物理
一个量子力学的基本问题,非诚勿扰自由粒子的波函数为什么是平面波?其表达式是怎么得到的?最好是有推导过程.量子力学中用复数来表示,其实部和虚部的物理含义各是什么?

2019-06-25

一个量子力学的基本问题,非诚勿扰
自由粒子的波函数为什么是平面波?其表达式是怎么得到的?最好是有推导过程.量子力学中用复数来表示,其实部和虚部的物理含义各是什么?
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没说自由粒子波函数是平面波,只是自由粒子的能量本征态才是平面波,一个现实粒子一般是多个平面波叠加的波包,波函数绝大部分只在有限范围内.直接求动能算符H=p^2/2m的本征方程就得到平面波.
波函数有物理意义的不是实部和虚部,而是模方(绝对值)和相位,模方表示粒子在空间分布的几率,一个波函数各点的相位差则和“流”密切相关,最简单层面上和这个波函数的动量分布相关(但关系比较复杂).
没说自由粒子波函数是平面波,只是自由粒子的能量本征态才是平面波,一个现实粒子一般是多个平面波叠加的波包,波函数绝大部分只在有限范围内.直接求动能算符H=p^2/2m的本征方程就得到平面波.
波函数有物理意义的不是实部和虚部,而是模方(绝对值)和相位,模方表示粒子在空间分布的几率,一个波函数各点的相位差则和“流”密切相关,最简单层面上和这个波函数的动量分布相关(但关系比较复杂).
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