量子力学史话_量子力学史话全文阅读

卡尔顿高习 2024-07-03 09:50 1

该怎么自学量子力学?

其中的R是一个常数,称为里德伯(Rydberg)常数,n是大于2的正整数(3,4,5……等等)。

复旦大学出版的面向21世纪教材 徐建军 !内容比较的丰富,比较偏重用数学语言解决问题,要求有相应的数学基础。建议先学完复《量子物理史话》旦大学出版的面向21世纪教材<数学物理方法>,我也是自学的,用的就是这本教材。值得一提的就是老版的那本,也是复旦大学的《经典电动力学》内容更丰富。

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黑体辐射。黑体是会吸收所有经过它的电磁波的物体。现实中,这样的东西很难找,但是科学家们有办法,他们做了一个开小空的空腔,让电磁波在里面多次反射、吸收,来做成一个近似的黑体。研究开始了,有两个科学家分别提出了两个公式,一个可以用来解释红端,一个可以用来解释紫端,黑体辐射物理学分裂了。为了不受精神分裂之苦,噗浪卡提出一个把两个公式糅合到一起的方案,成功地解释了从红端到紫端的辐射问题。但他进一步研究发现,如果要想让自己的“四不象”公式成立,就必须作出一个假定:黑体辐射是一份一份的,而不是连续的。科学家们不得不接受了。这一年就是量子力学元年,1900年。 接下来,爱氏根据量子的说法,解释了光电效应。德布罗意提出了物质波,为光学的波动光学和粒子光学的长达上千年的争论画上了的句号。 回到另一条线,波儿的哈根达斯学派的海参包提出了矩阵力学。但是,受到的关注有限,因为大多数传统物理学家不大懂矩阵。雪顶啊受到启发,提出了波动力学,当然就是大名鼎鼎的雪顶啊方程啦。一山不容二猫,两派争论起来,相互攻击,但后来,却不得不遗憾地诚认,山里只有一只病猫,只是看的角度不同。物质波的波究竟是什么呢? 后来,薛氏被请到丹麦作报告,海氏被冷落。为了制造声势,海氏丢出一个重镑炸弹:测不准原理。波恩给出了一个解释:是概率波!天哪,天哪!这个解释可闯了大祸,哈根达斯学派为一方,和以爱氏、薛氏加德氏为代表的另一方的长达半个多世纪的论战正式拉开了战幕。“上帝不是在掷”、“epr佯谬”、薛氏的猫都被抛了出来。 某牛人说,量子力学的神奇之处就在于,它竟然是可以理解的。

量子化学的微波谱方向该如何研究?有哪些相关书籍?

最近,很多小伙伴都在向我要书单,其实我从来都没有一个系统或者完整的书单,喜欢的就读,不喜欢就放弃,因为读书在我看来,也需要很多缘分。我是一个随缘的人,生活也罢,读书,亦如是。

绝大多数量子力学的教科书,包括本科生阶段低年级研究生阶段,包括化学系的物理系的,都对微波谱/转动光谱避而不谈,通常只会推导一下双原子分子和对称陀螺,而到不对称陀螺就说“光谱太复杂了我们略过”云云。从这些教科书里没办法学到真正对研究有用的技术。为什么避而不谈呢?因为转动谱确实太复杂了。对于一个双原子刚性分子,只有一个转动角动量,只有一个转动常数,E(J)=BJ(J+1),v(J)=E(J+1)-E(J)=2B(J+1),很简单的。于是你得到一条等间距(2B)的光谱:的转动谱(100 K),2个原子但是只要分子稍微大一点,变成不对称陀螺,由于分子对称性被破坏了,原来简并的能级统统裂分。瞬间多出百倍于双原子分子的谱线:双氧水 H2O2 的转动谱(100 K),4个原子不对称陀螺就完了吗?远远不止这些呢。分子内部的一部分会以不同的速度转动(甲基尤其喜欢干这件事),这叫 internal rotation,而且由于波函数对称性,会出现 A/E splitting。甲醇 CH3OH 的转动谱(100 K),6个原子分子/自由基存在单电子,电子自旋不为零的话,就会出现 spin-orbit coupling,产生 l-doubling;原子核有核自旋的话,核自旋也会和转动角动量和电子自旋角动量耦合;转动会通过科里奥利力和振动耦合……so,给题主几本业内的权威著作,只有这些书里面才有全面的介绍。Townes & Schawlow,诺奖得主,Townes 个搞出了氨气的激微波,然后和 Schawlow 一起搞出了激光。

1,量子力学解决不了 “万有引力的原理”,“为什么磁铁有磁性”,“时间与空间的转换”,这三个问题中任何一个。

2,量子力学的入门科普公认是《上帝掷吗--量子物理史话》别很久,因为你缺乏必要的数学知识和必要的物理知识看这个书名字上有个“史话”,其实只是用时间顺序讲的意思。这书是公认的的,看了再说别的吧,毕竟理论层上量子力学。真的特别痛恨史话类,就是《新量子世界》,安东尼·帕特里克·沃尔特斯写的,讲逻辑的书,也非常好。

3,关于 “万有引力的原理”,“时间与空间的转换”,这样的问题,建议是霍金的《时间简史》、《果壳中的宇宙》,讨论的就是这个,也是公认的本方面的科普书。

看什么书能提高自己的能力

4,更多还有《时间的琴弦》,这个是弦论的,更深一点。

并不是看什么书,看什么好书,看什么什么的哲理的书,就能充实自己,而是培养一个活泼开朗的性格比较好!尽量多和别人。朋友。同事。身边的人多交流,多看别人的怎么去做的事,怎么去说的事,要跟你值得学习的人学习!比如说:昨天你看到一个很有意思的,你可以跟同事聊聊!-------交流是关键!兄弟!加油!你可能是未来演讲家中的一员!

要提高自己的文字、语言表达能力,不是读一二本书就可以迅速提高,而是靠坚持长期不懈的积累锻炼的结果。我个人认为一是要读一些古今中外名篇,如《古文观止》要通读,即使不能通背,一些重点算目必须背。二是多读一些文学杂志,如《读者文摘》、《文学》、《散文世界》、《演讲与口才》等等。三是要用心读书,每读一篇文章要作读书笔记,写心得体会,一些好的章节、段落,一些佳词佳句一定要在心里时时默诵。四是要坚持晨读,每天早上朗读一篇美文。五是要坚持写日记,把每天你所经历过的,看到过的,想到过的事或感受都写下来。只要你象上述讲的一样坚持半年,你会慢慢地爱上写作和演讲的,你的口头和文字表达能力一定会不断地提高。

推尤其值得一提的是,几章由量子力学引发的对宇宙的思考,荐你看一下 富爸爸 好书,真的

实在不行不话建议你去看一下演讲

一定对你有所启示

请介绍我~~科普读物,是TXT电子书格式的,要有.

一定会让你对这个世界有全新的认识。

霍金有本新书写给儿童的《乔治打开宇宙的秘密钥匙》很好写读后感

去看看吧

《天才的历程

》讲数学的,讲了十几位数学家的故事,以及他们的发现。非常经典,既有有趣的故事,又能学到很多数学知识。比如阿基米德是如何求圆的面积的,欧几里得是怎样证勾股定理的。

非常经典。

网上可以找到

《费马大定理》

数学上有传奇色彩的定理,与之有关的种种故事。以讲故事为主,几乎涵盖了整个数学史。尤其值得一提的是,里面用通俗的语言介绍了一些最现代的数学知识。引人入胜。

国人写的一本关于量子力学的科普书,讲述了量子力学发展过程中那些激动人心的。作者是一位不愿透露身份的神秘人物。刚开始只是作为连载,发在上,没想到引起了轰动,

现已出版。

网上随处可见。

内容非常丰富,

科普书里面的宝典,地位无须多说。

《从惊讶到思考-数学悖论奇景》

关于数学悖论的非常有趣的书,作者是大名鼎鼎的马丁.加德纳,

图文并茂。

三思科学网站有电子版。

《数学-从芝诺到庞加莱》

关于历史上有名的数学家的传记,堪称同类中最经典的。商务印书馆80年代出版的时候叫《数学精英》,现在改名叫《数学》,出版社换成了上海科技教育出版社。

的一个网站上有部分章节的电子版(大概有2/3吧,手工输入的,功德无量啊),网站名字叫阿仁的数学之家。

推动丛书,有很多本,

不过可能不是太好懂

万物简史,新浪上有连载,比较有意思

通俗数学丛书,一套,十几本吧,包括数学游戏与欣赏、数学趣闻集锦、数学与联想、20世纪数学的指导理论等

物理世界奇遇,

也很经典

魔出没的世界,作者

卡尔.萨根我们可以这样来打比方。如果你在中学里好好地听讲过物理课,你应该知道势能的转化。一个体重100公斤的人从1米高的台阶上跳下来,他/她会获得1000焦耳的能量,当然,这些能量会转化为落下时的动能。但如果情况是这样的,我们通过某种方法得知,一个体重100公斤的人跳下了若干级高度相同的台阶后,总共释放出了1000焦耳的能量,那么我们关于每一级台阶的高度可以说些什么呢?,

经典

暂时介绍这么多,大部分都可以在网上找到

谁知道原子是怎么被发现的?现代的电子显微镜能观察到原子吗?

(呵呵,有些长,请您耐心看。好么?)

(1) 原子研究发展史

BC400年希腊哲学家德谟克列特提出原子的概念。

1879年克鲁克斯从放电管(高电压低气压的真空管)中发现阴极射线。

1886年哥德斯坦从放电管中发现阳极射线。

1909年米立坎的油滴实验测出电子之带电量,并强化了「电子是粒子」的概念。

11年拉塞福的α粒子散射实验,发现原子有核,且原子核带正电、质量极大、体积很小。其条利用(粒子(即氦核)来撞击金箔,发现大部分(99.9%)粒子直穿金箔,其中少数成大角度偏折,甚至极少数被反向折回(十万分之一)。

13年莫士勒从 X 一射线光谱波长的关系,建立原子序概念。

19年拉塞褔发现质子。其利用α粒子撞击氮原子核与发现质子 接著又用α粒子撞击棚 (B) 、氟 (F) 、铝 (A1) 、磷 (P) 核等也都能产生质子,故推论「质子」为元素之原子核共有成分。

1932年查兑克发现中子。其利用α粒子撞击铍原子核

1935年汤川秀树发现介子理论,这种介子使原子核稳定。

1897年,J.J.汤姆逊在研究阴极射线的时候,发现了原子中电子的存在。这打破了从古希腊人那里流传下来的“原子不可分割”的理念,明确地向人们展示:原子是可以继续分割的,它有着自己的内部结构。那么,这个结构是怎么样的呢?汤姆逊那时完全缺乏实验证据,他于是展开自己的想象,勾勒出这样的图景:原子呈球状,带正电荷。而带负电荷的电子则一粒粒地“镶嵌”在这个圆球上。这样的一幅画面,也就是史称的“葡萄干布丁”模型,电子就像布丁上的葡萄干一样。

10年,卢瑟福和学生们在他的实验室里进行了一次名留青史的实验。他们用α粒子(带正电的氦核)来轰击一张极薄的金箔,想通过散射来确认那个“葡萄干布丁”的大小和性质。但是,极为不可思议的情况出现了:有少数α粒子的散射角度是如此之大,以致超过90度。对于这个情况,卢瑟福自己描述得非常形象:“这就像你用十五英寸的炮弹向一张纸轰击,结果这炮弹却被反弹了回来,反而击中百度搜索一下就能看到了你自己一样”。

卢瑟福发扬了亚里士多德前辈“吾爱吾师,但吾更爱真理”的优良品格,决定修改汤姆逊的葡萄干布丁模型。他认识到,α粒子被反弹回来,必定是因为它们和金箔原子中某种极为坚硬密实的核心发生了碰撞。这个核心应该是带正电,而且集中了原子的大部分质量。但是,从α粒子只有很少一部分出现大角度散射这一情况来看,那核心占据的地方是很小的,不到原子半径的万分之一。

于是,卢瑟福在次年(11)发表了他的这个新模型。在他描述的原子图象中,有一个占据了绝大部分质量的“原子核”在原子的中心。而在这原子核的四周,带负电的电子则沿着特定的轨道绕着它运行。这很像一个行星系统(比如太阳系),所以这个模型被理所当然地称为“行星系统”模型。在这里,原子核就像是我们的太阳,而电子则是围绕太阳运行的行星们。

但是,这个看来完美的模型却有着自身难以克服的困难。因为物理学家们很快就指出,带负电的电子绕着带正电的原子核运转,这个体系是不稳定的。两者之间会放射出强烈的电磁辐射,从而导致电子一点点地失去自己的能量。作为代价,它便不得不逐渐缩小运行半径,直到最终“坠毁”在原子核上为止,整个过程用时不过一眨眼的工夫。换句话说,就算世界如同卢瑟福描述的那样,也会在转瞬之间因为原子自身的坍缩而毁于一旦。原子核和电子将不可避免地放出辐射并互相中和,然后把卢瑟福和他的实验室,乃至整个英格兰,整个地球,整个宇宙都变成一团混沌。

不过,当然了,虽然理论家们发出如此阴森的预言,太阳仍然每天按时升起,大家都活得好好的。电子依然快乐地围绕原子打转,没有一点失去能量的预兆。而丹麦的年轻人尼尔斯.玻尔照样安安全全地抵达了曼彻斯特,并开始谱写物理史上属于他的华彩篇章。

12年7月,玻尔完成了他在原子结构方面的篇论文,历史学家们后来常常把它称作“曼彻斯特备忘录”。玻尔在其中已经开始试图把量子的概念结合到卢瑟福模型中去,以解决经典电磁力学所无法解释的难题。但是,一切都只不过是刚刚开始而已,在那片还没有前人涉足的上,玻尔只能一步步地摸索前进。没有人告诉他方向应该在哪里,而他的动力也不过是对于卢瑟福模型的坚信和年轻人特有的巨大热情。玻尔当时对原子光谱的问题一无所知,当然也看不到它后来对于原子研究的决定性意义,不过,革命的方向已经确定,已经没有什么能够改变量子论即将崭露头角这个事实了。

在浓云密布的天空中,出现了一线微光。虽然后来证明,那只是一颗流星,但是这光芒无疑给已经僵硬而老化的物理世界注入了一种新的生机,一种有着新鲜气息和希望的活力。这光芒点燃了人们手中的火炬,他们去寻找真正的永恒的光明。

终于,7月24日,玻尔完成了他在英国的学习,动身返回祖国丹麦。在那里,他可爱的未婚妻玛格丽特正在焦急地等待着他,而物理学的未来也即将要向他敞开心扉。在临走前,玻尔把他的论文交给卢瑟福过目,并得到了热切的鼓励。只是,卢瑟福有没有想到,这个青年将在怎样的一个程度上,改变人们对世界的看法呢?

是的,是的,时机已到。伟大的三部曲即将问世,而真正属于量子的时代,也终于到来。

12年8月1日,玻尔和玛格丽特在离哥本哈根不远的一个小镇上结婚,随后他们前往英国展开蜜月。当然,有一个人是万万不能忘记拜访的,那就是玻尔家的朋友之一,卢瑟福。

虽然是在蜜月期,原子和量子的图景仍然没有从玻尔的脑海中消失。他和卢瑟福就此再一次认真地交换了看法,并加深了自己的信念。回到丹麦后,他便以百分之二百的热情投入到这一工作中去。揭开原子内部的奥秘,这一梦想具有太大的力,令玻尔完全无法抗拒。

为了能使大家跟得上我们史话的步伐,我们还是再次描述一下当时玻尔面临的处境。卢瑟福的实验展示了一个全新的原子面貌:有一个致密的核心处在原子的,而电子则绕着这个中心运行,像是围绕着太阳的行星。然而,这个模型面临着的理论困难,因为经典电磁理论预言,这样的体系将会无可避免地释放出辐射能量,并最终导致体系的崩溃。换句话说,卢瑟福的原子是不可能稳定存在超过1秒钟的。

玻尔面临着选择,要么放弃卢瑟福模型,要么放弃麦克斯韦和他的伟大理论。玻尔勇气十足地选择了放弃后者。他以一种深刻的洞察力预见到,在原子这样小的层次上,经典理论将不再成立,新的革命性思想必须被引入,这个思想就是普朗克的量子以及他的h常数。

应当说这是一个相当困难的任务。如何推翻麦氏理论还在其次,关键是新理论要能够完美地解释原子的一切行为。玻尔在哥本哈根埋头苦干的那个年头,门捷列夫的元素周期律已经被发现了很久,化学键理论也已经被牢固地建立。种种迹象都表明在原子内部,有一种潜在的规律支配着它们的行为,并形成某种特定的模式。原子世界像一座蕴藏了无穷财宝的金字塔,但如何找到进入其内部的通道,却是一个让人挠头不已的难题。

然而,像当年的贝尔佐尼一样,玻尔也有着一个探险家所具备的最宝贵的素质:洞察力和直觉,这使得他能够抓住那个不起眼,但却是的,稍纵即逝的线索,从而打开那扇通往全新世界的大门。13年初,年轻的丹麦人汉森(Hans Marius Hansen)请教玻尔,在他那量子化的原子模型里如何解释原子的光谱线问题。对于这个问题,玻尔之前并没有太多地考虑过,原子光谱对他来说是陌生和复杂的,成千条谱线和种种奇怪的效应在他看来太杂乱无章,似乎不能从中得出什么有用的信息。然而汉森告诉玻尔,这里面其实是有规律的,比如巴尔末公式就是。他敦促玻尔关心一下巴尔末的工作。

突然间,就像伊翁(Ion)发现了藏在箱子里的绘着戈耳工的麻布,一切都豁然开朗。山重水复疑无路,柳暗花明又一村。在谁也没有想到的地方,量子得到了决定性的突破。1954年,玻尔回忆道:当我一看见巴尔末的公式,一切就都清楚不过了。

要从头回顾光谱学的发展,又得从伟大的本生和基尔霍夫说起,而那势必又是一篇规模宏大的文字。鉴于篇幅,我们只需要简单地了解一下这方面的背景知识,因为本史话原来也没有打算把方方面面都事无巨细地描述完全。概括来说,当时的人们已经知道,任何元素在被加热时都会释放出含有特定波长的光线,比如我们从中学的焰色实验中知道,钠盐放射出明亮的黄光,钾盐则呈紫色,锂是红色,铜是绿色……等等。将这些光线通过分光镜投射到屏幕上,便得到光谱线。各种元素在光谱里一览无余:钠总是表现为一对黄线,锂产生一条明亮的红线和一条较暗的橙线,钾则是一条紫线。总而言之,任何元素都产生特定的谱线。

但是,这些谱线呈现什么规律以及为什么会有这些规律,却是一个大难题。拿氢原子的谱线来说吧,这是最简单的原子谱线了。它就呈现为一组线段,每一条线都代表了一个特定的波长。比如在可见光区间内,氢原子的光谱线依次为:656,484,434,410,397,388,383,380……纳米。这些数据无疑不是杂乱无章的,1885年,瑞士的一位数学教师巴尔末(Johann Balmer)发现了其中的规律,并总结了一个公式来表示这些波长之间的关系,这就是的巴尔末公式。将它的原始形式稍微变换一下,用波长的倒数来表示,则显得更加简单明了:

ν=R(1/2^2 - 1/n^2)

在很长一段时间里,这是一个十分有用的经验公式。但没有人可以说明,这个公式背后的意义是什么,以及如何从基本理论将它推导出来。但是在玻尔眼里,这无疑是一个晴天霹雳,它像一个火花,瞬间点燃了玻尔的灵感,所有的疑惑在那一刻变得顺理成章了,玻尔知道,隐藏在原子里的秘密,终于向他嫣然展开笑颜。

我们来看一下巴耳末公式,这里面用到了一个变量n,那是大于2的任何正整数。n可以等于3,可以等于4,但不能等于3.5,这无疑是一种量子化的表述。玻尔深呼了一口气,他的大脑在急速地运转,原子只能放射出波长符合某种量子规律的辐射,这说明了什么呢?我们回忆一下从普朗克引出的那个经典量子公式:E = hν。频率(波长)是能量的量度,原子只释放特定波长的辐射,说明在原子内部,它只能以特定的量吸收或发射能量。而原子怎么会吸收或者释放能量的呢?这在当时已经有了一定的认识,比如斯塔克(J.Stark)就提出,光谱的谱线是由电子在不同势能的位置之间移动而放的,英国人尼科尔森(J.W.Nicholson)也有着类似的想法。玻尔对这些工作无疑都是了解的。

一个大胆的想法在玻尔的脑中浮现出来:原子内部只能释放特定量的能量,说明电子只能在特定的“势能位置”之间转换。也就是说,电子只能按照某些“确定的”轨道运行,这些轨道,必须符合一定的势能条件,从而使得电子在这些轨道间跃迁时,只能释放出符合巴耳末公式的能量来。

明显而直接的计算就是,这个人总共下落了1米,这就为我们台阶的高度加上了一个严格的限制。如果在平时,我们会承认,一个台阶可以有任意的高度,完全看建造者的兴趣而已。但如果加上了我们的这个条件,每一级台阶的高度就不再是任意的了。我们可以假设,总共只有一级台阶,那么它的高度就是1米。或者这个人总共跳了两级台阶,那么每级台阶的高度是0.5米。如果跳了3次,那么每级就是1/3米。如果你是间谍片的爱好一根:北大出版的,普通高等教育“十一五”规划教材:高等量子力学(第3版)者,那么大概你会推测每级台阶高1/39米。但是无论如何,我们不可能得到这样的结论,即每级台阶高0.6米。道理是明显的:高0.6米的台阶不符合我们的观测(总共释放了1000焦耳能量)。如果只有一级这样的台阶,那么它带来的能量就不够,如果有两级,那么总高度就达到了1.2米,导致释放的能量超过了观测值。如果要符合我们的观测,那么必须假定总共有一又三分之二级台阶,而这无疑是荒谬的,因为小孩子都知道,台阶只能有整数级。

在这里,台阶数“必须”是整数,就是我们的量子化条件。这个条件就限制了每级台阶的高度只能是1米,或者1/2米,而不能是这其间的任何一个数字。

原子和电子的故事在道理上基本和这个不多。我们还记得,在卢瑟福模型里,电子像行星一样绕着原子核打转。当电子离核最近的时候,它的能量,可以看成是在“平地”上的状态。但是,一旦电子获得了特定的能量,它就获得了动力,向上“攀登”一个或几个台阶,到达一个新的轨道。当然,如果没有了能量的补充,它又将从那个高处的轨道上掉落下来,一直回到“平地”状态为止,同时把当初的能量再次以辐射的形式释放出来。

关键是,我们现在知道,在这一过程中,电子只能释放或吸收特定的能量(由光谱的巴尔末公式给出),而不是连续不断的。玻尔做出了合理的推断:这说明电子所攀登的“台阶”,它们必须符合一定的高度条件,而不能像经典理论所假设的那样,是连续而任意的。连续性被破坏,量子化条件必须成为原子理论的主宰。

我们不得不再一次用到量子公式E = hν,还请各位多多包涵。史蒂芬.霍金在他那畅销书《时间简史》的Acknowledgements里面说,插入任何一个数学公式都会使作品的销量减半,所以他考虑再三,只用了一个公式E = mc2。我们的史话本是戏作,也不考虑那么多,但就算列出公式,也不强求各位看客理解其数学意义。唯有这个E = hν,笔者觉得还是有必要清楚它的含义,这对于整部史话的理解也是有好处的,从科学意义上来说,它也决不亚于爱因斯坦的那个E = mc2。所以还是不厌其烦地重复一下这个方程的描述:E代表能量,h是普朗克常数,ν是频率。

回到正题,玻尔现在清楚了,氢原子的光谱线代表了电子从一个特定的台阶跳跃到另外一个台阶所释放的能量。因为观测到的光谱线是量子化的,所以电子的“台阶”(或者轨道)必定也是量子化的,它不能连续而取任意值,而必须分成“底楼”,“一楼”,“二楼”等,在两层“楼”之间,是电子的禁区,它不可能出现在那里。正如一个人不能悬在两级台阶之间漂浮一样。如果现在电子在“三楼”,它的能量用W3表示,那么当这个电子突发奇想,决定跳到“一楼”(能量W1)的期间,它便释放出了W3-W1的能量。我们要求大家记住的那个公式再一次发挥作用,W3-W1 = hν。所以这一举动的直接结果就是,一条频率为ν的谱线出现在该原子的光谱上。

玻尔所有的这些思想,转化成理论推导和数学表达,并以三篇论文的形式最终发表。这三篇论文(或者也可以说,一篇大论文的三个部分),分别题名为《论原子和分子的构造》(On the Constitution of Atoms and Molecules),《单原子核体系》(Systems Containing Only a Single Nucleus)和《多原子核体系》(Systems Containing Sral Nuclei),于13年3月到9月陆续寄给了远在曼彻斯特的卢瑟福,并由后者发表在《哲学杂志》(Philosophical Magazine)上。这就是在量子物理历史上划时代的文献,亦即伟大的“三部曲”。

这确确实实是一个新时代的到来。如果把量子力学的发展史分为三部分,1900年的普朗克宣告了量子的诞生,那么13年的玻尔则宣告了它进入了青年时代。一个完整的关于量子的理论体系次被建造起来,虽然我们将会看到,这个体系还留有浓重的旧世界的痕迹,但它的意义却是无论如何不能低估的。量子次使全世界震惊于它的力量,虽然它的意识还有一半仍在沉睡中,虽然它自己仍然置身于旧的物理大厦之内,但它的怒吼已经无疑地使整个旧世界摇摇欲坠,并动摇了延绵几百年的经典物理根基。神话中的巨人已经开始苏醒,那些藏在古老城堡里的贵族们,颤抖吧!

(2)美国研制出能够看见原子的电子显微镜

据,美国橡树岭实验室的研究人员正在以创记录的分辨率清楚地观察原子世界,因为他们研究出的电子显微镜能够能分辨出硅晶体的单个、哑铃形状的原子。

橡树岭实验室电子显微镜研究小组的负责人斯蒂芬·彭尼库克说:“每当你能更加清楚地看到某种东西的时候,那么你便能了解一些秘密。”彭尼库克及其同事在《科学》杂志上的一篇文章中说,他们观

察原子的图像分辨率已达到0.6埃,打破了橡树岭实验室今年早些时候刚刚创立的0.7埃图像辨析率的记录。

埃是光谱线波长的最小单位。一埃大约仅仅是人头发丝直径的五十万分之一。大多数原子的直径大约只有1埃。彭尼库克说:“我们正跨进一道原本无法企及的门槛,在里面我们有史以来次真正清楚地看到了原子。”彭尼库克表示,具备观测材料在原子水平下结合过程的能力可能会极大促进半导体产业、化学以及新材料开发的发展。

橡树岭实验室使用电子显微镜看见了以红色哑铃形状出现的硅原子图像,图像的分辨率达到了0.78埃。彭尼库克说:“这是我们首次获得低于埃的分辨率的明确证据。”橡树岭实验室是美国能源部下属的一个实验室。由彭尼库克的研究小组使用过一种30万伏的尖端电子显微镜,再辅以美国尼昂公司开发的一种称为像修正的新型计算机化成像技术,对原子进行研究。

彭尼库克称这种分辨率修正技术能够同时给26块透镜调焦。彭尼库克说:“这项研究真正是一项具有历史意义的成果,因为过去50年科学家一直在进行这方面的研究,只是在最近几年才真正证明这种技术是可行的。”5年前,橡树岭实验室在没有使用像修正技术的情况下创造了1.3埃图像分辨率的世界记录。而在今年早些时候,该实验室使用像修正技术再次创造了0.7埃图像分辨率的世界记录。研究人员称他们下一个目标将是在三维空间下观察原子。

学会量子力学要多久(高中水平)

看与自己事业一致的书能提高自己工作能力

先把高等数学搞一遍,在再网上看钱伯初的量子力学视频,只有一部分。不过讲的很清楚,建议先看看电动力学,你高中水平,看一下量子力学史话就可以了。

高数还行的话,量子力学仿佛不难

量子关联 经典关联 量子纠缠 消相干

量子纠缠 首先一楼说的应该只是量子力学的相干叠加原理,量子纠缠应该是发生在多体系统中,就如二楼所说的态,的例子如爱因斯坦·等反对量子力学的科学家提出的 EPR 佯(这个字肯能不对,记不得具体怎么写了)谬,就是一个典型的量子纠缠。

测量应该是指将量子体系的状态反映在宏观体系(量子效应可忽略的体系)上,测量时1833年法拉第提出电解定律,此暗示原子带电,且电可能以不连续的粒子存在。发生的应该叫做测量塌缩,是量子力学的其中一条基本假设,而不是消相干(一本叫退相干吧)

退相干是指在考虑宏观问题时,量子力学的相干问题因为受到各方面的影响大致可以抵消,因此考虑问题时可以不考虑概率波的相干问题,通过这种近似手段,将量子力学过渡为经典力学(这个应该是费曼提出的吧,具体就像是热力学与统计物理中不考虑远处粒子的影响的那个近似相似),退相干和历史求和理论、多世界理论等是量子力学的进一步发展,但现在没有哪一个是比较完美的

量子关联与经典关联应该是指多体之间的相互作用影响是服从量子力学关系还是经典力学关系

量子纠缠是一种量子关联,而退相干是一种解释从量子关联过度到经典关联的理论。

1L1803年道尔顿提出原子说。 很出色。

我通俗的说一下量子纠缠:

在一个封闭的房子里,一共有A,B,C三个人。一个蒙着眼睛的人站在房子的出口处。

当这个蒙眼人感应到有一个人走出来,那么他该怎么回答走出来的是谁?

他会说走出来的那个人,是1/3个A +1/3个B + 1/3个C.

他不知道走出来的是谁,只好用这种既不是A,也不是B,C的办法描述结果。这样的结果就是纠缠态。

现在把蒙眼的布带去掉,这个人就能确定走出来的人是谁了(假设是B), 相对的说,1/3个A,1/3个C的纠缠态就消失了。就称为退相干。

量子力学的书籍

玻尔没有因为卢瑟福模型的困难而放弃这一理论,毕竟它有着α粒子散射实验的强力支持。相反,玻尔对电磁理论能否作用于原子这一人们从未涉足过的层面,倒是抱有相当的怀疑成分。曼彻斯特的生活显然要比剑桥令玻尔舒心许多,虽然他和卢瑟福两个人的性格是如此不同,后者是个急性子,永远精力旺盛,而他玻尔则像个害羞的大男孩,说一句话都显得口齿不清。但他们显然是绝妙的一个团队,玻尔的天才在卢瑟福这个老板的下被充分地激发出来,很快就在历史上激起壮观的波澜。

曾谨严的书不适合入门,太

数学

了要看国内的就看看

钱伯初

的,讲的很无力

或者英语不错的话看看Griffiths的

量子力学导论

叫做 只要生命不息 就要坚持到底,很适合

初学者

,是清华和MIT的

物理系

进入量子力学王国的向导,很赞的书

这两本看了之后可以再看曾谨严的书,这时就会觉得曾的书真的很全

再去看看Dirac的

量子力学原理

,那是一本美好的书,在你把前面的工作都做完之后会是一种享受,写得非常好,杨振宁评价是"Dirac的文章就是

秋水文章

不染尘

,没有任何渣滓,直达深处,直达宇宙的奥秘"

这样你就比较成功的进入了量子力学的大门

物理

有高数基础的话,可以看复旦大学 曾谨严 的《量子力学》比较流行《上帝掷吗--量子物理史话》适合数学基础稍低的人。

网上一搜一堆。

补充楼上说的。

尼尔斯·玻尔说过,Those who are not shocked when they first come across quantum theory cannot sibly he understood it——那些最开始遇到量子理论却没有被惊着的家伙根本不可能理解它。

约翰·惠勒说过,If you are not compley confused by quantum mechanics, you do not understand it——如果你没被量子力学弄得晕菜,你就没有理解它。

理查德·费曼说过,It is safe to say that nobody understands quantum mechanics——没有人理解量子力学,这句话可以放心说(不会错)!

阿尔伯特·爱因斯坦说过,If [quantum theory] is correct, it signifies the end of physics as a science——如果(量子理论)是对的,那物理学就不再是一门科学了。

埃尔温·薛定谔说过,I do not like [quantum mechanics], and I am sorry I r had anything to do with it——我不喜欢(量子力学),我很抱歉我在其中参与过任何事情。

罗杰·彭罗斯说过,Quantum mechanics makes absoluy no sense——量子力学根本就讲不通!

有高数基础的话,可以看复旦大学 曾谨严 的《量子力学》

相对论 时间简史 果壳里的宇宙

量子力学

高一学生适合自学量子力学吗?

13年汤姆生之质谱仪测量质量数 , 并发现同位素。

不适合,1897年汤姆生证实阴极射线即阴极材料上释放出的高速电子流,并测量出电子的荷质比。e/m=1.7588 × 108 库仑 / 克因为你没有数学基础,学不透的,你要学大学学,看看那个量子力学史话-上帝是投的吗?这书没数学,容易懂。

如果你有一定的物理竞赛基础,是可以的。你可以尝试购买南京师范大学出版社出版的物理竞赛教程或者教材买清华大学出版社的大学物理教材《量子力学》。

量子力学不是黑难的 高一高二只要把上课老师讲的听好 题做好就不多啦 高一高二基础重要 高3才好冲啊

量子力学与现代科学的关系

以后的路还长,只要你热爱

好简单。很丰富的。

《从一到无穷大》

现代半导体的基础,就是量子力学,固体理论(研究晶体)。半导体物理涉及面太广了吧。有了芯片,大量的计算成为可能。物理上的一些超越方程,以及非解析解所能解决的微分方程等。都可以用数值解来近似,同样可以得到比较的解。另一方面,太阳能效率如何提高,仍然是现在研究中的重点之一。涉及能源领域的问题,其重要性不言而喻。

然后是传感器(光电类的,制导用的,以及微加工等),必然也会涉及量子力学问题。等等等等。太丰富了。。不好讲。。。。你只要想得到的,以前木有的,基本上都与现代量子力学的发展有关。

磁盘容量的扩大,正式巨磁电阻效应的发现使得如今你家的硬盘有这样的容量(涉及电子自旋效应)。你想想,木有芯片,木有电脑的日子,你的生活还是今天这样整天可以这样的安份地宅在家里,上着蛋疼的百度,发个蛋疼的提问么???

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