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在網上怎樣練習量子

發布時間: 2022-07-25 23:39:19

1. 怎麼自學量子力學

學量子力學最好的方法就是用右腦,多思考多聯想,不要陷入數學。

學好量子力學需要做到兩件事:

  1. 掌握描述量子力學時用到的數學工具。

  2. 2. 理解用量子力學描述物理系統的思想方法。

  3. 學好量子力學需要掌握的數學工具如下:

  4. 1. 一些基本的數學分析知識,包括基礎的實變函數,復變函數,常微分和偏微分方程等。這些我認為任何理科的高等數學或者數學分析課程都會涵蓋。

  5. 2. 對一些基本的特殊函數的了解,如球諧函數,貝塞爾函數等。這些在物理系本科所開的數學物理方法課程中會有介紹,當然自行查閱亦無不可。

  6. 3. 對於線性代數基礎概念比較好的理解,包括線性空間,子空間,正交,基,矩陣和線性變換,本徵值和本徵向量。尤其要建立起矩陣就是變換,和本徵向量轉化為基的概念,因為這是描述量子力學的基礎。這些概念在本科的線性代數課程中也應該清晰明了的建立起來。

  7. 4. 最好有一點群論的基礎,對理解對稱性會有幫助。

  8. 以上是關於學習量子力學需要掌握的數學工具,因為看起來是你的難點,所以我多花了一點筆墨。在掌握了這些基本的數學工具後,學習量子力學就是一個理解其物理思想,即用算符和態描述物理系統的方法的過程。對此 有幾點建議:

  9. 1. 找一本好的教材。如果你是物理科班出身,我不曾謹言的量子力學教程(更加不他的習題集),不程檀生的現代量子力學教程;Sakurai的Modern Quantum Mechanics,尤其是前三章,直接從量子力學的思考方式出發,導出一系列物理量的思維軌跡非常精彩。

  10. 2. 關注算符和物理量的推導,尤其是角動量。

  11. 3. 一定要做習題。

  12. 4.在學習量子力學的過程中,你會遇到無窮無盡的形而上的困惑,或者自己無法理解的概念。我的建議是少思考些哲學,多關注下量子力學是怎樣用來描述某個特定的物理體系,從而解決這個體系下的實際問題。歸根到底,量子力學不是一種哲學,而是我們描述世界的一種方法。

2. 我想在網上學習→量子力學)關於量子方面的資料給我,記得給點基礎的~~~~~~我還是高中生!大謝

http://www.ikepu.com/datebase/briefing/physics/quantum_mechanics.htm
量子力學
有人引用量子力學中的隨機性支持自由意志說,但是第一,這種微觀尺度上的隨機性和通常意義下的宏觀的自由意志之間仍然有著難以逾越的距離;第二,這種隨機性是否不可約簡(irrecible)還難以證明,因為人們在微觀尺度上的觀察能力仍然有限。
自然界是否真有隨機性還是一個懸而未決的問題。統計學中的許多隨機事件的例子,嚴格說來實為決定性的。 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、凝聚態物質,以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論,它與相對論一起構成了現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是近代物理學的基礎理論之一,而且在化學等有關學科和許多近代技術中也得到了廣泛的應用。

量子力學的發展簡史

量子力學是在舊量子論的基礎上發展起來的。舊量子論包括普朗克的量子假說、愛因斯坦的光量子理論和玻爾的原子理論。

1900年,普朗克提出輻射量子假說,假定電磁場和物質交換能量是以間斷的形式(能量子)實現的,能量子的大小同輻射頻率成正比,比例常數稱為普朗克常數,從而得出黑體輻射能量分布公式,成功地解釋了黑體輻射現象。

1905年,愛因斯坦引進光量子(光子)的概念,並給出了光子的能量、動量與輻射的頻率和波長的關系,成功地解釋了光電效應。其後,他又提出固體的振動能量也是量子化的,從而解釋了低溫下固體比熱問題。

1913年,玻爾在盧瑟福有核原子模型的基礎上建立起原子的量子理論。按照這個理論,原子中的電子只能在分立的軌道上運動,原子具有確定的能量,它所處的這種狀態叫「定態」,而且原子只有從一個定態到另一個定態,才能吸收或輻射能量。這個理論雖然有許多成功之處,但對於進一步解釋實驗現象還有許多困難。

在人們認識到光具有波動和微粒的二象性之後,為了解釋一些經典理論無法解釋的現象,法國物理學家德布羅意於1923年提出微觀粒子具有波粒二象性的假說。德布羅意認為:正如光具有波粒二象性一樣,實體的微粒(如電子、原子等)也具有這種性質,即既具有粒子性也具有波動性。這一假說不久就為實驗所證實。

由於微觀粒子具有波粒二象性,微觀粒子所遵循的運動規律就不同於宏觀物體的運動規律,描述微觀粒子運動規律的量子力學也就不同於描述宏觀物體運動規律的經典力學。當粒子的大小由微觀過渡到宏觀時,它所遵循的規律也由量子力學過渡到經典力學。

量子力學與經典力學的差別首先表現在對粒子的狀態和力學量的描述及其變化規律上。在量子力學中,粒子的狀態用波函數描述,它是坐標和時間的復函數。為了描寫微觀粒子狀態隨時間變化的規律,就需要找出波函數所滿足的運動方程。這個方程是薛定諤在1926年首先找到的,被稱為薛定諤方程。

當微觀粒子處於某一狀態時,它的力學量(如坐標、動量、角動量、能量等)一般不具有確定的數值,而具有一系列可能值,每個可能值以一定的幾率出現。當粒子所處的狀態確定時,力學量具有某一可能值的幾率也就完全確定。這就是1927年,海森伯得出的測不準關系,同時玻爾提出了並協原理,對量子力學給出了進一步的闡釋。

量子力學和狹義相對論的結合產生了相對論量子力學。經狄拉克、海森伯和泡利等人的工作發展了量子電動力學。20世紀30年代以後形成了描述各種粒子場的量子化理論——量子場論,它構成了描述基本粒子現象的理論基礎。

量子力學是在舊量子論建立之後發展建立起來的。舊量子論對經典物理理論加以某種人為的修正或附加條件以便解釋微觀領域中的一些現象。由於舊量子論不能令人滿意,人們在尋找微觀領域的規律時,從兩條不同的道路建立了量子力學。

1925年,海森堡基於物理理論只處理可觀察量的認識,拋棄了不可觀察的軌道概念,並從可觀察的輻射頻率及其強度出發,和玻恩、約爾丹一起建立起矩陣力學;1926年,薛定諤基於量子性是微觀體系波動性的反映這一認識,找到了微觀體系的運動方程,從而建立起波動力學,其後不久還證明了波動力學和矩陣力學的數學等價性;狄拉克和約爾丹各自獨立地發展了一種普遍的變換理論,給出量子力學簡潔、完善的數學表達形式。

量子力學的基本內容

量子力學的基本原理包括量子態的概念,運動方程、理論概念和觀測物理量之間的對應規則和物理原理。

在量子力學中,一個物理體系的狀態由波函數表示,波函數的任意線性疊加仍然代表體系的一種可能狀態。狀態隨時間的變化遵循一個線性微分方程,該方程預言體系的行為,物理量由滿足一定條件的、代表某種運算的算符表示;測量處於某一狀態的物理體系的某一物理量的操作,對應於代表該量的算符對其波函數的作用;測量的可能取值由該算符的本徵方程決定,測量的期待值由一個包含該算符的積分方程計算。

波函數的平方代表作為其變數的物理量出現的幾率。根據這些基本原理並附以其他必要的假設,量子力學可以解釋原子和亞原子的各種現象。

關於量子力學的解釋涉及許多哲學問題,其核心是因果性和物理實在問題。按動力學意義上的因果律說,量子力學的運動方程也是因果律方程,當體系的某一時刻的狀態被知道時,可以根據運動方程預言它的未來和過去任意時刻的狀態。

但量子力學的預言和經典物理學運動方程(質點運動方程和波動方程)的預言在性質上是不同的。在經典物理學理論中,對一個體系的測量不會改變它的狀態,它只有一種變化,並按運動方程演進。因此,運動方程對決定體系狀態的力學量可以作出確定的預言。

但在量子力學中,體系的狀態有兩種變化,一種是體系的狀態按運動方程演進,這是可逆的變化;另一種是測量改變體系狀態的不可逆變化。因此,量子力學對決定狀態的物理量不能給出確定的預言,只能給出物理量取值的幾率。在這個意義上,經典物理學因果律在微觀領域失效了。

據此,一些物理學家和哲學家斷言量子力學擯棄因果性,而另一些物理學家和哲學家則認為量子力學因果律反映的是一種新型的因果性——幾率因果性。量子力學中代表量子態的波函數是在整個空間定義的,態的任何變化是同時在整個空間實現的。

20世紀70年代以來,關於遠隔粒子關聯的實驗表明,類空分離的事件存在著量子力學預言的關聯。這種關聯是同狹義相對論關於客體之間只能以不大於光速的速度傳遞物理相互作用的觀點相矛盾的。於是,有些物理學家和哲學家為了解釋這種關聯的存在,提出在量子世界存在一種全局因果性或整體因果性,這種不同於建立在狹義相對論基礎上的局域因果性,可以從整體上同時決定相關體系的行為。

量子力學用量子態的概念表徵微觀體系狀態,深化了人們對物理實在的理解。微觀體系的性質總是在它們與其他體系,特別是觀察儀器的相互作用中表現出來。

人們對觀察結果用經典物理學語言描述時,發現微觀體系在不同的條件下,或主要表現為波動圖象,或主要表現為粒子行為。而量子態的概念所表達的,則是微觀體系與儀器相互作用而產生的表現為波或粒子的可能性。

量子力學表明,微觀物理實在既不是波也不是粒子,真正的實在是量子態。真實狀態分解為隱態和顯態,是由於測量所造成的,在這里只有顯態才符合經典物理學實在的含義。微觀體系的實在性還表現在它的不可分離性上。量子力學把研究對象及其所處的環境看作一個整體,它不允許把世界看成由彼此分離的、獨立的部分組成的。關於遠隔粒子關聯實驗的結論,也定量地支持了量子態不可分離

3. 怎麼學量子力學

那我給你說說我的體驗,我只花了三個月學量子力學,先在網上聽量子力學視頻,可以聽一部分就當做是入門,然後看看書,就做《量子力學習題與解答》(山東大學陳鄂生著)此書很基礎,相信你做完後,應付考試夠了

4. 在網上學量子力學

http://www.gougou.com/search?search=%e9%87%8f%e5%ad%90%e5%8a%9b%e5%ad%a6&id=2
這里有一些教學視頻特別是復旦大學蘇汝鏗的不錯。
網路貼吧也不錯的論壇,裡面還有人提供視頻下載。
http://post..com/f?z=0&ct=318767104&lm=11&sc=0&rn=50&tn=KeywordSearch&rs3=0&rs4=0&word=%C1%BF%D7%D3%C1%A6%D1%A7&pn=0

5. 如何自學量子力學

自學量子力學並不難,最主要是靠堅持。網上有大量的量子力學教程,好比如嗶哩嗶哩裡面就有很多教學課程,而且很多是免費的。