量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)聯(lián)系的實(shí)例分析

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1、12選題的根據(jù):選題的理論實(shí)際意義并綜述有關(guān)本選題的研究動(dòng)態(tài)和自己的見(jiàn)解一般我們?cè)谘芯课锢韱?wèn)題時(shí),通常會(huì)用經(jīng)典物理的思維方法去解決.但是碰到微觀高速運(yùn)動(dòng)的物理問(wèn)題時(shí),經(jīng)典物理遇到了無(wú)法解決的問(wèn)題,通過(guò)引入量子化思想,這些問(wèn)題都就迎刃而解了.那么經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)之間的聯(lián)系是什么,搞清楚它們之間的聯(lián)系對(duì)于物理問(wèn)題的研究和學(xué)習(xí)就顯得非常重要.量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)之間的聯(lián)系給我們?cè)谘芯繉W(xué)習(xí)物理問(wèn)題提供了很多的方法.當(dāng)我們研究學(xué)習(xí)物理問(wèn)題時(shí),要先分析經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)兩者的關(guān)系并從中找出兩者聯(lián)系和過(guò)渡的條件,再將兩者分析方法具體運(yùn)用到物理問(wèn)題當(dāng)中,最終選擇更為簡(jiǎn)易的方法解決物理問(wèn)題

2、.論文的主要內(nèi)容、基本要求及其主要的研究方法：本文主要從兩個(gè)方面對(duì)經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)之間的聯(lián)系進(jìn)行了分析和討論.第一方面,文章通過(guò)幾個(gè)具體的例子①諧振子和氫原子的能級(jí)在一定條件下量子到經(jīng)典問(wèn)題的過(guò)渡.②薛定諤方程在一定條件下轉(zhuǎn)化為哈密頓方程③解薛定諤方程準(zhǔn)經(jīng)典近似方法來(lái)討論量子力學(xué)在一定條件下過(guò)渡到經(jīng)典力學(xué)；第二方面從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度對(duì)量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的理論進(jìn)行了比較研究提出了量子力學(xué).首先對(duì)經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)的主要內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),明確它們的發(fā)展過(guò)程及兩者在物理問(wèn)題研究時(shí)所起的作用.對(duì)量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展和主要內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),明確兩者在物理問(wèn)題解決時(shí)所采用的方法,對(duì)兩者之間的

3、聯(lián)系和過(guò)渡條件進(jìn)行分析歸納,最終得出兩者的具體聯(lián)系條件.通過(guò)學(xué)習(xí)參考文獻(xiàn)和具體例子,對(duì)兩者的聯(lián)系進(jìn)行分析,最終得出兩者之間聯(lián)系和過(guò)渡時(shí)所滿足的條件.12量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的聯(lián)系的實(shí)例分析摘要：量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)研究的對(duì)象不同,范圍不同,二者之間是不是不可逾越的？當(dāng)然不是,在一定條件下,二者可以過(guò)渡.本文首先對(duì)量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系進(jìn)行了分析,其次通過(guò)具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明量子力學(xué)過(guò)渡到經(jīng)典力學(xué)的條件,最后分析出從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度,經(jīng)典力學(xué)向量子力學(xué)過(guò)渡可歸結(jié)為從泊松括號(hào)向?qū)σ椎眠^(guò)渡.關(guān)鍵詞：量子力學(xué)；經(jīng)典力學(xué)；過(guò)渡從高中到大學(xué)低年級(jí),我們所涉及的物理學(xué)內(nèi)容均為經(jīng)典物理學(xué)范疇,經(jīng)典物

4、理學(xué)理論在宏觀低速范圍內(nèi)已是相當(dāng)完善,正如十九世紀(jì)末一些物理學(xué)家所描述的那樣,做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度小于真空中的光速時(shí)準(zhǔn)確地遵從牛頓力學(xué)規(guī)律；分子熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完備的熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論；電磁運(yùn)動(dòng)有麥克斯韋方程加以描述；光的現(xiàn)象有光的波動(dòng)理論,整個(gè)物理世界的重要規(guī)律都已發(fā)現(xiàn),以后的工作只要重復(fù)前人的實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)精度,在測(cè)量數(shù)據(jù)后面多添加幾個(gè)有效數(shù)字而已.正因如此為何在學(xué)完經(jīng)典物理學(xué)以后還要繼續(xù)學(xué)習(xí)近代物理學(xué),如何引入近代物理學(xué)就顯得格外重要.毫無(wú)疑問(wèn)近代物理學(xué)的產(chǎn)生是物理學(xué)上號(hào)稱在物理學(xué)晴朗的天空上“兩朵小小的烏云”造成的[1],正是這引發(fā)了物理學(xué)的一場(chǎng)大革命.這

5、“兩朵小小的烏云”即黑體輻射實(shí)驗(yàn)和邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn).1900年為了解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn),普朗克能量子的假設(shè),導(dǎo)致了量子理論思想的萌芽,接著光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)以及原子結(jié)構(gòu)等一系列問(wèn)題上,經(jīng)典物理都碰到了無(wú)法克服的困難,通過(guò)引入量子化思想,這些問(wèn)題都迎刃而解,這就導(dǎo)致了描述微觀世界的理論-量子力學(xué)的建立.在經(jīng)典物理十分成熟、完備的情況下引入靜近代物理學(xué),毫無(wú)疑問(wèn)必須強(qiáng)調(diào)以下問(wèn)題：（1）經(jīng)典物理學(xué)的適用范圍是宏觀低速運(yùn)動(dòng)；（2）19世紀(jì)末20世紀(jì)初,物理學(xué)已經(jīng)研究到微觀現(xiàn)象和高速運(yùn)動(dòng)的新階段；（3）新的研究范疇必須引入新的理論,這樣,近代物理學(xué)的出現(xiàn)也就順理成章了.盡管強(qiáng)調(diào)經(jīng)典

6、物理學(xué)的適用范圍是宏觀低速運(yùn)動(dòng),但碰到微觀高速問(wèn)題,人們依舊習(xí)慣于首先用已知非常熟悉的經(jīng)典物理來(lái)解決物理學(xué)家如此,我們也不例外.無(wú)疑用經(jīng)典物理學(xué)去解決高速微觀問(wèn)題最終必將以失敗而告終.然而在近代物理學(xué)課程的研究中有意識(shí)地首先讓經(jīng)典物理學(xué)去碰壁,去得出結(jié)論,但結(jié)論是矛盾的和錯(cuò)誤的,然后,引出近代物理學(xué)的有關(guān)理論,問(wèn)題最后迎刃而解[2].經(jīng)典物理學(xué)是在宏觀和低速領(lǐng)域物理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的物理概念和理論體系,其基礎(chǔ)是牛頓力學(xué)和麥克斯韋電磁學(xué).12近代物理學(xué)則是在微觀和高速領(lǐng)域物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的概念和理論體系,其基礎(chǔ)是相對(duì)論和量子力學(xué),必須指出,在相對(duì)論和量子力學(xué)建立

7、以后的當(dāng)代物理學(xué)研究中.雖然大量的是近代物理學(xué)問(wèn)題,但也有不少屬于經(jīng)典物理學(xué)問(wèn)題.因此不能說(shuō)有了近代物理學(xué)就可拋棄經(jīng)典物理學(xué).量子力學(xué)是物理學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)擴(kuò)充到微觀領(lǐng)域的結(jié)果.因此,量子力學(xué)的建立必然是以經(jīng)典力學(xué)為基礎(chǔ),它們之間存在必然的聯(lián)系,量子力學(xué)修改了物理學(xué)中關(guān)于物理世界的描述以及物理規(guī)律陳述的基本概念.量子力學(xué)關(guān)于微觀世界的各種規(guī)律的研究給物理學(xué)基本概念帶來(lái)了根本性的改變.因此,近代物理學(xué)的研究應(yīng)該在經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)上有所突破,才會(huì)日趨完美.本論文主要對(duì)經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)之間的聯(lián)系進(jìn)行了分析和討論.文章通過(guò)幾個(gè)具體的實(shí)例