量子力學(xué)和物質(zhì)波(完整版)
【正文】 現(xiàn)實(shí)相符的。為了論述方便，本文提到的很多實(shí)驗(yàn)僅僅是給出了結(jié)論性描述，如果需要詳細(xì)的資料可以查閱本文的參考資料。 本文從量子力學(xué)的建立和發(fā)展過(guò)程出發(fā)，對(duì)量子力學(xué)與物質(zhì)波的關(guān)系給出了論證： 量子力學(xué)的建立過(guò)程就是對(duì)物質(zhì)波的認(rèn)識(shí)過(guò)程；量子力學(xué)的框架就是圍繞粒子的波動(dòng)性（波函數(shù)）來(lái)完成的；量子力學(xué)的含義就是給物質(zhì)波一個(gè)物理解釋。當(dāng)然這一切需要實(shí)驗(yàn)的支持。人們也就把這篇文章發(fā)表的日期看作量子物理學(xué)的誕辰。 3 量子力學(xué)的建立基礎(chǔ) 物質(zhì)波的提出 能量量子化觀念建立以后，考慮到光子和實(shí)物粒子的類比， 1923 年 9 月到 10 月間，德布羅意在《法國(guó)科學(xué)院通報(bào)》上先后發(fā)表了分別題為 《輻射 —— 波與量子》、《光學(xué) —— 光量子、衍射和干涉》、《量子、氣體分子運(yùn)動(dòng)論和費(fèi)馬原理》的論文，逐步闡述了他關(guān)于物質(zhì)波的思想，隨后在 1924 年向巴黎大學(xué)科學(xué)院提交的博士論文《量子理論研究》中完善了物質(zhì)波的理論：能量子 (光子 )的波粒二象性同樣也適應(yīng)于物質(zhì)，寫出了有關(guān)物質(zhì)波的關(guān)系式： hvE? ， hp ?? （ 2） 物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 1927 年，美國(guó)物理學(xué)家戴維遜、革末用電子束投射到鎳 單晶上，觀察到和 X 射線照射同樣的衍射現(xiàn)象。 需要說(shuō)明的是，薛定諤的工作完全是為了給物質(zhì)波找一個(gè)方程，假如不是德布羅意關(guān)于物質(zhì)波的思想，單靠薛 定諤很難建立起波動(dòng)力學(xué)，正如他自己所說(shuō)：“這些考慮的靈感主要?dú)w于德布羅意先生的獨(dú)創(chuàng)性論文。所有新的實(shí)驗(yàn)全部指向一個(gè)事實(shí)：微觀粒子具有波粒二象性。其實(shí)量子力學(xué)的含義就是給物質(zhì)波一個(gè)物理解釋。 (3)量子力學(xué)現(xiàn)行體系不僅是一個(gè)“完備的”理論，而且也是唯一的理論，即：某些問(wèn)題不僅是量子力學(xué)所“不允許的”，而且也是我們的知識(shí)本性所“不允許的”。 7 (2)多世界解釋 1957 年，普林斯頓大學(xué)的研究生艾弗雷特三世公布了一個(gè)令所有人為之震驚的新理論，它就是量子力學(xué)的多世界解釋：只要一個(gè)量子測(cè)量發(fā)生，每個(gè)宇宙分支以及這個(gè)分支中的分量就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)可能的測(cè)量結(jié)果。 可能的解決途徑 關(guān)于量子力學(xué)的爭(zhēng)論是由對(duì)微觀粒子的波粒二象性的解釋引起的，而概率解釋的引入是問(wèn)題爭(zhēng)論的核心。 （ 2）云室中的電子 —— 利用云室可以在實(shí)驗(yàn)室里看到電子的路徑，但有條件，必須使電子成為凝聚核心（空氣的體積膨脹比應(yīng)在 和 之間），這個(gè)條件就和能量有關(guān)。 參考文獻(xiàn) [1]高山 .量子 .清華大學(xué)出版社 ,2020 [2]（美） R?埃斯伯格 ,R?瑞斯 尼克 .量子物理學(xué) .吳伯澤 ,暴永寧 ,黃惠英譯 .北京工業(yè)學(xué)院出版社 1985 [3]趙凱華 ,羅蔚茵 .量子物理 .高等教育出版社 ,2020 [4]郭奕玲 ,沈慧君 .物理學(xué)史 .清華大學(xué)出版社 ,1993 [5]（美） S溫伯格 .終極理論之夢(mèng) .李泳 譯 .湖南科學(xué)技術(shù)出版社 ,2020 [6]王正行 . 量子力學(xué)原理 .北京大學(xué)出版社 ,2020 10 Quantum Mechanics And Matter Waves Fan Xilong College of Physics and Electronics, Shandong Normal University Abstract: Quantum Mechanics is one of the most successful theories in the 20th century, and matter waves is one of the crucial concepts of the quantum mechanics from whose establishment. Starting from the est
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