1、小组成员:李紫君 刘雯 许希璐 杨柳,量子力学发展史,发展史简介,量子理论的主要创立者都是年轻人。1925年,泡利25岁,海森堡和恩里克费米(Enrico Fermi)24岁,狄拉克和约当23岁。薛定谔是一个大器晚成者,36岁。玻恩和玻尔年龄稍大一些,值得一提的是他们的贡献大多是阐释性的。爱因斯坦的反应反衬出量子力学这一智力成果深刻而激进的属性:他拒绝自己发明的导致量子理论的许多关键的观念,他关于玻色-爱因斯坦统计的论文是他对理论物理的最后一项贡献,也是对物理学的最后一项重要贡献。,1900年,普朗克提出辐射量子假说,假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的,能量子的大小同辐射频
2、率成正比,比例常数称为普朗克常数,从而得出黑体辐射能量分布公式,成功地解释了黑体辐射现象。 1905年,爱因斯坦引进光量子(光子)的概念,并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系,成功地解释了光电效应。其后,他又提出固体的振动能量也是量子化的,从而解释了低温下固体比热问题。,1913年,玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。按照这个理论,原子中的电子只能在分立的轨道上运动,在轨道上运动时候电子既不吸收能量,也不放出能量。原子具有确定的能量,它所处的这种状态叫“定态”,而且原子只有从一个定态到另一个定态,才能吸收或辐射能量。这个理论虽然有许多成功之处,但对于进一步解释实验
3、现象还有许多困难。 在人们认识到光具有波动和微粒的二象性之后,为了解释一些经典理论无法解释的现象,法国物理学家德布罗意于1923年提出了物质波这一概念。认为一切微观粒子均伴随着一个波,这就是所谓的德布罗意波。,1925年,海森堡基于物理理论只处理可观察量的认识,抛弃了不可观察的轨道概念,并从可观察的辐射频率及其强度出发,和玻恩、约尔丹一起建立起矩阵力学;1926年,薛定谔基于量子性是微观体系波动性的反映这一认识,找到了微观体系的运动方程,从而建立起波动力学,其后不久还证明了波动力学和矩阵力学的数学等价性;狄拉克和约尔丹各自独立地发展了一种普遍的变换理论,给出量子力学简洁、完善的数学表达形式。,
4、对量子力学做出重大贡献的物理学家简介,Max Planck马克斯普朗克,1900年,普朗克提出辐射量子假说,假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的,能量子的大小同辐射频率成正比,比例常数称为普朗克常数,从而得出黑体辐射能量分布公式,成功地解释了黑体辐射现象。,在量子力学发展中所起的作用,Albert Einstein,1905年,爱因斯坦引进光量子(光子)的概念,并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系,成功地解释了光电效应。其后,他又提出固体的振动能量也是量子化的,从而解释了低温下固体比热问题。,在量子力学发展中所起的作用,Niels Bohr 尼尔斯玻尔,1913年
5、,玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。按照这个理论,原子中的电子只能在分立的轨道上运动,原子具有确定的能量,它所处的这种状态叫“定态”,而且原子只有从一个定态到另一个定态,才能吸收或辐射能量。这个理论虽然有许多成功之处,但对于进一步解释实验现象还有许多困难。,在量子力学发展中所起的作用,Louis de Broglie路易德布罗意,德布罗意于1923年提出微观粒子具有波粒二象性的假说。德布罗意认为:正如光具有波粒二象性一样,实体的微粒(如电子、原子等)也具有这种性质,即既具有粒子性也具有波动性。这一假说不久就为实验所证实。,在量子力学发展中所起的作用,Werner Heise
6、nberg维尔纳海森堡,在量子力学发展中所起的作用,他对物理学的主要贡献是给出了量子力学的矩阵形式(矩阵力学),提出了“测不准原理”(又称“不确定性原理”)和S矩阵理论等。他的量子论的物理学基础是量子力学领域的一部经典著作。,Max Born马克斯玻恩,在量子力学发展中所起的作用,1925年至1926年与泡利、维尔纳海森堡和帕斯库尔若尔当(Pascual Jordan)一起发展了现代量子力学(矩阵力学)的大部分理论。1926年又发表了他自己的研究成果玻恩概率诠释(波函数的概率诠释),后来成为著名的“哥本哈根诠释”。,Paul Dirac保罗狄拉克,在量子力学发展中所起的作用,给出描述费米子的相对论性量子力学方程(狄拉克方程),给出反粒子(正电子)解。1932年,美国物理学家安德森证实反粒子的存在;使用狄拉克符号统一了量子力学理论描述的数学形式预言磁单极;费米狄拉克统计。另外在量子场论尤其是量子电动力学方面也作出了奠基性的工作,谢谢观看!,