本文目录一览:
- 1、学量子力学需要什么样的数学基础?
- 2、2.(量子力学入门)能量量子化,普朗克常数的推导
- 3、最初接触量子力学是从哪本书开始的,能推荐一下吗,教科书也可以推荐一...
- 4、学习量子力学要几年,初学?
- 5、量子力学入门必备的4个概念(说人话版)
学量子力学需要什么样的数学基础?
要学习量子力学,需要先掌握以下基础:数学基础:线性代数:包括向量、矩阵、行列式等知识点,这些是量子力学中描述量子态和量子算符的基础。微积分:特别是泰勒级数等高级微积分知识,在量子力学中用于描述量子系统的变化和演化。经典物理学:牛顿力学:理解力、质量、加速度等基本物理概念,以及牛顿三定律。
学习量子力学需要扎实的数学基础,以确保能够深入理解其理论框架。首要的是掌握线性代数,包括向量空间、矩阵运算、特征值和特征向量等基本概念。这些知识对于理解量子态和算符至关重要。其次,微积分是不可或缺的数学工具。学习导数、积分以及微分方程的知识,有助于解决量子力学中的动力学问题。
数学基础知识:线性代数:包括向量、矩阵、行列式等核心概念,这些是理解量子力学中波函数变换、算符运算等的基础。微积分:特别是多元微积分和泰勒级数等,对于解决量子力学中的连续变化和近似问题至关重要。复数:量子力学中大量使用复数来描述波函数和概率振幅等。
数学基础: 高等数学:这是量子力学学习中最基础的数学工具,包括微积分、级数、多元函数等内容,对于理解和解决量子力学中的许多问题至关重要。 线性代数:量子力学中大量使用线性代数,如向量空间、矩阵运算、线性变换等,这些都是描述量子态和量子过程的基本工具。
2.(量子力学入门)能量量子化,普朗克常数的推导
推导:普朗克通过数学推导,得出了振子能量的量子化公式:E = nhf,其中n是整数,表示量子数,f是振子的频率,h就是普朗克常数。这个公式成功地解释了黑体辐射的实验结果。 意义:普朗克常数的引入,标志着量子力学的诞生。它揭示了微观世界中能量的不连续性,为后来的量子力学研究奠定了基础。总结:能量量子化和普朗克常数的推导是量子力学研究的重要里程碑。
普朗克常数用以描述量子化,微观下的粒子,例如电子及光子,在一确定的物理性质下具有一连续范围内的可能数值。例如,一束具有固定频率 ν 的光,其能量 E 可为:有时使用角频率 ω=2πν :许多物理量可以量子化。譬如角动量量子化。
普朗克公式是描述黑体辐射的一个经典公式,由德国物理学家马克斯·普朗克于1900年提出。其公式为:E = hν 其中,E为光子的能量,ν为光子的频率,h为普朗克常数,其数值为626×10^-34 J·s。普朗克公式的推导过程如下:黑体辐射是指物体在一定温度下,发出的热辐射。
普朗克常数,普朗克常数记为h,是一个物理常数,用以描述所指量子大小。普朗克常数和波长计算公式E=hv=hc/λ。E等于MC2是计算粒子的能量,任何物体均具有波粒二象性,当然对于光子表现最明显。所以你求光子能量上面两个都能用,但注意M是光子的相对论质量。
最初接触量子力学是从哪本书开始的,能推荐一下吗,教科书也可以推荐一...
如果想继续深入学习,那就需要学习物理专业的普通物理学课程了,在这推荐两套书,一是《费恩曼物理学讲义》以及《新概念物理》。费曼的讲义适合入门,但是如果需要考研,还是要看国内的《新概念物理》。如果还想深入学习,请先确保你掌握了微积分,线性代数,概率论与数理统计,复变函数论以及数学物理方程这些数学工具。
以下是几本值得推荐的量子力学教科书:《新概念物理教程》该书由赵凯华编写,虽然主要聚焦于光学内容,但在第七章“光与物质的相互作用、光的量子性”中,深入探讨了量子力学的基本概念和原理,为读者提供了从经典光学到量子光学的过渡和理解。此书内容全面,语言通俗易懂,适合初学者入门量子力学。
格里菲斯版《量子力学概论》适合初学;曾谨言的书详实全面适合全面学习。我个人比较喜欢张永德的量子力学系列,思路清晰但对初学者不友好。
学习量子力学要几年,初学?
1、量子力学是一门深奥且复杂的学科,通常在大学本科二年级或三年级开始接触。它主要探讨微观粒子的行为规律,比如原子、分子、凝聚态物质、原子核和基本粒子的结构和性质。
2、厉害。量子力学一般是大学高年级理科生所学的,初学量子力学的年轻人一般都是20岁往后,甚至到了硕士生,博士生都在研究量子力学。量子力学建立于20世纪初,经过这一百多年的发展,他的内容博大精深,里面用到了许多高深的数学工具,包括群论,矩阵论,偏微分方程。
3、量子力学对于初学者而言,确实很难学。以下是几个关键点:前沿性和新概念:当你开始学习量子力学时,你几乎已经触及了物理学的最前沿。这里的概念都是全新的,与日常生活经验大相径庭,因此理解起来极具挑战性。
4、一般人能学习量子力学,但需要付出足够的努力和坚持不懈的精神。以下是几点详细说明:初学者可能面临的困难:量子力学确实是一个复杂的领域,对于没有相关基础的人来说,理解起来可能会遇到一些困难,甚至感到迷茫和困惑。
5、此外,量子力学与我们日常生活经验相悖,许多理论与直觉不符,这使得初学者常常感到困惑。例如,波函数的坍缩、量子隧道效应等,这些概念很难通过直观理解,需要通过严格的数学推导和实验验证。因此,学习量子力学需要花费大量的时间和精力,同时也需要保持对未知世界的好奇心和探索精神。
量子力学入门必备的4个概念(说人话版)
1、量子力学的基础是,从不确定的状态变成确定的状态,一定要有意识参与, 意识是量子力学的基础。 人类的主观意识是客观物质世界的基础,量子力学是我们客观物质世界最基础的理论。 状态叠加与坍缩 - 状态叠加原理。 一般观点认为:客观物体要有一个确定的空间位置,这种存在,是不以人的意志为转移的是客观的。
2、旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。1900年,普朗克提出辐射量子假说,假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的,能量子的大小同辐射频率成正比,比例常数称为普朗克常数,从而得出黑体辐射能量分布公式,成功地解释了黑体辐射现象。
3、波动力学入门时要掌握的概念:波粒二象性,波函数的统计解释(这两者在初学时挺不好理解的,但是一旦接受了这种设定之后就会觉得它们是很显然的废话),态叠加原理,不确定原理,力学量的算符表示,然后就可以有薛定谔方程了。
4、量子力学是用来解释微观粒子的物理分支。原子分子电子等微观粒子用我们宏观世界的牛顿力学无法解释,比如电子围绕原子核转动。比如用牛顿力学来看,电子受到原子核的引力要等于他旋转产生的离心力,离心力大小与旋转半径和转速有关。
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文章不错《量子力学入门(量子力学入门十讲)》内容很有帮助