之间有限深方形阱和量子力学相似
有限深方形阱和量子力学有(在联盟百科)6共同点: 质量,薛定谔方程,量子力学,量子態,波數,普朗克常数。
质量
在日常生活中的“重量”常常被用來表示“質量”,但是在科学上,这两个词表示物质不同的属性(参见质量对重量)。 在物理上,质量通常指物质在以下的三个实验上证明等价的属性之一:.
薛定谔方程
在量子力學中,薛定諤方程(Schrödinger equation)是描述物理系統的量子態怎樣隨時間演化的偏微分方程,为量子力學的基礎方程之一,其以發表者奧地利物理學家埃尔温·薛定諤而命名。關於量子態與薛定諤方程的概念涵蓋於基礎量子力學假說裏,無法從其它任何原理推導而出。 在古典力學裏,人们使用牛頓第二定律描述物體運動。而在量子力學裏,類似的運動方程為薛定諤方程。薛定諤方程的解完備地描述物理系統裏,微觀尺寸粒子的量子行為;這包括分子系統、原子系統、亞原子系統;另外,薛定諤方程的解還可完備地描述宏觀系統,可能乃至整個宇宙。 薛定諤方程可以分為「含時薛定諤方程」與「不含時薛定諤方程」兩種。含時薛定諤方程與時間有關,描述量子系統的波函數怎樣隨著時間而演化。不含時薛定諤方程则與時間無關,描述了定態量子系統的物理性質;該方程的解就是定態量子系統的波函數。量子事件發生的機率可以用波函數來計算,其機率幅的絕對值平方就是量子事件發生的機率密度。 薛定諤方程所屬的波動力學可以數學變換為維爾納·海森堡的矩陣力學,或理察·費曼的路徑積分表述。薛定諤方程是個非相對論性方程,不適用於相對論性理論;對於相對論性微觀系統,必須改使用狄拉克方程或克莱因-戈尔登方程等。.
量子力学
量子力学(quantum mechanics)是物理學的分支,主要描写微观的事物,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的學科,都是以其为基础。 19世紀末,人們發現舊有的經典理論無法解釋微观系统,於是經由物理學家的努力,在20世紀初創立量子力学,解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。 愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。.
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量子態
在量子力學裏,量子態(quantum state)指的是量子系統的狀態。態向量可以用來抽像地表示量子態。採用狄拉克標記,態向量表示為右矢|\psi\rangle;其中,在符號內部的希臘字母\psi可以是任何符號,字母,數字,或單字。例如,在計算氫原子能譜時,能級與主量子數n有關,所以,每個量子態的態向量可以表示為|n \rangle。 一般而言,量子態可以是純態或混合態。上述案例是純態。混合態是由很多純態組成的機率混合。不同的組合可能會組成同樣的混合態。當量子態是混合態時,可以用密度矩陣做數學描述,這密度矩陣實際給出的是機率,不是密度。純態也可以用密度矩陣表示。 哥本哈根詮釋以操作定義的方法對量子態做定義:量子態可以從一系列製備程序來辨認,即這程序所製成的量子系統擁有這量子態。例如,使用z-軸方向的斯特恩-革拉赫實驗儀器,如右圖所示,可以將入射的銀原子束,依照自旋的z-分量S_z分裂成兩道,一道的S_z為上旋,量子態為|\uparrow\rangle或|z+\rangle,另一道的S_z為下旋,量子態為|\downarrow\rangle或|z-\rangle,這樣,可以製備成量子態為|\uparrow\rangle的銀原子束,或量子態為|\downarrow\rangle的銀原子束。銀原子自旋態向量存在於二維希爾伯特空間。對於這純態案例,相關的態向量|\psi\rangle.
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波數
在物理學裏,波數是波動的一種性質,定義為每 長度的波長數量(卽每單位長度的波長數量乘以 )。更明確地說,波數是每 長度內,波動重複的次數(一個波動取同樣相位的次數)。波數與波長成反比。用方程的語言說, 其中,\lambda\,\! 是波長。 角频率是單位時間內的角度變化,而波數為單位長度內的角度變化,因此波數即是空間上的角频率。波數對應向量爲波向量。 有時候,波數也會定義為每單位長度的波長的數目。但這樣定義比較不好使用。 從隨著時間而變的函數萃取出的一組數據,經過傅里葉變換,會得到一個頻率譜;而從隨著位置而變的函數萃取出的一組數據,經過傅里葉變換,會得到一個波數譜。 採用國際單位制,波數的單位是m^\,\!。.
普朗克常数
普朗克常數記為h,是一個物理常數,用以描述量子大小。在量子力學中佔有重要的角色,馬克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和实验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于普朗克常數乘以辐射电磁波的频率。这关系称为普朗克关系,用方程式表示普朗克关系式: 其中,E 是能量,h 是普朗克常數,\nu 是频率。 普朗克常數的值約為: 普朗克常數的量綱為能量乘上時間,也可視為動量乘上位移量: (牛頓(N)·公尺(m)·秒(s))為角動量單位.
上面的列表回答下列问题
- 什么有限深方形阱和量子力学的共同点。
- 什么是有限深方形阱和量子力学之间的相似性
有限深方形阱和量子力学之间的比较
有限深方形阱有31个关系,而量子力学有193个。由于它们的共同之处6,杰卡德指数为2.68% = 6 / (31 + 193)。
参考
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