Ley de Schrödinger

¿Qué es el teorema de Schrödinger?

Esta es la ecuación de Schrödinger.

Ecuación básica de la mecánica cuántica de Schrödinger. Fundada en 1926. Es una ecuación de onda no relativista. Refleja la ley que describe el cambio de estado de las partículas microscópicas a lo largo del tiempo. Su estatus en la mecánica cuántica es equivalente a la ley de la mecánica clásica de Newton y es uno de los supuestos básicos de la mecánica cuántica. Supongamos que la función de onda que describe el estado de las partículas microscópicas es ψ, y la ecuación de Schrödinger para partículas microscópicas con masa m que se mueven en el campo potencial u es. Dadas las condiciones iniciales y de contorno y las condiciones de valor único, finitas y continuas que satisface la función de onda, la función de onda ψ se puede resolver. A partir de esto se puede calcular la probabilidad de distribución de las partículas y el valor medio para cualquier posible experimento. Cuando la función potencial u no depende del tiempo t, la partícula tiene cierta energía y el estado de la partícula se denomina estado estacionario. La función de onda estacionaria se puede escribir como una fórmula, donde ψ se llama función de onda estacionaria, que satisface la ecuación de Schrödinger estacionaria. Matemáticamente, se llama ecuación propia, donde E es el valor propio, que es la energía estacionaria, y ψ es. también llamada ecuación intrínseca. Función propia del valor propio E.

Resolver problemas de partículas en mecánica cuántica a menudo se reduce a resolver la ecuación de Schrödinger o la ecuación de Schrödinger estacionaria. La ecuación de Schrödinger se usa ampliamente en física atómica, física nuclear y física del estado sólido. Los resultados de resolver una serie de problemas como átomos, moléculas, núcleos y sólidos son muy consistentes con la realidad.

La ecuación de Schrödinger sólo se aplica a partículas no relativistas de baja velocidad y no está incluida.

¿Qué es la ley de Schrödinger?

La ecuación de Schrödinger, también conocida como ecuación de ondas de Schrödinger, es la ecuación básica y el supuesto básico de la mecánica cuántica propuesta por el físico austriaco Schrödinger.

Es una ecuación diferencial parcial de segundo orden establecida combinando el concepto de ondas materiales con la ecuación de ondas, que puede describir el movimiento de partículas microscópicas. Cada sistema microscópico tiene su correspondiente ecuación de Schrödinger. Al resolver ecuaciones, se puede obtener la forma específica de la función de onda y la energía correspondiente, comprendiendo así las propiedades del sistema microscópico. La ecuación de Schrödinger muestra que en la mecánica cuántica las partículas aparecen de forma probabilística, lo cual es incierto y puede ignorarse a escala macroscópica.

Datos ampliados:

En 1925, se celebraba un simposio de física cada dos semanas en Zurich, Suiza. Una vez, el organizador Peter Debye invitó a Schrödinger a dar una conferencia.

Debye señaló que dado que las partículas tienen propiedades ondulatorias, debería haber una ecuación de onda que pueda describir correctamente esta propiedad cuántica. Su sugerencia dio a Schrödinger una gran inspiración y aliento, y comenzó a buscar esta ecuación de onda. La forma más sencilla y básica de probar esta ecuación es utilizarla para describir el comportamiento físico de los electrones unidos en átomos de hidrógeno, lo que sin duda reproducirá los resultados teóricos del modelo de Bohr. Además, esta ecuación debe tener en cuenta la estructura fina dada por el modelo de Sommerfeld.

Pronto, Schrödinger derivó la ecuación de onda relativista a través de la teoría de la relatividad en el artículo de De Broglie. Aplicó esta ecuación a los átomos de hidrógeno y calculó las funciones de onda de los electrones ligados. Pero es una pena. Debido a que Schrödinger no consideró el espín del electrón, la fórmula de estructura fina derivada de esta ecuación no se ajusta al modelo de Sommerfeld.

Tuvo que modificar esta ecuación, eliminar la parte relativista y utilizar la ecuación no relativista restante para calcular las líneas espectrales de los átomos de hidrógeno. Analizar esta ecuación diferencial es muy difícil. Con la ayuda de su amigo el matemático Herman Weyl, replicó exactamente la misma respuesta que el modelo de Bohr. Por lo tanto, decidió no publicar la parte relativista por el momento y solo escribió un artículo sobre la ecuación de onda no relativista y los resultados del análisis espectral de los átomos de hidrógeno. En 1926 publicó oficialmente este artículo.

Este artículo rápidamente causó conmoción en la comunidad académica cuántica. Planck dijo: "Leyó el artículo completo, como un niño que ha estado desconcertado por un acertijo durante mucho tiempo y está ansioso por saber la respuesta. Ahora finalmente escuchó la respuesta, Einstein elogió que el libro se haya inspirado en un". El verdadero genio es como el agua de manantial.

Einstein consideró que Schrödinger había hecho una contribución decisiva. Debido a que la mecánica ondulatoria fundada por Schrödinger implica conceptos ondulatorios y matemáticas familiares, en lugar del álgebra matricial abstracta y desconocida de la mecánica matricial, los estudiosos cuánticos están dispuestos a comenzar a aprender y aplicar la mecánica ondulatoria. Georg Uhlenbeck, el descubridor del espín, exclamó: "¡La ecuación de Schrödinger nos ha aportado un gran alivio!". Wolfgang Pauli consideró que este artículo debería considerarse el trabajo más importante del futuro próximo.

La ecuación de Schrödinger dada por Schrödinger puede describir correctamente el comportamiento cuántico de la función de onda. En aquella época, los físicos no sabían cómo interpretar la función de onda.

Schrödinger intentó, sin éxito, explicar el cuadrado absoluto de la función de onda en términos de densidad de carga. En 1926, Born propuso el concepto de amplitud de probabilidad y explicó con éxito el significado físico de la función de onda.

Pero Schrödinger y Einstein compartían la misma opinión. No estaban de acuerdo con este enfoque estadístico o probabilístico y el consiguiente colapso de la función de onda discontinua. Einstein consideró la mecánica cuántica como una aproximación estadística de una teoría determinista. En el último año de vida de Schrödinger, en una carta a Born, dejó claro que no aceptaba la interpretación de Copenhague.

Materiales de referencia:

Ecuación de Schrödinger en la Enciclopedia Baidu

¿Qué quieres saber sobre la ley de Schrödinger?

El teorema de Schrödinger es el siguiente:

Es en la mecánica cuántica que el estado de un sistema no puede ser determinado directamente por valores mecánicos, sino que está determinado por funciones mecánicas y funciones de onda. De esta manera se puede determinar, por lo que esta función de onda se convierte en el objeto principal de la mecánica cuántica. Se puede decir que la ley de Schrödinger es una ecuación básica en la mecánica cuántica.

Esta ley fue propuesta por primera vez en 1926 por el famoso físico austriaco Schrödinger. Describe principalmente el estado de las partículas microscópicas, que es un patrón que aparecerá con el tiempo. Este estado debe representarse mediante una función de onda. La ley de Schrödinger es también una ecuación diferencial de la función de onda.

El gato de Schrödinger es un experimento mental propuesto por el famoso físico austriaco Schrödinger que consiste en encerrar a un gato en un recipiente sellado con una pequeña cantidad de radio y cianuro en su interior. El radio tiene el potencial de descomponerse. Si el radio se descompone, se activará el mecanismo y se romperá la botella que contiene cianuro, y el gato morirá. Si el radio no se descompusiera, el gato sobreviviría.

Según la teoría de la mecánica cuántica, dado que el radio radiactivo se encuentra en una superposición de estados en descomposición y no en descomposición, los gatos deberían estar en una superposición de gatos muertos y gatos vivos. Este gato vivo y muerto es el llamado "gato de Schrödinger". Sin embargo, no puede haber un gato muerto y un gato vivo, por lo que tendrás que abrir el contenedor para saber el resultado.

Este experimento intenta explicar el principio de superposición cuántica en la escala micro desde la escala macro, y conecta hábilmente la forma de existencia de la materia microscópica después de la observación con el gato macroscópico, verificando así la forma de existencia de la materia cuántica al observar. . Con el desarrollo de la física cuántica, el gato de Schrödinger también se ha extendido a cuestiones físicas y controversias filosóficas como los universos paralelos.

¿Qué es la ley de Schrödinger?

Ecuación básica de la mecánica cuántica de Schrödinger

. Depende de 1926. Es una ecuación de onda no relativista. Refleja la ley que describe el cambio de estado de las partículas microscópicas a lo largo del tiempo. Su estatus en la mecánica cuántica es equivalente a la ley de la mecánica clásica de Newton y es uno de los supuestos básicos de la mecánica cuántica. Supongamos que la función de onda que describe el estado de las partículas microscópicas es ψ, y la ecuación de Schrödinger para partículas microscópicas con masa m que se mueven en el campo potencial u es. Dadas las condiciones iniciales y de contorno y las condiciones de valor único, finitas y continuas que satisface la función de onda, la función de onda ψ se puede resolver. A partir de esto se puede calcular la probabilidad de distribución de las partículas y el valor medio para cualquier posible experimento. Cuando la función potencial u no depende del tiempo t, la partícula tiene cierta energía y el estado de la partícula se denomina estado estacionario. La función de onda estacionaria se puede escribir como una fórmula, donde ψ se llama función de onda estacionaria, que satisface la ecuación de Schrödinger estacionaria. Matemáticamente, se llama ecuación propia, donde E es el valor propio, que es la energía estacionaria, y ψ es. también llamada ecuación intrínseca. Función propia del valor propio E.

Resolver problemas de partículas en mecánica cuántica a menudo se reduce a resolver la ecuación de Schrödinger o la ecuación de Schrödinger estacionaria. La ecuación de Schrödinger se usa ampliamente en física atómica, física nuclear y física del estado sólido. Los resultados de resolver una serie de problemas como átomos, moléculas, núcleos y sólidos son muy consistentes con la realidad.

La ecuación de Schrödinger sólo se aplica a partículas no relativistas de baja velocidad y no está incluida.

¿Cuál es la definición de la ley de Schrödinger? ¿Aplicar?

"La ecuación de Schrödinger también se llama ecuación de onda de Schrödinger. En mecánica cuántica, el estado del sistema no puede determinarse por el valor de la cantidad mecánica, sino por la función de la cantidad mecánica, es decir , la función de onda, por lo que la función de onda se ha convertido en el principal objeto de la investigación de la mecánica cuántica. Cómo se puede resolver la distribución de probabilidad de las cantidades mecánicas resolviendo la ecuación de Schrödinger. Esta ecuación fue propuesta por el físico austriaco Schrödinger en 1926. Una de las ecuaciones más básicas, su estatus en la mecánica cuántica es equivalente al de las ecuaciones de Newton en la mecánica clásica.

La ecuación de Schrödinger es la ecuación más básica y un supuesto básico de la mecánica cuántica, y su exactitud sólo puede determinarse mediante experimentos. ”——Citado de la Enciclopedia Baidu.

Se utilizan principalmente en microfísica. Si el cartel no aprende física cuántica, estas ecuaciones difícilmente se pueden aplicar en la práctica. Sin embargo, hay algunas situaciones de la vida real que no se pueden aplicar. Explicado por los conceptos de la mecánica clásica, por ejemplo, el proceso electromagnético de los objetos en movimiento es incompatible con el principio de relatividad seguido por la mecánica newtoniana. Einstein descubrió y resolvió este problema, pero el "genio" pasó el resto de su vida tratando de combinar. La macro y la microfísica con el concepto de "teoría del campo unificado" finalmente fracasaron. Esta teoría también se considera "el principio de cambio más fundamental en el mundo". En algunos "genios" para explorar este principio, en la expresión de la ecuación, el tiempo y el espacio se dividen completamente, convirtiendo así la ecuación estacionaria en dinámica, y finalmente la función de onda del ion se puede expresar completamente.

Schrödinger, como dijo su gato: El proceso del estado de superposición cuántica no se puede determinar, sólo podemos observar el resultado. Es como: No estoy seguro de dónde estoy en casa, y de repente aparezco en algún lugar: en la sala de estar. comedor, cocina, estudio o dormitorio. Pero antes de que me veas, me escondo en la casa como una nube, deambulando entre las paredes. Cuando te des cuenta de que necesitas verme, te "responderé y apareceré". Para explicar tal incertidumbre, Schrödinger utilizó una ecuación diferencial parcial de segundo orden para explicar su visión del mundo microscópico, es decir, "No podemos determinar la posición donde aparece un ion hasta que lo observamos y la probabilidad de que aparezca. esta posición se expresa mediante una ecuación." ”

¿Qué es la Ley de Schrödinger?

La Ley de Schrödinger es el Gato de Schrödinger, un experimento mental diseñado por Schrödinger para burlarse de la afirmación de que la conciencia humana tiene un estatus especial y único. o ironía.

Significado: Si el físico de Copenhague cree que la conciencia humana tiene un estatus especial, luego de la operación experimental de Schrödinger se creará un gato que está vivo y muerto. El gato es obviamente absurdo. Schrödinger propuso que la conciencia humana determina el colapso de la función de onda, lo cual es absurdo, al igual que la ley del gato de Einstein. Este experimento trata sobre Schrödinger metiendo un gato en una caja oscura. Después de mucho tiempo se desconoce si. El gato está vivo o muerto, por lo que debes mirar dentro de la caja antes de poder llegar a una conclusión. La vida o la muerte dependen de una mirada y es un poco confuso e impredecible, por lo que es fácil malinterpretarlo.