薛定谔方程及其意义
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发布时间:2022-04-22 11:38
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热心网友
时间:2023-11-03 15:14
这个如果你有幸到全国冬令营决赛这个才会考到,我参加过竞赛,这里说不了太多,多了你也不明白,只能简单说说了:
薛定谔方程是偏二阶微分方程,不同的条件下有不同的解。你不需要会解,但要了解解的意义(决赛):它的解是波函数(ψ),解前要假设一个条件(在处理ψ时引入的参数)——n、l、m(就是主量子数、角量子数、磁量子数啦,高中里说主量子数是电子层、角量子数是能层、磁量子数是轨道),这样才有唯一解。
解下来的波函数ψ(r、θ、φ)可以看成是三个变量rθφ的乘积。
我们把它分成两个函数的乘积:R(r)·Y(θ,φ)。R就叫函数的径向部分,Y就表示函数的角度部分。波函数本身没有意义,但它的平方有意义,将它(ψ^2)×体积就是D(r)——径向分布函数,它与ψ的径向部分有关。它表示电子在原子核距离内出现的概率密度,而刚刚说的Y平方后就是Y^2,它就叫角度分布函数,描述电子云的出现形状,如p是哑铃型等,而ψ2的形象化描述,就是著名的电子云图。
热心网友
时间:2023-11-03 15:15
程或定态薛定谔方程。薛定谔方程广泛地用于原子物理、核物理和固体物理,对于原子、分子、核、固体等一系列问题中求解的结果都与实际符合得很好。
薛定谔方程仅适用于速度不太大的非相对论粒子,其中也没有包含关于粒子自旋的描述。当计及相对论效应时,薛定谔方程由相对论量子力学方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。
.薛定谔提出的量子力学基本方程
。建立于
1926年。它是一个非相对论的波动方程。它反映了描述微观粒子的状态随时间变化的规律,它在量子力学中的地位相当于牛顿定律对于经典力学一样,是量子力学的基本假设之一。设描述微观粒子状态的波函数为Ψ(r,t),质量为m的微观粒子在势场U(r,t)中运动的薛定谔方程为。在给定初始条件和边界条件以及波函数所满足的单值、有限、连续的条件下,可解出波函数Ψ(r,t)。由此可计算粒子的分布概率和任何可能实验的平均值(期望值)。当势函数U不依赖于时间t时,粒子具有确定的能量,粒子的状态称为定态。定态时的波函数可写成式中Ψ(r)称为定态波函数,满足定态薛定谔方程,这一方程在数学上称为本征方程,式中E为本征值,是定态能量,Ψ(r)又称为属于本征值E的本征函数。
量子力学中求解粒子问题常归结为解薛定谔方程或定态薛定谔方程。薛定谔方程广泛地用于原子物理、核物理和固体物理,对于原子、分子、核、固体等一系列问题中求解的结果都与实际符合得很好。
薛定谔方程仅适用于速度不太大的非相对论粒子,其中也没有包含关于粒子自旋的描述。当计及相对论效应时,薛定谔方程由相对论量子力学方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。
热心网友
时间:2023-11-03 15:15
薛定谔方程并不是最重要的,何况有的根本无从解起,最简单的薛定谔方程无非就是定态薛定谔方程,其核心就是分离变量,将时间与空间分离求解,求出本征解(即稳态解)。任何一本量子力学书上都有。
建立薛定谔方程无非就是为了求出粒子的出现几率,与其费尽心力的求薛定谔方程,还不如近似化简理论,通过其他方法具体求解。