当前课程知识点:量子力学(上) > 第二章 波函数与薛定谔方程 > 2.1波函数 > 2.1.2 波函数的统计诠释
根据我们上面
对粒子波动性
观察的这个分析
我们应该对波函数的意义
做一个统计性的解释
这个解释最早是由Born
在1926年提出来的
Born的解释是
波函数在某个空间点的
绝对值的平方
和在那一点找到粒子的
几率密度成正比
因此波函数本身
称为几率振幅
在这个解释里面
用到了 几率 这个概念
因此我们首先
对量子力学里的几率
和数学里的几率
做一下比较
在观察的意义上
量子力学里所说的几率
和数学中的几率
是一样的
比如说我们掷色子
色子有6个点
哪个点朝上
是随机的
当我们掷了很多次之后
我们说
任何一点朝上的几率
是1/6
这个叫做几率的观察意义
从这个角度来说
数学中的几率
和量子力学中的几率
有一样的意义
但是在量子力学里
几率不是原初的处理对象
量子力学的出发点
是几率振幅
几率振幅的模平方
给出了几率
而几率振幅这个概念
在数学的几率当中
是没有的
从运算的角度来说
在数学里规定几率
要满足一些公理性的
运算法则
比如说
几率相加法则
几率相乘法则
但是在量子力学里规定的
却是对几率振幅
进行运算的法则
也就是说
我们有量子力学的
几率振幅相加法则
几率振幅相乘法则 等等
从这个角度来说
量子力学里的几率
和经典几率
还是有质的区别的
我们再回到
波函数的几率解释
如果这里的 Ψ(r,t)
是某个波函数
那么如果我们在时刻 t
在点 r 附近来观察
粒子出现的几率
当然应该在 r 附近
画出一个小的体积元
那么这个几率就正比于 Ψ 的模平方
这里的 dW 就是
粒子出现在
这个小体积元里的几率
如果我们把小体积元除过来
那么 这两个的比值
就是一种密度
也就是说
粒子的空间几率的密度
就是这个 Ψ 的模平方
事实上
由波函数我们还可以决定
粒子的其它
各种物理量的测量值
和测量几率
在量子力学里
物理量又被称为
可观察量
关于得到这种规则的
方法和原理
以后我们将会
进一步地加以解释
从这个角度来说
我们可以下一个结论
那就是
波函数完全描述了
粒子的状态
因而 波函数这个概念
对于所有的量子体系
都适用
也就是说
此后 我们对于任何
量子体系的描写都采用
波函数这样的手段
值得注意的是
用波函数来描述
量子体系
在本质上
它是一种统计性的描写
这种描写
具有统计的特征
这种特征是和
经典力学里的描写
非常不同的
-引言
--引言
-1.1 普朗克的光量子假说
-1.2 玻尔的原子结构模型
-1.3 德布罗意的物质波假说
-第一章 量子力学的历史渊源--第1周作业
-2.1波函数
-第二章 波函数与薛定谔方程--第2周作业
-2.2 薛定谔方程
-第二章 波函数与薛定谔方程--第3周作业
-3.1一维运动问题的一般分析
-第三章 一维势场中的粒子--第4周作业
-3.2 方势阱
-3.3 δ函数势阱
-第三章 一维势场中的粒子--第5周作业
-3.4 线性谐振子
-3.5 一维散射问题
-第三章 一维势场中的粒子--第6周作业
-*3.6 δ势的穿透
-*3.7 周期性势场中的能带结构
--第三章 一维势场中的粒子--第7周作业
-4.1 算符及其运算
-第四章 力学量用算符表示--第8周作业
-4.2 厄密算符的主要性质
-第四章 力学量用算符表示--第9周作业
-4.3 动量本征函数的归一化
-4.4 角动量算符的本征值和本征态
-第四章 力学量用算符表示--第10周作业
-5.1 量子力学中的守恒量
-5.2 对称性与守恒量
-第五章 量子力学中的对称性与守恒量--第11周作业
-5.3 全同粒子系统波函数的交换对称性
-*5.4 Schrödinger图画和Heisenberg图画
-第五章 量子力学中的对称性与守恒量--第12周作业
-6.1 中心力场中粒子运动的一般性质
-*6.2 球无限深势阱
-第六章 中心力场--第13周作业
-6.3 三维各向同性谐振子
-6.4 氢原子和类氢离子
-7.1 带电粒子在电磁场中的薛定谔方程
-*7.2 朗道能级
-*7.3 阿哈罗诺夫-博姆(Aharonov-Bohm)效应