什麼是薛定諤方程?解得的函式有什麼物理意義

2021-03-11 01:14:35 字數 3937 閱讀 9080

1樓:

薛定諤方程是用來描述微觀體系電子運動狀態,巨集觀體系我們用牛頓運動定律來描述。求得是電子的波函式,有了波函式就知道電子的運動軌跡,以及能量。

2樓:韓雪畢子

schrödinger's

equation分為含時和bai

zhi百科就能找到,簡言之dao該方專程屬是關於波函式的微分方程,要更好的理解這個方程的意義,需要你先了解一下線性代數。

波函式的物理意義就是在某時刻某座標出現的概率幅,其模的平方表示對應的概率。

下面是我的想法,不一定準確。

你們高中什麼化學鍵用到波函式,個人感覺其實就是變相的給薛定諤方程套了個馬甲而已,定態為例,hy=ey(y是波函式,規範寫法應該是羅馬字元,ipad上面打不出來。h是哈密頓算符,裡面包含了動能項和勢能項,e是一個能量常數,叫做能量本徵態)。我理解的在化學鍵上面用這個,應該是來計算電子被束縛在兩個原子中間(反映在哈密頓算符中的勢能裡面)的概率。

換句話說,就是先寫出來勢能的函式,然後帶回該微分方程中去寫,這樣就解出來的波函式的模平方為電子隨座標的分佈概率情況。

薛定諤方程解出的各種波函式的角度分佈圖中的正負號是什麼意思?

3樓:匿名使用者

薛定諤方程的解----「波函式」ψ是複函式,在實空間裡沒有物理意義。但是,經過數學變換到實空間裡後可以表示成徑向分佈函式,和角度分佈函式。就是常常不太嚴格的所謂的「實波函式」。

這些實函式,像其他很多數學函式一樣,有正有負, 以+/-符號標註。(雖然復波函式沒有物理意義,但是在量子力學的計算中非常有用)

所謂的密度分佈函式是對復波函式「平方」後的函式ψ^2----量子力學裡把它叫做機率密度分佈函式。 這是一個全正的實函式,有物理意義---代表了空間裡電子分佈的機率密度。 把它對全空間進行積分就可以得到一個電子在空間某個部分(由ψ決定)出現的機率。

如果只對這個函式的角度部分進行積分就得到所謂的「概率密度的角度分佈圖」。

「概率密度的角度分佈圖」不同於「角度分佈波函式」。 「角度分佈波函式」有正有負, 而「概率密度的角度分佈圖」只有正值,沒有負值。

4樓:匿名使用者

正負號對於現實來說沒有具體的明確意義~~~甚至於這個函式本身代表的意義是什麼都不清楚,更不用說函式了~~~~目前認為它的平方可以代表概率。

正負號**于波函式的解~~~

純屬是解方程的結果~~~因為波具有正負,從而疊加等~~~~所以沒意思,但用法跟波一樣用。同號疊加加強,異號疊加減弱~~~轉為概率便是增大和減小。

用於成鍵軌道分析~~~

能解釋下薛定諤方程的各個物理的意義嗎?

5樓:加菲44日

是將物質波的概念和波動方程相結合建立的二階偏微分方程,可描述微觀粒子的運動,每個微觀系統都有一個相應的薛定諤方程式,通過解方程可得到波函式的具體形式以及對應的能量,從而瞭解微觀系統的性質。補充:

薛定諤方程僅適用於速度不太大的非相對論粒子,其中也沒有包含關於粒子自旋的描述。當涉及相對論效應時,薛定諤方程由相對論量子力學方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。

.薛定諤提出的量子力學基本方程 。建立於 2023年。

它是一個非相對論的波動方程。它反映了描述微觀粒子的狀態隨時間變化的規律,它在量子力學中的地位相當於牛頓定律對於經典力學一樣,是量子力學的基本假設之一。

能解釋下薛定諤方程的各個物理的意義嗎?

6樓:小纖

是將物質波的概抄念和波動方程相襲結合建立的二階偏微bai分方程,可描述du微觀粒子的zhi運動,每個微觀系統dao都有一個相應的薛定諤方程式,通過解方程可得到波函式的具體形式以及對應的能量,從而瞭解微觀系統的性質。補充:

薛定諤方程僅適用於速度不太大的非相對論粒子,其中也沒有包含關於粒子自旋的描述。當涉及相對論效應時,薛定諤方程由相對論量子力學方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。

.薛定諤提出的量子力學基本方程 。建立於 2023年。

它是一個非相對論的波動方程。它反映了描述微觀粒子的狀態隨時間變化的規律,它在量子力學中的地位相當於牛頓定律對於經典力學一樣,是量子力學的基本假設之一。

薛定諤方程及其意義

7樓:百度使用者

程或定態薛定諤方程。薛定諤方程廣泛地用於原子物理、核物理和固體物理,對於原子、分子、核、固體等一系列問題中求解的結果都與實際符合得很好。 薛定諤方程僅適用於速度不太大的非相對論粒子,其中也沒有包含關於粒子自旋的描述。

當計及相對論效應時,薛定諤方程由相對論量子力學方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。 .薛定諤提出的量子力學基本方程 。

建立於 2023年。它是一個非相對論的波動方程。它反映了描述微觀粒子的狀態隨時間變化的規律,它在量子力學中的地位相當於牛頓定律對於經典力學一樣,是量子力學的基本假設之一。

設描述微觀粒子狀態的波函式為ψ(r,t),質量為m的微觀粒子在勢場u(r,t)中運動的薛定諤方程為。在給定初始條件和邊界條件以及波函式所滿足的單值、有限、連續的條件下,可解出波函式ψ(r,t)。由此可計算粒子的分佈概率和任何可能實驗的平均值(期望值)。

當勢函式u不依賴於時間t時,粒子具有確定的能量,粒子的狀態稱為定態。定態時的波函式可寫成式中ψ(r)稱為定態波函式,滿足定態薛定諤方程,這一方程在數學上稱為本徵方程,式中e為本徵值,是定態能量,ψ(r)又稱為屬於本徵值e的本徵函式。 量子力學中求解粒子問題常歸結為解薛定諤方程或定態薛定諤方程。

薛定諤方程廣泛地用於原子物理、核物理和固體物理,對於原子、分子、核、固體等一系列問題中求解的結果都與實際符合得很好。 薛定諤方程僅適用於速度不太大的非相對論粒子,其中也沒有包含關於粒子自旋的描述。當計及相對論效應時,薛定諤方程由相對論量子力學方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。

著名的薛定諤方程主要有什麼作用

8樓:iku快開始

薛定諤方程(schrodinger equation)在量子力學中,體系的狀態不能用力學量(例如x)的值來確定,而是要用力學量的函式ψ(x,t),即波函式(又稱概率幅,態函式)來確定,因此波函式成為量子力學研究的主要物件。力學量取值的概率分佈如何,這個分佈隨時間如何變化,這些問題都可以通過求解波函式的薛定諤方程得到解答。這個方程是奧地利物理學家薛定諤於2023年提出的,它是量子力學最基本的方程之一,在量子力學中的地位與牛頓方程在經典力學中的地位相當,超弦理論試圖統一兩種理論。

薛定諤方程是量子力學最基本的方程,亦是量子力學的一個基本假定,其正確性只能靠實驗來確定。

9樓:匿名使用者

薛定諤方程是不考慮相對論效應時,微觀領域的一個基本的方程.

打個比方:在牛頓力學裡,只要給出邊界條件,比如起始位置,速度等,然後根據「f=ma」,你就能求出以後任何時刻那個物體的狀態(就是它的位置,速度等等)

薛定諤方程在微觀領域的作用,跟「f=ma」一模一樣,給出別界條件,根據薛定諤方程,你就能解出微觀體系的狀態(微觀與巨集觀遵循不同的規律).所以,他是一個基本的方程.

這個方程的建立很簡單,用「能量=動能+勢能」這個式子,代入算符就得到薛定諤方程.

定態薛定諤方程的物理意義

10樓:

數學形式

這是一個二階線性偏微分方程,ψ(x,y,z)是待求函式,它是x,y,z三個變數的複數函式(就是說函式值不一定是實數,也可能是虛數)。式子最左邊的倒三角是一個算符,意思是分別對ψ(x,y,z)的x,y,z座標求偏導的平方和。

物理含義

這是一個描述一個粒子在三維勢場中的定態薛定諤方程。所謂勢場,就是粒子在其中會有勢能的場,比如電場就是一個帶電粒子的勢場;所謂定態,就是假設波函式不隨時間變化。其中,e是粒子本身的能量;u(x,y,z)是描述勢場的函式,假設不隨時間變化。

薛定諤方程有一個很好的性質,就是時間和空間部分是相互分立的,求出定態波函式的空間部分後再乘上時間部分e^(-t*i*2π/h)以後就成了完整的波函式了(時間部分記得不太清楚了,指數上的係數不保證正確)。

關於解薛定諤方程,需要什麼數學上的基礎??詳細說明謝謝

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