量子力学的五个基本假设

量子力学的五个基本假设

引用

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https://edu.iask.sina.com.cn/jy/2UEtdWdhcXx.html

量子力学是在经典力学的基础上发展起来的，以电子、原子、分子等微观世界粒子为主要对象，研究其运动规律。量子力学的基本内容包括量子态的概念运动方程理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。

量子力学的五个基本假设

1. 波函数假设：微观体系的运动状态被一个属于希尔伯特空间的波函数完全描述，从这个波函数可以得出体系的所有性质。

2. 演化假设：微观体系的运动状态波函数随时间的演化满足薛定谔方程。

3. 算符假设：量子力学中，力学量对应着厄米算符，这些算符的本征值对应于力学量的可测量值。

4. 量子测量假设：对量子体系进行某一力学量的测量时，测量结果一定是该力学量算符的本征值之一。

5. 全同性原理：由全同粒子组成的体系中，交换任意两个全同粒子的位置不会改变体系的状态。

量子力学的意义

量子力学为认识宇宙提供了一个全新的视角。在经典物理学中，物质和能量都是表现为粒子或波的形式。而在量子力学中，物质和能量都是波粒二象性的，因此常常需要用“波函数”来描述它们的行为。

这种描述方式带来的不仅是新的数学工具，更是一种走出经典物理范式的思考方式。它的出现发现了很多令人惊奇的现象，如量子纠缠等。这些发现推翻了传统物理观念，揭示了宇宙的新面貌。

量子力学的薛定谔方程

由于微观粒子的波粒二象性，经典粒子运动状态已不能用位置和动量来准确地描述，于是用波函数来描述波的行为，因此，玻恩对此提出物质波的统计性解释，认为大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律，将粒子的波动性和粒子性联系起来。

这粒子运动的稳定状态相联系并满足薛定谔方程式。只要给出粒子在系统中的势能，通过求解薛定谔方程，就可以求出稳定状态的波函数和相应的能量。只有当总能量具有某些特定值的薛定谔方程才有解，即量子化的能量。