1樓:茶樓醉酒客
玻恩-奧本海默近似(born-oppenheimer approximation)也稱為定核近似或絕熱近似,它基於這樣乙個事實:電子與核的質量相差極大,當核的分佈發生微小變化時,電子能夠迅速調整其運動狀態以適應新的核勢場,而核對電子在其軌道上的迅速變化卻不敏感。這種近似是量子化學賀鎮和凝聚態物理學中的一種常用方法,用於對原子核。
和電子的運動進行退耦合。大多數的計算化學研究中都隱含使用了這個近似,但其正確性只能靠精確的實驗來檢驗。
固體中的電子結構計算要同時考慮電子和原子核,電子的質量要比原子核小得多(mp/m0~10-10),故其運動速度比後者高若干個數量級。
電子處於高速運動中,而原子核只是在它們的平衡位置附近熱振動。但當核的位置發生微小變化時,電子能迅速禪敗粗調整自己的運動狀態使之與變化後的庫侖場相適應。換句話說,電子能絕熱於原子核的運動。
基於這一特性,born與。
oppenheimer建議可將電子與原子核的運動分開處理,稱之為玻恩-奧本枯祥海默近似或稱核固定近似。其要點為:
1)將固體整體平移、轉動(外運動)和核的振動運動(外運動)分離出去;
2)考慮電子運動時,以固體質心。
作為座標系。
原點,並令其隨固體整體一起平移和轉動,同時令各原子核固定在他們振動運動的某一瞬間位置上;
3)考慮核的運動時不考慮電子在空間的具體分佈。
這樣,通過分離變數就可以寫出電子在空間的具體分佈。
2樓:觀玄者
為了描述原子系統的運動規律,薛芹察定諤提出了波函式所遵循的運動方程——薛丁格方程。但是,波函式和各種物理現象的觀察之間有什麼關係,並沒有解決。玻恩通過自己的研究對波函式的物理意義作出了統計解釋攜局,即波函式的二次方代表粒子出現的幾率取得了很大的成功。
從統計解釋可以知道,在量度某乙個物理量的時候,雖然已知幾個體系處在相同的狀態,但是測量結果不都是一樣的,而是有乙個用波函式描述的統計分佈。這就是量子玻恩近似理論,因為這一成就,玻恩榮獲了1954年度諾貝爾物理嫌隱茄學獎。
量子力學什麼是bornoppenheimer近似
3樓:網友
的運動(轉動、震動等)可分離,同時視為不同的自由度。
數學上就可以使用分離變數法將波函式。
寫成電子與原子核運動獨立的波函式相乘。量子力學。
原理上,乙個分子系統中,電子與原子核的波函式會相互作用,包括兩者相互運動也會互相干擾。但這個近似可行的是原子核與電子的質量差異極大,電子運動時,原子核幾乎不動。所以只需要考慮這兩個獨立運動與他們之間的庫倫力就好了。
目前,量子化學與原子分子的多體物理上還在用此近似方式,尤其是在量子化學領域上,還是個不可或缺的手段。在多體物理上,從第一原理出發,從相對論性狄拉克方程的電子耦合算起,多數的原子透過電腦,算出了很多精準的物理量,不過,對分子來說,至今仍然無法有好的計算。
為什麼: 玻恩-奧本海默近似只有在所在電子態與其他電子態能量都足夠分離的情況下才有效。當電子態出現
4樓:而是覺得看
電子的各自由度特徵頻率之間相差很遠時可以近似認為它們是獨立的,而oppenheimer近似只要是電子與原子的動能相差懸殊時誤差就比較小。
量子的不確定性是怎麼證明的?
5樓:網友
量子的不確定性是通過一些實驗來論證的。比如:
用將光照到乙個粒子上的方式來測量乙個粒子的位置和速度,一部分光波被此粒子散射開來,由此指明其位置。但人們不可能將粒子的位置確定到比光的兩個波峰之間的距離更小的程度,所以為了精確測定粒子的位置,必須用短波長的光。
但蒲朗克的量子假設,人們不能用任意小量的光:人們至少要用乙個光量子。這量子會擾動粒子,並以一種不能預見的方式改變粒子的速度。
所以,簡單來說,就是如果要想測定乙個量子的精確位置的話,那麼就需要用波長儘量短的波,這樣的話,對這個量子的擾動也會越大,對它的速度測量也會越不精確;如果想要精確測量乙個量子的速度,那就要用波長較長的波,那就不能精確測定它的位置 。
6樓:網友
測不準關係的簡單匯出:
我們知道,在實驗中波的波長是無法直接測量的,一般採用的是「拍」的方法。比如要想側量乙個震幅恆定,頻率為v1的波長,側可以去取一頻率已知的波長v2與之發生干涉,即形成乙個「拍」
從干涉的性質和對疊加波的數學分析(傅立葉變換)可以知道,要觀察到乙個拍,至少要需要1/dv 的時間 dv=|v1-v2| .即我們得到這樣的關係:
dt>=1/dv (1式) ,道理上也很好理解,想知道乙個波的波長至少應當觀察其乙個週期的時間 1/v1 1/v2 ,那麼兩個波干涉後最小的頻率(波峰波谷削弱處)因當是|v1-v2|,所以觀察乙個拍的最小時間應當是1/dv
設波速為u 則在dt時間所走過的路程為dx=udt,帶入上面的關係,則有:dx/du>=1/dv 又因為v=u/λ ,則dv=(u/λ^2)*dλ 所以便得到:
dxdλ>=λ^2 (2式)
我們同時應當知道量子力學的重要關係,德布羅意物質波關係式:
h/p λ是波長,p是物體的動量,h是蒲朗克常數h=
意義就是任何物體的波長(物質波)等於蒲朗克常數比該物體的動量。你可以算算自己跑步時的波長,是乙個很小的數。同時德布羅意關係也表達了乙個概念,任何運動的物質都有波長了,把經典物理中原本不相干的波和質點聯絡在一起。
明白了德布羅意關係,我們從式λ=h/p可得到dλ=dxdph/p^2,帶入2式,可以得到:dxdλ=dxdph/p^2>=λ^2 dxdp>=(λp)^2/h=h^2/h=h
即:dxdp>=h
dxdp>=h 即為測不準關係的表示式。dx,dp 代表位置、動量測量的不確定度,h為蒲朗克常數。 其意義是,位置和動量測量的不確定度的乘積不小於蒲朗克常數。
從數學關係可以看出兩個部確定度成反比,即dx越小(代表位置測量越精確),dp就越大,反之亦然。想要確定測量乙個量,比如位置,就要求dx趨於零,那麼dp就會趨於無窮大。
對於理解測不準關係,你可以這樣形象的想象一下(注意,很不嚴謹,僅僅是幫助你想象)。要想測量乙個粒子的位置和動量,就必須將其限制在一定範圍內才可以測量。想象測量玻璃珠時要用兩個尺子將其夾住,然後才能確定其位置)。
想要精確測量粒子的位置,就要求尺子越小越好,和粒子靠得越近越好。但是由於任何粒子都是具有波動性的,當尺子間的距離小到一定程度時,粒子就很容易繞過尺子,從而變得無法測量了。
7樓:網友
測量需要能量 但是 假如要測量微粒的能量 我們就需要考察其一點距離。
需要測位置 就要看提取區域的能量分佈。
關鍵是量子能量太小 測量所需能量太大 導致測完以後的量子於之前的就很不同了。
8樓:網友
是無法用實驗驗證的,因為它是量子力學的基本公設之一,科學理論總是這樣,由某幾個基本公設出發,通過數學推匯出整個理論,再拿到實踐中檢驗,如果發現矛盾,就提出新的理論。量子力學有五條基本公設,你可以看周世勳著的量子力學教材,裡面有總結。
正如:無法證明槓杆原理中的 用乙個槓桿蹺起地球的試驗!
9樓:網友
定量描述物質量子特性的最初理論---量子力學誕生了,並且是以兩種不同的面孔---矩陣力學和波動力學接連出現的。1925年7月,海森伯在玻爾原子理論的基礎上,發現了將物理量(如位置、動量等)及其運算以一種新的形式和規則表述時,物質的量子特性,如原子譜線的頻率和強度可以被一致地說明,這是關於量子規律的一種奇妙想法。之後,玻恩和約丹進一步在數學上嚴格地表述了海森伯的思想,他們指出了海森伯所發現的用於表述物理量的新形式正是數學中的矩陣,而物理量之間的運算就是矩陣之間的運算。
同時,玻恩和約丹還發現了用於表達粒子位置和動量的矩陣之間滿足乙個普遍的不對易關係,即[p,q]=ih。基於這一表達量子本性的對易關係,玻恩、約丹和海森伯終於建立了乙個全新的量子理論體系---矩陣力學,這一理論只涉及測量結果,而並不涉及原子系統的量子狀態和測量過程。
10樓:網友
你想知道實驗現象和歷史,那有很多。
但如果你想知道為什麼,沒有通俗的解釋。
11樓:網友
量子力學是不能證明的 他是用來描述微觀粒子的 迄今為止 量子力學對於微觀粒子行為的預言計算都是正確的 尤其是在計算氫原子的光譜中 所以我們接受他 其實所有基本的物理定律都是不能證明的 很多定律在一段時間內有效。
但隨著科技的進步會發現有缺陷 牛頓經典力學即是 總之。
物理學的工作是根據自然現象找出規律 可不是數學的嚴密證明。
12樓:
光有波長,所以用光去測量電子的運動就會產生偏差,而人只能用光去了解電子的運動狀態,所以不可能十分精確的知道乙個電子的位置,而且速度越精確,位置就越不精確,同樣,人們也不會知道乙個位置到底有什麼,一切都是不確定的!
量子力學有哪三大體系
13樓:匿名使用者
量子力學是用數學語言來調和兩種對立的經典概念波和粒子應用到原子現象上描寫同一微觀客體的佯謬(表觀矛盾)的。波概念的用場在於通過段族波動的各部分振幅的(線性)疊加引起加強削弱的所謂干涉效應來說明原子現象在空間時間上的強弱分佈;粒子概念的用場在於說明原子過程的單個性特色。
儘管這兩者在表觀上是矛盾的,事實表明,兩種概仿可藉助作用量量子充當調停者的角色對應起來,寫出如下兩種等式:
蒲朗克(1900)——愛因斯坦(1905)——玻爾(1913)關係: 能量/h=頻率;
愛因斯坦(1909)——德布羅意(1923)——薛丁格(1926)關係: 動量/h=波數。
兩式的左邊由粒子概念組成,右邊由波概念組成。象玻恩所說,等式本身就完全不合理。何以有這種對應到今仍是個謎。
但是玻恩也認為,如果放棄物理學一向接受的決定論原理,這種等式就通過量子力學的建立而合理化了。
可以認為,為了解釋原子現象在表觀上的二得性,物理學家面臨的問題是要把經典物理學作乙個合理的推廣,以便把作用量量子以合理的方式合並進去。這一困難任務終於通過引進合適的數學抽象完成了。完成的過程及其特點大致如下:
推導量子論的數學結構,不管用粒子圖景還是用波圖景,都胡燃悶靠兩個**:經驗事實和玻爾的對應原理。但是,這種推導並不是數學意義上的推導,因為所得各方程本身就是所建立理論的假定。
雖然這些假定看來很合理,褲彎最後的證明還得看它們的預言和實驗符合得怎樣。
U盤量產是什麼意思,量產有什麼用,麻煩回答的詳細點,謝謝
他使用的就是量產過抄的u盤。u盤量產,其實就是把可引導啟動的iso檔案寫入u盤,將u盤模擬為一個光碟機來使用。iso寫入的區域在windows中,普通狀態無法再寫入資料。相當於分割出一塊區域作為iso檔案的專屬區。u盤量產的方法基本一樣,但是用到的工具基本都不一樣,每一個人的u盤所使用的主控晶片都不...
馬虎不的是什麼意思
馬虎 漢語詞彙 編輯 馬虎,指漫不經心 不介意 疏忽 輕率。如 這人太馬虎。也指勉強,將就的意思。中文名 馬虎 拼 音m hu釋 義草率,疏忽大意出 自 生在難中 馬虎不得 意思是要仔細不能粗心大意 希望採納 形容認真仔細一點兒也不馬虎的成語是什麼?是一絲不苟。讀音 y s b g u 釋義 苟 苟...
非梧不棲是什麼意思,非梧不棲的意思
這句原意是指鳳凰如果沒有梧桐樹,就不會停留下來休息。也指一個人非常的自信 自負 沒有遇到合適的目標,不會理睬。最早出自 詩經 詩經,大雅 的 卷阿 裡,有一首詩寫道 鳳凰鳴矣,於彼高岡。梧桐生矣,於彼朝陽。奉奉 奉有草字頭 萋萋,雍雍喈喈。這詩說的是梧桐生長的茂盛,引得鳳凰啼鳴。奉奉 奉有草字頭,音...