你坐在电脑前的几率相比,是非常非常小的,以至于不可能看到这种情况.这些都是量子力学的基本概念,非常有趣.
也就是说,量子力学认为物质没有确定的位置,它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的平均值和确定的位置.
量子力学里,不对易的力学量,比如位置和动量,是不能同时测量的,因此不能得到一个物体准确的位置和动量 ,位置测量越准 ,动量越不准.这个叫不确定性原理,当然即使不测量,它也存在.
机械波是周期性的振动在媒质内的传播,电磁波是周期变化的电磁场的传播.物质波既不是机械波,也不是电磁波.在德布罗意提出物质波以后,人们曾经对它提出过各种各样的解释.到1926年,德国物理学家玻恩(1882~1970)提出了符合实验事实的后来为大家公认的统计解释:物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正比.按照玻恩的解释,物质波乃是一种几率波.德布罗意波的统计解释粒子在某处邻近出现的概率与该处波的强度成正比
粒子观点:电子密处,概率大.电子疏处,概率小.
波动观点:电子密处,波强大.电子疏处,波强小.
波强∝振幅平方A2∝粒子密度∝概率.
http://bk.baidu.com/view/286596.htm
就是 物体运动都是波