量子力学最常用的方法是,量子力学研究的方法是什么?

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关于量子力学最常用的方法的问题,小编就整理了2个相关介绍量子力学最常用的方法的解答,让我们一起看看吧。

量子力学研究的方法是什么?

量子力学理论的研究主要是:

1. 解决微观领域(原子与分子结构,原子核结构,粒子物理等)粒子的运动状态问题(波粒二象性,状态由求解得到的概率波函数完全描述,这是薛定谔采用波动力学的描述;另外,海森堡等采用矩阵力学的方法同样描述了粒子的状态。两者的理论殊途同归,但海森堡的理论用到非对易代数,较抽象,不如薛定谔的波函数好理解);

2. 研究物质的基本属性(导电性,导热性,磁性等)(必须用到量子力学是因为这些性质的研究对象是玻色子和费米子,只有量子理论可以很好的解释);

3. 天体物理,宇宙论等。 研究表明,量子力学从20世纪初发展到现在,既可以解决微观领域的问题也可以解决宏观领域的问题。根据其领域的不同又分为了非相对论量子力学和相对论量子力学。

量子玻恩近似是什么意思?

量子玻恩近似(Quantum Born Approximation)是一种量子力学中常用的近似方法,用于描述具有相对简单相互作用的粒子间散射过程。该近似方法是基于量子力学中的波函数来描述粒子的行为。

在量子玻恩近似中,散射过程中的波函数可以分解为一个入射波和一个散射波的叠加。根据散射过程的原理,入射波会与散射中的散射势相互作用,从而导致波函数在散射区域内发生变化。

量子玻恩近似的基本思想是,假设入射波在散射区域的波函数为自由粒子波函数,而散射势只在散射区域内起作用。通过这种假设,可以简化波函数的计算,使其更易于处理。

使用量子玻恩近似可以获得散射过程中的一些重要物理量,如散射截面(scattering cross section)和散射振幅(scattering amplitude)。它在研究原子、分子、核反应等散射过程中具有广泛的应用。然而,对于复杂的散射问题,量子玻恩近似可能会引入一些误差,因此在某些情况下,更精确的计算方法可能更适用。

玻恩-奥本海默近似(Born-Oppenheimer approximation)也称为定核近似或绝热近似,它基于这样一个事实:电子与核的质量相差极大,当核的分布发生微小变化时,电子能够迅速调整其运动状态以适应新的核势场,而核对电子在其轨道上的迅速变化却不敏感。

这种近似是量子化学和凝聚态物理学中的一种常用方法,用于对原子核和电子的运动进行退耦合。

大多数的计算化学研究中都隐含使用了这个近似,但其正确性只能靠精确的实验来检验。

固体中的电子结构计算要同时考虑电子和原子核,电子的质量要比原子核小得多(Mp/m0~10-10),故其运动速度比后者高若干个数量级,电子处于高速运动中,而原子核只是在它们的平衡位置附近热振动。

但当核的位置发生微小变化时,电子能迅速调整自己的运动状态使之与变化后的库仑场相适应。

换句话说,电子能绝热于原子核的运动。

基于这一特性,Born与Oppenheimer建议可将电子与原子核的运动分开处理,称之为玻恩-奥本海默近似或称核固定近似。其要点为:

(1)将固体整体平移、转动(外运动)和核的振动运动(外运动)分离出去;

(2)考虑电子运动时,以固体质心作为坐标系原点,并令其随固体整体一起平移和转动,同时令各原子核固定在他们振动运动的某一瞬间位置上;

到此,以上就是小编对于量子力学最常用的方法的问题就介绍到这了,希望介绍量子力学最常用的方法的2点解答对大家有用。

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