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565、微观粒子的身份证—薛定谔方程(四)
送交者: 和颜清心 2018年12月01日01:17:58 于 [教育学术] 发送悄悄话


微观粒子的身份证——


        薛定谔方程(四)



朋友,现在我们已经了解了‘薛定谔方程’的外表,

并且知道‘薛方程’是微观粒子的‘说明书’、

该‘方程’也是科学家进入微观世界的‘入场卷’,

‘说明书’是用数学形式写的,

那些生疏的符号,令人茫然……。


下面就让我们以某些可接受的形式做跳板,

以迂回的方法,渐渐靠近这个深不可测的方程吧。

 

朋友,现在您是否已经了解,

微观粒子不像小球那样是一个可见粒子?

就像我们的身体,

虽然其间充满了无数微观粒子,

可是我们能看见它们吗?

不能!

我们看见的只有包裹着灵魂的皮肤或肌肉。

每天、每天、

日复一日、年复一年,

从太阳升起,到日薄西山,

我们几乎无时无刻

让这些可见的东东,牵着鼻子走,

一会儿心生愤怒去骂人、

一会儿又对财富生出无限贪爱……,


咳,某的贪心尤其严重,

期盼终有一天

那圣洁的清净会早日到来……。

 

话说,

微观粒子的本质是波动性,

现在就让我们来看看 ‘波动’中的“驻波”是个什么东东。


先来看一幅名画——

“太阳神和他的七弦琴”。


想象一曲超凡的天籁之音袅袅飘来,

妙音萦绕耳畔,给人带来无限喜悦…。




薛7.jpg

我们说如果

n=1的波长是“基波”,

那么,

n=2或n=3的波长,

相对来说,就是较短的波了。


(琴弦的波动可产生“谐波”*。通俗些说,

   谐波是指波动中所含频率

   是基波频率整数倍的那些部分。)



薛8.jpg











我们知道

两端固定的弦,它的震荡可以形成‘驻波’,

而琴弦的总长度是驻波内波长的整数倍。

 

‘电子’等微粒的波动,

就其被束缚的特性来说,

正像太阳神七弦琴的琴弦,

那些由粒子的负电或正电构成的“电场”(“电势场”),

就是一个个束缚电子微粒的“阱”

(阱,读作“井”,‘陷坑’的意思)。



薛9.jpg









势阱,具有‘井’的态势。


这种情势,正像前面的彩图所示:


两边陡峭的坡道

限制着“人与车的组合”,

在两点之间运动;

或者

如图中阿波罗手中的七弦琴:

琴弦的两端固定着2个点,

限制着琴弦

在这个距离间来回振动。

 

原子的电场(势阱),

同样决定了其间的电子

只能具有

有限多个‘能级’

或运行的痕迹。


比如,


n=1是波长最长的‘基态’,那么

n=2、n=3……等的波长

就是越来越短的后续的‘激发态’


     每一种定态都严格符合“有限多个”

     和“份量相等”量子化特征。

 

严格地说,

电子没有像宏观粒子那样的运行轨道。

电子的运行痕迹,

可以像二条首尾相接的弦,

是由有限的波长构成的,

电子的运行痕迹,表示的是它们的能量的不同

及其振幅、波长和频率的不同。


可以想像,那些无形的电子的“运行痕迹”,

实际是包含着电子的波动的。


 

【说明】

 

1926年薛定谔对电子运动做了数学处理,

提出著名的薛定谔方程。

这个方程如果用‘三维坐标’的图形来表示的话,

就是‘电子云’。



电子云.jpg



 薛35.jpg



         













  谢谢。


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