屬於量子力學引入的常量是什麼,為什麼量子力學必需引入複數?i與planck常數在其中有什麼意義?

時間 2021-08-11 18:09:10

1樓:

約化普朗克常數(狄拉克常數)

普朗克常數最初只是連線光的能量和頻率的比例因子。波爾在他的理論中推廣了這個概念。波爾用原子的行星模型來描述電子的運動,但起初他並不理解為何2π和普朗克常數一起出現在了他推匯出的數學表述中。

不久之後,德布羅意假設電子也如同光子那樣具有頻率,而其此頻率必須滿足電子在特定軌道穩定存在的駐波條件。這就是說,電子波圓周運動的軌跡必須光滑的銜接起來,波峰和波谷連續分佈。中間不能有間斷,周長的每一段都是振動的一部分,而且波形不能重疊。

很自然的我們可以得出軌道的周長「c」是波長「λ」的正整數倍。我們在知道軌道半徑「r」之後就能夠計算出周長,在利用周長計算出電子的波長,

這個方程用半徑「r」表示出了決定頻率和波長的軌道周長,就這樣,因為半徑和周長之間的固有關係,2π再一次出現在了量子力學中。[

任何電磁波的能量等於它們的頻率乘以普朗克常數,而波長等於頻率乘以光速。波是由波峰和波谷組成的。經過一個完整的週期,波上的各點會回到振動的初始位置。

例如,某一點開始的時候是波峰,經過一個週期後它將再次回到波峰。一個週期恰好和一個圓周相對應,都是360度,也就是2π弧度。1度是指弧長是圓周長的1/360的圓弧所對應的角度的大小。

隨著圓的轉動,圓周上的一點會畫出正弦曲線的軌跡。

現在取一段圓弧,使其長度等於其半徑。用直線把圓心和圓弧的兩端分別連起來。這兩條半徑的夾角就是1弧度。

圓周和波的週期都是2π弧度。既然一個週期等於2π弧度,「h」除以2π後,這兩個2π就相互抵消了,只留下一個以弧度為單位的變數。因此如果把h/2π表示成一個常數,乘以波的頻率(週期除以2π)時,一弧度就對應著一焦耳的能量。

約化普朗克常數,讀作「h一橫(h-bar)」。

約化普朗克函式使計算電磁波的能量時使用的單位由週期變成了弧度。h和ħ的作用只是將頻率的單位(量綱)轉換成能量的單位(量綱)。

之所以在量子力學的數學表述中更多出現的是約化普朗克常數,主要有以下原因:角動量和角頻率都是以弧度為單位的,使用ħ可以免去角度和弧度之間的相互轉換。在量子力學的方程中使用ħ可以化簡很多分式。

而在其他一些情況下,比如波爾的原子模型中,表述軌道角動量時自然而然的就出現了ħ(h/2π)。

h 的數值取決於波長以及能量的單位的選取。如果能量使用電子伏特(ev,粒子物理學的常用單位)而波長使用埃(ångström,10-10m)作為單位,那麼一個光子的能量大約是ev = 12400/λångström。這種表示方式容易記憶且避免了使用國際單位制中的小值。

2樓:行雲流水

普朗克常數記為 h ,是一個物理常數,用以描述量子大小。在量子力學中佔有重要的角色,馬克斯·普朗克在2023年研究物體熱輻射的規律時發現,只有假定電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份地進行的,計算的結果才能和試驗結果是相符。這樣的一份能量叫做能量子,每一份能量子等於hv,v為輻射電磁波的頻率,h為一常量,叫為普朗克常數。

3樓:畢玉江二

物理世界的三個基本常數c\h\g,量子力學中只有h

4樓:

普朗克常量 h=6.626068 × 10-34 m2 kg / s 描述量子性

為什麼量子力學必需引入複數?i與planck常數在其中有什麼意義?

5樓:幽靈蝶

應該可以這樣理解:

薛定諤方程是與牛頓能量動量關係對應的:

e=p^2/2m (1)

e=(h/2π)ω (2)

p=(h/2π)k (3)

ω→id/dt (4)

k→-i(代爾算符) (5)

將(2)(3)代入(1)

可得到光學色散關係,由(4)(5)的對應關係可以得到「光學」波動方程。實際上得到的是薛定諤方程。

由此可見,虛數的出現是由於牛頓能量動量關係中,能量與動量的平方成正比。

i的意義是使得波函式可以隨時間演化,在沒有i的方程中是無法得到概率流密度這一概念的,普朗克常數完全是由普朗克-愛因斯坦關係(4)(5)引入的,(4)(5)有更大的普適性,薛定諤方程由於與牛頓能量動量關係相聯絡,因此無法解決高速參考系的問題,若將(4)(5)代入相對論能量動量關係,就可以得到相對論量子力學的克萊因-高登方程。

什麼是量子力學?真是隻有變數沒有常數嗎?

6樓:匿名使用者

人生如果什麼都一成不變,那又有何意思呢!有變化,才會有激情。

機遇是偶然也是必然,所有的必然都是由無數的偶然組成的。所以我們得懂得把握才行。

7樓:匿名使用者

量子力學是研究微觀粒子的運動規律的物理學分支學科,它主要研究原子、分子、凝聚態...量子力學不僅是近代物理學的基礎理論之一隻有變數

8樓:

什麼是量子力學,量子的存在證明了什麼?你看懂了嗎?

量子力學h上面加一橫是什麼意義

9樓:雲曉寒

量子力學h上面加一橫是約化普朗克常數(又稱合理化普朗克常數)。

是角動量的最小衡量單位。(念做h拔或者h bar)

ћ=h/(2π)

由於計算角動量時要常用到h/2π這個數,為避免反覆寫 2π 這個數,因此引用另一個常用的量為約化普朗克常數(reduced planck constant),有時稱為狄拉克常數(dirac constant),紀念保羅·狄拉克:

約化普朗克常量(又稱合理化普朗克常量)是角動量的最小衡量單位。

其中 π 為圓周率常數,約等於3.14,ћ(這個h上有一條斜槓)念為 "h拔" 。

約化普朗克常量數值

ћ=1.05457266(63)×10^-34j·s[1]

若以電子伏特(ev)·秒(s)為能量單位則為ћ=6.582119514(40)×10^−16 ev⋅s

若以(mev)·秒(s)為能量單位ћ=6.5821220(20)×10^-22 mev·s

10樓:

在量子力學中,h上面加一橫表示h/2π(h為普朗克常數),讀做h拔。

11樓:讓貓飛一會兒

h上面加一小橫代表h/2π

發音為 h拔,即h=h/2π

在量子力學中這個公式是自由粒子的平面波函式,那麼這裡複數的右上角 r 代表是常數麼?如果是的話它代

12樓:匿名使用者

r是位置向量,波函式的自變數有空間位置r和時間t

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