五分钟量子力学（七）：揭秘薛定谔方程的伟大史话
其实五分钟量子力学（七）：揭秘薛定谔方程的伟大史话的问题并不复杂，但是又很多的朋友都不太了解，因此呢，今天小编就来为大家分享五分钟量子力学（七）：揭秘薛定谔方程的伟大史话的一些知识，希望可以帮助到大家，下面我们一起来看看这个问题的分析吧！
也许你是第一次读我的文章，你没有学过量子力学，也没有听说过神奇的薛定谔方程，但你一定听说过薛定谔的猫。好吧，这就是死猫和活猫。
呵呵，给朱院士惹麻烦了。说实话，这是故意的。因为这涉及到物质与意识的关系，从根本上来说，这个实验并不能证明意识的参与，也不能证明意识可以决定物质。只能证明物质波的粒子态存在统计概率解释，这就是真理。也许这个概率解释的背后可能隐藏着亚量子力学的秘密，但这并不是现在就能解决的问题。
回到正题
高中毕业的人都知道，在经典力学中，当已知某个时刻粒子的状态时，我们可以利用运动方程求得粒子在未来任意时刻的状态。
思考：在这种状态下，世界是可知的。只要我们知道了初始值，我们就可以通过公式计算出未来的各种可能性。这样，我们人类的安全感就得到了满足，因为世界是确定的。
与经典力学中的这种计算方法类似，在量子力学中，当已知微观粒子在某一时刻的状态时，该粒子在稍后时刻的状态也应该用方程写出来。与经典力学不同的是，在经典力学中，粒子的状态是通过粒子坐标和速度来描述的，描述粒子运动的方程是牛顿运动方程；在量子力学中，微观粒子的状态是用我们前面提到的波函数来描述的。此时决定粒子状态变化的方程不再是牛顿运动方程，而是本章介绍的薛定谔方程。
薛定谔方程是奥地利物理学家薛定谔于1926年提出的量子力学基本方程，也是量子力学的基本假设。和牛顿运动方程是一样的（还记得高中物理实验课上用重物拉动小车做的实验吗？就是用打点计时器做的实验，如果你不记得了，我无话可说.)，薛定谔方程的正确性只能通过实验来检验。
出于同样的原因，也应该有一个波动方程来描述德布罗意的“物质波”随时间的变化。这个方程的解应该是一个波函数，它告诉我们任何时候量子系统的一切，例如盒子内单个粒子的运动。该方程由薛定谔于1926年提出。
三维空间中粒子运动的薛定谔方程
V 是粒子的势能（它是x、y、z、t 的函数），i 是虚数，m 是粒子的质量，h 是普朗克常数。该方程的解是波函数(x,y,z,t) 。
如果你有高等数学基础，这个方程并不难理解。 (x,y,z,t)相对于时间t的微分类似于经典力学中位置坐标除以时间的物理意义。
在某些情况下，势函数不依赖于时间t，也就是说，函数的值仅取决于空间=(x,y,z)，因此薛定谔方程简化为
E是粒子的总能量。整个方程的解为：
留下两个想法
想法1：我们注意到这个方程与数学中方程的推导过程不同。它是由自由粒子平面波公式的复数形式得到的。这很奇怪。我在这里留一点悬念，让数学好的朋友自己验证一下为什么不从平面波的真实表达出发。
想法2：与经典物理中的解不同，薛定谔方程的解是平面波的波函数。这意味着什么？提醒一下，波函数是什么意思？
薛定谔方程揭示了微观物理世界中物质运动的基本规律，就像经典力学中的牛顿定律一样。它是处理原子物理中一切非相对论问题的有力工具，在原子、分子、固体物理中，广泛应用于核物理、化学等领域。
我是一名物理学徒，一名科普搬运工，致力于普及相对论、量子力学、计算机、数学，让深奥的科学理论变得通俗易懂，让科学变得更有趣。
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用户评论
看完这篇文章，我对薛定谔方程有了更深的理解。五分钟量子力学系列真的是讲得简洁又易懂，尤其是对于初学者来说，能够简明扼要地介绍这些复杂的概念，很受用啊！
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虽然文章讲得很生动，但我还是觉得薛定谔方程的内容有些抽象，没那么容易抓住。在学习量子力学的过程中，我一直碰壁，希望能有更具体的例子来帮助我们理解。
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这篇文章让我想起了我的大学物理课，薛定谔方程就是我们深入理解量子世界的重要基础。作者把它拆解开来讲解，真的很赞！让我重新点燃了对物理的兴趣，感谢你！
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对于一些量子物理的概念，文章没有深入讲解，我觉得这可能会让一些读者感到迷惑，尤其是对于初学者。如果能提供更详细的背景资料，那就更好了。
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读到薛定谔方程的历史背景让我感到很震撼，量子力学的演变过程真是充满奇迹。不过，文章中的一些专业术语让人有点反应不过来，希望能再简化一下。
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五分钟量子力学的系列文章真给我上了一堂生动的课，尤其是对薛定谔方程的解读，简直是一针见血！这种科学普及的做法应该被推广，让更多人了解量子力学。
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这篇文章让我感到有些无奈，尤其是对于那些初学者而言。虽然作者尽力将内容简化，但量子力学的复杂性仍旧难以避免，我想知道是否有更多午后茶时间的讲座会在未来举行。
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薛定谔方程是量子力学的精髓之一，但这篇文章并没有提到它如何影响现代科技。我希望能看到更多相关的探讨，量子力学的应用真的很有趣！
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感觉这篇文章很合我的胃口！五分钟量子力学系列短小精悍，直接切入主题，把复杂的概念瞬间变得清晰。我从中受益匪浅，期待能有更多类似的内容分享。
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其实我对量子力学并不太感兴趣，但薛定谔方程的故事让我看到了一种科学的魅力。希望未来能有更多这样的科普文章，让更多人理解这些深奥的理论。
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这段关于薛定谔方程的讨论让我对量子力学有了启示，特别是作者提到的历史背景，真的很吸引人。不过，我觉得如果能附上更直观的图示，那就完美了。
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我觉得文章的内容很丰富，但对我来说，一些术语和公式还是太难理解了。希望作者能提供更循序渐进的学习方法，让大家都能跟得上。感觉量子物理离我好远！
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五分钟量子力学的这一篇写得很好，讲解了薛定谔方程的核心思想，还让人看到了很多科学家的努力和坚持。期待更多这样的文章，一起探索神秘的量子世界！
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虽然文章写得不错，但我还是觉得对于一些读者而言，量子力学的讲解还可以更加接地气，让更多人能够理解和参与进来，而不是只是高高在上的概念。
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不得不说，五分钟量子力学这个系列让我的科学知识得到了提升，尤其是对薛定谔方程的理解！我非常推荐给我的朋友们，希望他们也能感受到科学的魅力！
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读完这篇文章，我虽然理解了薛定谔方程的重要性，但仍然觉得缺乏一些实际应用案例。这能帮助我们更好地理解量子力学在现实生活中的意义，期待更多此类内容！
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文章的讲解逻辑清晰，将薛定谔方程的背景和意义结合得很好。我从中受益匪浅，感谢分享！希望以后能够看到更多关于量子力学和科学哲学的深入讨论。
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普及科学知识的确很重要，但有时候简单的描述并不足以传达量子力学的复杂性。对于理工科学生来说，这篇文章还是有点浅了，希望以后能更加深入。
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这篇关于薛定谔方程的文章是一个很好的科普尝试，这样的内容可以激发很多青少年对科学的热情。期待有更多这样的作品，再次感谢作者的用心！
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