1、.量子物理學(xué)發(fā)展的簡史，量子物理發(fā)展的歷史懷舊、牙齒演講簡要回顧了量子物理生成、完善的過程中一些象征性事件和代表性人物，并想提出量子力學(xué)理論體系的發(fā)展脈絡(luò)。量子物理學(xué)的發(fā)展階段，九量子論時期量子力學(xué)的創(chuàng)立和完善時期量子力學(xué)縱深發(fā)展的時期，九陽子論時期，1900年四月二十七日倫敦，“力學(xué)理論斷言熱和光都是移動的方式。但是現(xiàn)在牙齒理論的美和明確性被兩朵烏云遮住了。(the beauty and clearness of the dynamical theory，which asserts heat and light to be modes of motion，Is at present obsc

2、ured by two clouds)，熱和廣東理論上空的19世紀(jì)烏云，Lord Kelvin(1824-1907)，邁克爾遜后天實驗，光速與參照系的運動無關(guān)。當(dāng)鐘擺(黑體的分子，原子)釋放或吸收能量時，可以是能量者整數(shù)的倍數(shù)，鐘擺的能量可以是一個輻射或吸收。也就是說單擺能量的變化也是不連續(xù)的。經(jīng)典物理學(xué)的信條之一是所有過程和所有物理量連續(xù)，連續(xù)性是微積分的核心思想，微積分是處理物理問題的基本數(shù)學(xué)工具。微積分的發(fā)明者萊布尼茲(1646年1716年)明確指出，如果對連續(xù)性的原理提出疑問，世界上將會有很多差距，牙齒差距將推翻有充分理由的普遍原理，最終我們只能乞求奇跡或純粹的機會來解釋自然現(xiàn)象。普朗

3、克引入了不連續(xù)的能量者，突破了經(jīng)典物理學(xué)的連續(xù)性原理。這就是量子物理學(xué)誕生的象征！1905年，a .愛因斯坦提出了光量子(光子)假說，成功地解釋了光效應(yīng)，在此基礎(chǔ)上，在1909年提出了光的波粒子二重性理論。光電效應(yīng)的歷史(1)，H.R. Hertz，1886，在用萊頓瓶放電的實驗中，如果紫外線照射到火花間隙的陰極，則容易發(fā)生放電。W. Hallwach，1888，干凈絕緣的鋅板在紫外線下接收正電荷，有負(fù)電的板在光下失去負(fù)電荷。J.J. Thomson，1899，陰極射線由電子組成。光電效應(yīng)的歷史(2)，Phillipp Lenard，1902，金屬在紫外線下發(fā)射電子Albert Einstei

4、n，1905。外部光電效應(yīng)、真空管光照射到某些物質(zhì)時，會發(fā)生一些電子逸出物質(zhì)表面。牙齒電子被稱為光電子。光電倍增管(Photomultiplier)、經(jīng)典的麥克斯韋理論的推論是，紅光比藍(lán)光有更長的周期，因此紅光和電子的相互作用更長，使得紅光比藍(lán)光更容易脫離電子。(約翰f肯尼迪，美國電視電視劇，理論)入射單色光的亮度越高，更多的電子流失，這些電子的能量也相應(yīng)地增加。弱光的能量相當(dāng)小，所以在弱光的條件下，電子需要更多的時間來逸出。入射波的能量將被數(shù)百萬個電子共享。愛因斯坦光子假說，光子仍然保持頻率和波長的概念。電磁場和物質(zhì)徐璐交換的能量不是連續(xù)分布的，而是集中在稱為光子(或光量子)的粒子上。愛因斯

5、坦公式(1)，脫孔，電子動能，金屬中的電子吸收光子的能量，一部分從電子中逸出，另一部分變成光電的動能。，光電效應(yīng)的解釋，截止頻率0(紅色極限)-入射光頻率為0時，電子才能離開金屬表面，并且可以產(chǎn)生光電效應(yīng)抑制電壓。-超運動和逆抑制電壓和正比效應(yīng)瞬時性-電子吸收光子的時間較短，光子頻率大于截止頻率，電子無需積累能量，就可以立即離開金屬表面，氫原子頻譜-棱鏡光譜儀，Source，Slit，Prism，Screen，氫原子頻譜，雷德伯公式，n=1，=2，3，4原子的正電荷集中在原子大小的1萬分之一的小范圍內(nèi)。，由于某些原因，電子可以從一個能量級別En移動到另一個較低(較高)能量級別Em。光子此時發(fā)射

6、(吸收)。光子的能量.按照量子化條件和玻色、玻爾的正態(tài)躍遷理論和1916年玻爾提出的對應(yīng)原理* *，將應(yīng)用范圍從氫原子擴大到復(fù)雜原子體系，最終導(dǎo)致了1925年海森堡矩陣動力學(xué)形式的量子力學(xué)。2，高級階段量子力學(xué)建立和互補(1925-1930)，沿著愛因斯坦光的波粒子二重性理論發(fā)展，直接導(dǎo)致了1924年德布羅意的物質(zhì)波理論和1926年薛定諤波動力學(xué)(以薛定諤方程表示)形式的量子力學(xué)的誕生。、對應(yīng)原理是玻爾在研究氫原子問題時提出的。楊紫理論的結(jié)果必須在大量子數(shù)的限制下接近經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)果?；蛘哒f，“楊紫理論和經(jīng)典理論有形式上的相似性”。(威廉莎士比亞、楊紫理論、楊紫理論、楊紫理論、楊紫理論、楊紫理

7、論、楊紫理論、楊紫理論)對應(yīng)原理、量子力學(xué)理論能夠成功地描述微觀世界的物體(如原子和基本粒子)，宏觀物體(如彈簧、電阻等)矛盾的是，同一物理世界僅僅因為物體的大小不同，需要徐璐另外兩種茄子理論。這顯然是荒謬的。牙齒矛盾是解釋球應(yīng)對原理的初衷。也就是說，對于系統(tǒng)“大”，經(jīng)典物理學(xué)可以看作是量子物理學(xué)的近似值。例如，當(dāng)楊紫數(shù)很多時，原子中電子的相鄰軌道比較近，它們的旋轉(zhuǎn)頻率幾乎相同。根據(jù)經(jīng)典電動力學(xué)，牙齒時發(fā)光頻率應(yīng)與電子的旋轉(zhuǎn)頻率相同。牙齒量子數(shù)多，用普朗克常數(shù)H表示的分立效果不明顯，接近連續(xù)極限時，必須應(yīng)用經(jīng)典物理學(xué)的描述。對應(yīng)原理是以球為首的哥本哈根學(xué)派的重要指導(dǎo)思想，至今還是量子力學(xué)的指導(dǎo)

8、原則* *，1925年夏天，海森堡創(chuàng)立了量子力學(xué)的第一個數(shù)學(xué)程序矩陣力學(xué)。(威廉莎士比亞、美國電視電視劇、美國電視電視劇、Northern Exposure)、海森堡矩陣動力學(xué)的創(chuàng)立，物理學(xué)家試圖解決原則難題時必須考慮的是重新解釋可觀察的愛因斯坦，運動學(xué)和力學(xué)關(guān)系的楊紫理論.在牙齒論文中，海森堡有兩個茄子基本觀點。觀察原則的原則要求是，理論上要拋棄那些原則上不能觀察到的量。海森堡是原子結(jié)構(gòu)的微觀系統(tǒng)，他認(rèn)為：“原子的電子軌道是不可觀測的(因此缺乏嚴(yán)格的物理基礎(chǔ))，但原子發(fā)出的光.我們可以直接求出那個頻率和振幅。知道振動數(shù)(頻率)和振幅的全部，就像在到目前為止的物理學(xué)中知道電子的軌道一樣。“，直

9、接觀察到的是分立的正太能量和頻譜強度。唯一的出路是構(gòu)建新的力學(xué)。其中分立的正態(tài)概念是基本的，電子軌道概念應(yīng)該被拋棄?！币虼耍鶕?jù)上述原則，海森堡在論文中只考慮了確定頻譜線頻率和頻譜線強度的幅度等可觀測量。對應(yīng)原理將原子分析為周期系統(tǒng)，電子動量P，電子坐標(biāo)X，乃至電子運動的其他力學(xué)量(如動能，角動量等)都可以作為X和P的函數(shù)，力學(xué)量之間的乘法關(guān)系并不容易，我認(rèn)為這是整個方案中唯一的困難，否則我會很愉快的。鮑恩起初很難理解海森堡的乘法規(guī)則，經(jīng)過幾天的冥想，他想起這就是大學(xué)時學(xué)過的矩陣的乘法運算規(guī)則，發(fā)現(xiàn)海森堡的收集是矩陣圓。(David aser，Northern Exposure(美國電視電視劇

10、)，大學(xué)名言)他意識到海森堡論文的重要性，立即向物理雜志推薦了它。當(dāng)時，海森堡訪問英國劍橋，鮑恩立即開始使用矩陣方法為海森堡的理論打下嚴(yán)密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。但是當(dāng)時物理學(xué)家對矩陣運算幾乎不熟悉，所以牙齒方面的困難很大。幾天后，伯恩遇見了兩年前的助手保利，說他希望自己攻克牙齒難題，意外地提出了“不兼容原則”等貢獻，因此出名的保利反應(yīng)冷淡。(威廉莎士比亞，溫斯頓，哈利波特斯，哈利波特斯，哈利波特斯，哈利波特斯，哈利波特斯，哈利波特斯，哈利波特斯)偶然的機會，約丹就是牙齒方面的專家，欣然答應(yīng)了。1925年九月，波恩和約丹共同發(fā)表了有關(guān)量子力學(xué)的文章。在牙齒文章中，他們不僅采用了海森堡的方式，而且用矩陣來表

11、示廣義坐標(biāo)Q和廣義動量P，還利用量化條件下相應(yīng)的原理來表示Q和P的大轉(zhuǎn)移系(稱為“強楊紫條件”)，(I單位矩陣)，1925年底，系統(tǒng)地論述了玻璃本征問題、正態(tài)擾動、包含時間的正態(tài)擾動、動量和角動量守恒定律、強度公式和選擇規(guī)律等問題，并討論了杰曼效應(yīng)等問題，奠定了量子力學(xué)的基礎(chǔ)。文章全面闡述了矩陣動力學(xué)的原理和方法，并宣布了新量子力學(xué)矩陣動力學(xué)的誕生。就像把X換成2 x一樣，我們經(jīng)常需要把(X，y)換成(2 x y，x-3 y)。這稱為線性轉(zhuǎn)換。因此，為了表示所有線性變換，我想到了定義矩陣乘法。從幾何角度來看，如果將平面上的每個點(x，y)更改為(2 x y，x-3 y)位置，則效果相當(dāng)于對牙齒

12、平面進行了“線性拉動”。愛因斯坦重力場方程，由于對物理學(xué)的濃厚興趣，大學(xué)畢業(yè)后轉(zhuǎn)攻理論物理學(xué)，師團在物理學(xué)名家郎曼的指導(dǎo)下攻讀了博士學(xué)位。提出物質(zhì)波理論，獲得了1929年諾貝爾物理學(xué)獎。1923年9月和十月，德布羅意在法國科學(xué)院報告中連續(xù)發(fā)表了三篇重要論文，并發(fā)表了他的拓?fù)鋵W(xué)理論。相位波理論，即現(xiàn)在統(tǒng)稱的物質(zhì)波理論，終于誕生了。第一個論文波和量子中，德布羅意在將光源的波粒子二重性理論擴大到任意的實物粒子，尤其是電子。考慮靜態(tài)質(zhì)量為m0且速度v=c的粒子的運動。愛因斯坦的相對論和光量子學(xué)說，粒子的能量，(1)，德布羅意是由伴隨牙齒運動粒子的比特所定義的虛假波稱為相位波，現(xiàn)在稱為德布羅意波或物質(zhì)波

13、* *。-德布羅公式，然后德布羅意對原子的電子應(yīng)用了虛緯波假說。德布羅意在玻色原子中設(shè)想穩(wěn)定軌道的周長，必須能夠容納整數(shù)的波長(即電子的相位波形成駐波)。只有這樣的軌道才能成為穩(wěn)定的軌道，成為現(xiàn)實的軌道。根據(jù)德布羅意公式，有Bohr的量化條件！根據(jù)駐波想法形成穩(wěn)定軌道的條件：1924年，德布羅意開始寫博士論文量子理論研究，系統(tǒng)地說明了他之前提出的相位波理論。德布羅意的理論很新穎，很大膽，但當(dāng)時沒有受到物理系的重視，但德布羅意本人也表示，他的這種想法很可能被認(rèn)為是“沒有科學(xué)特征的狂想曲”。就連他的導(dǎo)師朗吉萬也認(rèn)為德布羅意的想法大膽荒唐。(誰會相信粒子是海浪呢！) (威廉莎士比亞哈姆雷特)？)并開

14、始擔(dān)心他博士答辯的順利通過。為此，他把德布羅意論文的副本寄給了愛因斯坦，要求他提出意見。，愛因斯坦在關(guān)于原子理想氣體的楊紫理論的文章中大力推薦了德布羅意的理論。在愛因斯坦的推薦下，薛定諤注意到了德布羅意的理論，最終建立了波動力學(xué)。在愛因斯坦的有力推薦下，德布羅意順利通過了博士論文答辯。回答時，談到德布羅加電子的相位波，響應(yīng)主席佩蘭(J.B. Perrin)立即問道：“如何用實驗證明牙齒波？”問。德布羅意回答說：“對電子的衍射實驗是可以觀察到的?！?927年，德布羅意的預(yù)言被戴維森(C. J. Davisson)和格默(L. H. Germer)的電子衍射實驗證實。論文提出的波動性理論，德布羅意因1929年登上諾貝爾物理學(xué)獎獲獎大學(xué)的博士論文而獲獎，這是歷史上第一次！德布羅意波是什么樣的波？真的浪嗎？還是想象的波濤？那個波動粒子二重性假說背后隱藏著什么“神秘”？牙齒問題德布羅意未能回答。他在博士論文的結(jié)尾這樣說。“我特別含糊地說牙齒上波和周期現(xiàn)象，就像光量子定義一樣，只能說是一種解釋。因此，最好將牙齒理論看作是物理內(nèi)容尚未明確闡明的表現(xiàn)，而不是最終定論的學(xué)說?！碧岢鲅Χㄖ@方程后，為了說明波函數(shù)的物理意義(1926年)，薛定諤將德布羅意的相位波解釋為“物質(zhì)波”，如電磁場E和B，表示實際的物理波動。薛定諤認(rèn)為波是全部，粒子只是波的集合，他稱之為“波群”，這是