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量子力学建立的历史、表述方式

《量子力学讲义》是在唐敖庆教授于1978年2月至7
.唐老师在课前发了一个比较详细的讲
.这次整理是在这份讲义的基础上,参考了部分同志的课堂
.但是,问题的提法、公式的推
.《量子力学讲义》力求把唐老师在课
基本观点清晰明确等特点反映出来.但由于我们水平有限,
.
.为了有助于对一些重要问题
.量子力
分子这一层次的微观粒子.在这一层次
电子的量子物理特别重要.因为正是在那些电子的量子轨
分子以及有生命的物体.因此,量子力学成为理论物理、
.为了更好地学习这门课程,简单追述一下
.
年,德国物理学家普朗克(Planck)为了解释黑体辐射能
.他认为:辐射就其能量而言,
.每份具有能量hν,称为能
.
年,在瑞士专利局任检查员的爱因斯坦(Einstein)为了
发展了普朗克的能量子的概念.普朗克没有回
.爱因斯坦认为,每份能量集中在一起,
c向一个方向传播,就像射出的子弹一样,这就是光
.1923年,美国物理学家康普顿(Compton)
.从此,光既是波又是粒子这
.
年,丹麦青年物理学家玻尔(Bohr)为了解释氢原子的线
提出了稳定的氢原子模型.他认为电子在原子中不可
.玻尔轨道是圆形轨道,后经德国物
(Sommer field)修改为椭圆轨道,这就是
.旧量子论虽然成功地解释了氢原子光谱的实验数
但是对稍为复杂一点的问题就感到束手无策.另外,理论
.
.为了把握微观世界,必须对经典物理作彻底改
.
年,在法国巴黎大学理学院读博士研究生的德布罗意
受爱因斯坦相对论思想的启发,思考到当光子的
?虽然这种带有固有质量的光
.既然光有二象性,
?德布罗意将这种思想于1924年写
.他写道:“整个世纪以来,在光学上,
?是不是我们把粒子的
.
1927年被美国贝尔实验室的戴维孙
)和革末(Germer)的意外实验所证实.
年底,德布罗意的物质波虽然还未被实验证实,但由
.在此之前,薛定谔在给库兰特和布尔伯特即将出版的《数
.因此,当他
(如电子)具有波粒二象性的见
1926年1月,就把他的关于
.量子力学的另一分支
1925年7月问世,是由海森堡(Heisenberg)
.年仅二十出头的海森堡早在德国哥廷根大学读书
(Born)和萨默菲尔德那里学习了旧量
.他看到了旧量子论的严重困难,决心自己另起炉灶.
p、q来规定.他把p、q
(矩阵)来代替,并且让p×q≠q×p,就能得到光
.当时,海森堡并不知道他的
(Jordan)及老师玻恩
.1925年,海森堡去英国剑桥访问,把
(Dirac).狄拉克对
q,p]的值,乘以ih与qp-pq
.因此,他定义了算子q、p,并建立了它们的量子
.由此出发,几乎和薛定谔同时完成了自己对氢原子
.
(狄拉克的理论,常称为算子力学)相继问世.这三种理
.1926年3月,

薛定谔证明,矩阵力学可
.但到1928年,人们终于公认是狄拉克的理论吞并
.薛定谔的理论和海森堡的理论只不过是他的抽象的
.而且在1928年,狄拉克也完成了
.两年后,
(Anderson)发现了正电子.这样从1924年
1928年,前后经过四年的时间完成了量子力学的建立工
.
年,海特勒(Heitler)和伦敦(London)首次把量子力学用
.
(如光谱组合原则),在形式上对经典力学加以改造;而
.
1947年问世的范曼(Feynman)途
出于美国科学家范曼之手.范曼途径积分在基本粒子
.我们的课程不涉及这方面的
.《量子力学讲义》是唐敖庆院士留下的宝贵财富和重要
.出版这份资料作为对唐老的纪念和缅怀.张明瑜、
.《量子力学讲义》未经唐老
.
2017年9月于长春
郭纯孝整理《量子力学讲义》前言,


编著郭纯孝 整理责任编辑:丁里北京:科学出版社
《量子力学讲义》根据唐敖
1978年在全国量子化学研修班的讲稿整理而成。全
12章,分别讲述薛定谔方程、本征值和本征函数、分
(本期编辑:安 静)

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