'學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧'

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有人說:想要學好量子力學,必須具備良好的數學和物理基礎,若不然,看量子力學的書籍就會像看天書一般,密密麻麻的全部都是物理理論與數學公式,簡直一個字都看不懂,而我卻認為:良好的數學及物理基礎的確是可以幫助我們快速的學好量子力學,但是數學及物理基礎卻並不是必要條件,學習量子力學最關鍵的一點就是要有捨棄觀念,一定要捨棄一些看似正確的理論,還要捨棄一些在經驗世界中總結的真理,因為這些在微觀量子世界中統統都不適用,那麼學好量子力學的第一步,就從接受這三個看似荒謬的理論開始吧!

這三個看似荒謬的理論是什麼呢?

1,光,其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

2,物質的是由具有波動性質的粒子構成的

3,不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

可能很多人看到這三個理論的時候並沒有感到荒謬,因為根本看不懂什麼意思,接下來我們大家詳細的說一說這三個理論,看看它們到底是如何荒謬的?

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有人說:想要學好量子力學,必須具備良好的數學和物理基礎,若不然,看量子力學的書籍就會像看天書一般,密密麻麻的全部都是物理理論與數學公式,簡直一個字都看不懂,而我卻認為:良好的數學及物理基礎的確是可以幫助我們快速的學好量子力學,但是數學及物理基礎卻並不是必要條件,學習量子力學最關鍵的一點就是要有捨棄觀念,一定要捨棄一些看似正確的理論,還要捨棄一些在經驗世界中總結的真理,因為這些在微觀量子世界中統統都不適用,那麼學好量子力學的第一步,就從接受這三個看似荒謬的理論開始吧!

這三個看似荒謬的理論是什麼呢?

1,光,其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

2,物質的是由具有波動性質的粒子構成的

3,不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

可能很多人看到這三個理論的時候並沒有感到荒謬,因為根本看不懂什麼意思,接下來我們大家詳細的說一說這三個理論,看看它們到底是如何荒謬的?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

一、光其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

光是電磁波的一種,這個只要是有一些物理常識的人都知道的,那麼電磁波又是什麼呢?從電磁理論來說是:震動電場產生磁場、震動磁場產生電場的傳遞,既然光是波,那麼光肯定就是連續不斷的,因為不連續的波是無法傳遞的,而且從視覺經驗上來講,我們也從來沒有見過獨立的光子或者數量極少的光子,所以我們常識性的認為光是連續的,但事實上真的是這樣嘛?

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有人說:想要學好量子力學,必須具備良好的數學和物理基礎,若不然,看量子力學的書籍就會像看天書一般,密密麻麻的全部都是物理理論與數學公式,簡直一個字都看不懂,而我卻認為:良好的數學及物理基礎的確是可以幫助我們快速的學好量子力學,但是數學及物理基礎卻並不是必要條件,學習量子力學最關鍵的一點就是要有捨棄觀念,一定要捨棄一些看似正確的理論,還要捨棄一些在經驗世界中總結的真理,因為這些在微觀量子世界中統統都不適用,那麼學好量子力學的第一步,就從接受這三個看似荒謬的理論開始吧!

這三個看似荒謬的理論是什麼呢?

1,光,其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

2,物質的是由具有波動性質的粒子構成的

3,不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

可能很多人看到這三個理論的時候並沒有感到荒謬,因為根本看不懂什麼意思,接下來我們大家詳細的說一說這三個理論,看看它們到底是如何荒謬的?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

一、光其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

光是電磁波的一種,這個只要是有一些物理常識的人都知道的,那麼電磁波又是什麼呢?從電磁理論來說是:震動電場產生磁場、震動磁場產生電場的傳遞,既然光是波,那麼光肯定就是連續不斷的,因為不連續的波是無法傳遞的,而且從視覺經驗上來講,我們也從來沒有見過獨立的光子或者數量極少的光子,所以我們常識性的認為光是連續的,但事實上真的是這樣嘛?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

其實不然,在1900年,德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時發生了一個足以震驚世界、撼動傳統物理學的現象,即能量的傳遞是不連續的,而是由一段、一段的能量子組成的,這個最小單位的能量子究竟有多大呢?

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有人說:想要學好量子力學,必須具備良好的數學和物理基礎,若不然,看量子力學的書籍就會像看天書一般,密密麻麻的全部都是物理理論與數學公式,簡直一個字都看不懂,而我卻認為:良好的數學及物理基礎的確是可以幫助我們快速的學好量子力學,但是數學及物理基礎卻並不是必要條件,學習量子力學最關鍵的一點就是要有捨棄觀念,一定要捨棄一些看似正確的理論,還要捨棄一些在經驗世界中總結的真理,因為這些在微觀量子世界中統統都不適用,那麼學好量子力學的第一步,就從接受這三個看似荒謬的理論開始吧!

這三個看似荒謬的理論是什麼呢?

1,光,其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

2,物質的是由具有波動性質的粒子構成的

3,不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

可能很多人看到這三個理論的時候並沒有感到荒謬,因為根本看不懂什麼意思,接下來我們大家詳細的說一說這三個理論,看看它們到底是如何荒謬的?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

一、光其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

光是電磁波的一種,這個只要是有一些物理常識的人都知道的,那麼電磁波又是什麼呢?從電磁理論來說是:震動電場產生磁場、震動磁場產生電場的傳遞,既然光是波,那麼光肯定就是連續不斷的,因為不連續的波是無法傳遞的,而且從視覺經驗上來講,我們也從來沒有見過獨立的光子或者數量極少的光子,所以我們常識性的認為光是連續的,但事實上真的是這樣嘛?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

其實不然,在1900年,德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時發生了一個足以震驚世界、撼動傳統物理學的現象,即能量的傳遞是不連續的,而是由一段、一段的能量子組成的,這個最小單位的能量子究竟有多大呢?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

根據量子力學理論,能量的最小單位=hν,h是普朗克常數,h=6.62606896(33)×10^(-34) J·s,v代表頻率,如果我們想要計算一段光或者一個光子的能量,只需要用hν,即6.62606896(33)×10^(-34) J·s乘上光的頻率就可以得到結果了,總之是非常非常小,即使在一平方釐米的面積裡,也會數量有超過一萬萬億的能量子,這個數量實在是太龐大了,導致在宏觀世界中,光子的粒子性並不明顯,所以我們看起來光才是連續的。

二、物質是由具有波動性質的粒子構成的

物質是有粒子構成的,這句話我們很好理解,因為我們日常所能見到的物質大多數都是由原子構成的,那麼具有波動性質的粒子是什麼意思呢?

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有人說:想要學好量子力學,必須具備良好的數學和物理基礎,若不然,看量子力學的書籍就會像看天書一般,密密麻麻的全部都是物理理論與數學公式,簡直一個字都看不懂,而我卻認為:良好的數學及物理基礎的確是可以幫助我們快速的學好量子力學,但是數學及物理基礎卻並不是必要條件,學習量子力學最關鍵的一點就是要有捨棄觀念,一定要捨棄一些看似正確的理論,還要捨棄一些在經驗世界中總結的真理,因為這些在微觀量子世界中統統都不適用,那麼學好量子力學的第一步,就從接受這三個看似荒謬的理論開始吧!

這三個看似荒謬的理論是什麼呢?

1,光,其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

2,物質的是由具有波動性質的粒子構成的

3,不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

可能很多人看到這三個理論的時候並沒有感到荒謬,因為根本看不懂什麼意思,接下來我們大家詳細的說一說這三個理論,看看它們到底是如何荒謬的?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

一、光其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

光是電磁波的一種,這個只要是有一些物理常識的人都知道的,那麼電磁波又是什麼呢?從電磁理論來說是:震動電場產生磁場、震動磁場產生電場的傳遞,既然光是波,那麼光肯定就是連續不斷的,因為不連續的波是無法傳遞的,而且從視覺經驗上來講,我們也從來沒有見過獨立的光子或者數量極少的光子,所以我們常識性的認為光是連續的,但事實上真的是這樣嘛?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

其實不然,在1900年,德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時發生了一個足以震驚世界、撼動傳統物理學的現象,即能量的傳遞是不連續的,而是由一段、一段的能量子組成的,這個最小單位的能量子究竟有多大呢?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

根據量子力學理論,能量的最小單位=hν,h是普朗克常數,h=6.62606896(33)×10^(-34) J·s,v代表頻率,如果我們想要計算一段光或者一個光子的能量,只需要用hν,即6.62606896(33)×10^(-34) J·s乘上光的頻率就可以得到結果了,總之是非常非常小,即使在一平方釐米的面積裡,也會數量有超過一萬萬億的能量子,這個數量實在是太龐大了,導致在宏觀世界中,光子的粒子性並不明顯,所以我們看起來光才是連續的。

二、物質是由具有波動性質的粒子構成的

物質是有粒子構成的,這句話我們很好理解,因為我們日常所能見到的物質大多數都是由原子構成的,那麼具有波動性質的粒子是什麼意思呢?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

準確來說,不僅僅粒子具有波動性,世界上所有的物質都具有波動性,這是德國物理學家德布羅意通過普朗克常量與相對論推導出來的,並且得出了一個德布羅意波波長公式,即λ=h/p(mv)。

其實我們可以使用德布羅意波長公式計算出任何物質的波長,但是普朗克常數h實在是太小了,所以在計算宏觀物體的波長過程中,我們普朗克常數h比上一個宏觀物理的動量,那麼得到的數值將會異常的小。

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有人說:想要學好量子力學,必須具備良好的數學和物理基礎,若不然,看量子力學的書籍就會像看天書一般,密密麻麻的全部都是物理理論與數學公式,簡直一個字都看不懂,而我卻認為:良好的數學及物理基礎的確是可以幫助我們快速的學好量子力學,但是數學及物理基礎卻並不是必要條件,學習量子力學最關鍵的一點就是要有捨棄觀念,一定要捨棄一些看似正確的理論,還要捨棄一些在經驗世界中總結的真理,因為這些在微觀量子世界中統統都不適用,那麼學好量子力學的第一步,就從接受這三個看似荒謬的理論開始吧!

這三個看似荒謬的理論是什麼呢?

1,光,其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

2,物質的是由具有波動性質的粒子構成的

3,不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

可能很多人看到這三個理論的時候並沒有感到荒謬,因為根本看不懂什麼意思,接下來我們大家詳細的說一說這三個理論,看看它們到底是如何荒謬的?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

一、光其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

光是電磁波的一種,這個只要是有一些物理常識的人都知道的,那麼電磁波又是什麼呢?從電磁理論來說是:震動電場產生磁場、震動磁場產生電場的傳遞,既然光是波,那麼光肯定就是連續不斷的,因為不連續的波是無法傳遞的,而且從視覺經驗上來講,我們也從來沒有見過獨立的光子或者數量極少的光子,所以我們常識性的認為光是連續的,但事實上真的是這樣嘛?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

其實不然,在1900年,德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時發生了一個足以震驚世界、撼動傳統物理學的現象,即能量的傳遞是不連續的,而是由一段、一段的能量子組成的,這個最小單位的能量子究竟有多大呢?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

根據量子力學理論,能量的最小單位=hν,h是普朗克常數,h=6.62606896(33)×10^(-34) J·s,v代表頻率,如果我們想要計算一段光或者一個光子的能量,只需要用hν,即6.62606896(33)×10^(-34) J·s乘上光的頻率就可以得到結果了,總之是非常非常小,即使在一平方釐米的面積裡,也會數量有超過一萬萬億的能量子,這個數量實在是太龐大了,導致在宏觀世界中,光子的粒子性並不明顯,所以我們看起來光才是連續的。

二、物質是由具有波動性質的粒子構成的

物質是有粒子構成的,這句話我們很好理解,因為我們日常所能見到的物質大多數都是由原子構成的,那麼具有波動性質的粒子是什麼意思呢?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

準確來說,不僅僅粒子具有波動性,世界上所有的物質都具有波動性,這是德國物理學家德布羅意通過普朗克常量與相對論推導出來的,並且得出了一個德布羅意波波長公式,即λ=h/p(mv)。

其實我們可以使用德布羅意波長公式計算出任何物質的波長,但是普朗克常數h實在是太小了,所以在計算宏觀物體的波長過程中,我們普朗克常數h比上一個宏觀物理的動量,那麼得到的數值將會異常的小。

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

舉個例子:如果我們計算棒球的德布羅意波,那麼得到的棒球波長是原子核半徑的萬億分之一,這個數值別說無法用肉眼觀察,就算是用最先進的電子顯微鏡也觀察不到,所以宏觀物體的波動性實際幾乎是感知不到的,但如果我們計算一個電子的德布羅意波,那麼電子的波長與原子半徑相當,電子周圍伴隨著波長如此大的波,那麼電子的波動性就會很明顯了,所以我們稱電子是具有波動性的粒子。

三、不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

內稟角動量,或者自旋,這個概念要比上面的兩個難理解的多,這個自旋與宏觀物體沿中心對稱軸旋轉運動不同,我們可以將粒子的自旋理解成一種在宏觀世界找不到類比的特殊屬性,它是粒子與生俱來的性質,當兩個粒子相距的特別近時,粒子的物質波會發生重疊,那麼兩個粒子就會變現出類似於兩個自旋物體接近時所產生的現象,於是物理學家將這種粒子與生俱來的屬性命名為:自旋,但奇怪的是,這種自旋是不連續的,也就是說自旋的數值只能取某一些特定數值的整數倍,這是量子化的特徵,以後的文章還會仔細的講,這裡就不過多的介紹了。

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有人說:想要學好量子力學,必須具備良好的數學和物理基礎,若不然,看量子力學的書籍就會像看天書一般,密密麻麻的全部都是物理理論與數學公式,簡直一個字都看不懂,而我卻認為:良好的數學及物理基礎的確是可以幫助我們快速的學好量子力學,但是數學及物理基礎卻並不是必要條件,學習量子力學最關鍵的一點就是要有捨棄觀念,一定要捨棄一些看似正確的理論,還要捨棄一些在經驗世界中總結的真理,因為這些在微觀量子世界中統統都不適用,那麼學好量子力學的第一步,就從接受這三個看似荒謬的理論開始吧!

這三個看似荒謬的理論是什麼呢?

1,光,其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

2,物質的是由具有波動性質的粒子構成的

3,不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

可能很多人看到這三個理論的時候並沒有感到荒謬,因為根本看不懂什麼意思,接下來我們大家詳細的說一說這三個理論,看看它們到底是如何荒謬的?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

一、光其實是由不連續的能量單位組成的電磁波

光是電磁波的一種,這個只要是有一些物理常識的人都知道的,那麼電磁波又是什麼呢?從電磁理論來說是:震動電場產生磁場、震動磁場產生電場的傳遞,既然光是波,那麼光肯定就是連續不斷的,因為不連續的波是無法傳遞的,而且從視覺經驗上來講,我們也從來沒有見過獨立的光子或者數量極少的光子,所以我們常識性的認為光是連續的,但事實上真的是這樣嘛?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

其實不然,在1900年,德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時發生了一個足以震驚世界、撼動傳統物理學的現象,即能量的傳遞是不連續的,而是由一段、一段的能量子組成的,這個最小單位的能量子究竟有多大呢?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

根據量子力學理論,能量的最小單位=hν,h是普朗克常數,h=6.62606896(33)×10^(-34) J·s,v代表頻率,如果我們想要計算一段光或者一個光子的能量,只需要用hν,即6.62606896(33)×10^(-34) J·s乘上光的頻率就可以得到結果了,總之是非常非常小,即使在一平方釐米的面積裡,也會數量有超過一萬萬億的能量子,這個數量實在是太龐大了,導致在宏觀世界中,光子的粒子性並不明顯,所以我們看起來光才是連續的。

二、物質是由具有波動性質的粒子構成的

物質是有粒子構成的,這句話我們很好理解,因為我們日常所能見到的物質大多數都是由原子構成的,那麼具有波動性質的粒子是什麼意思呢?

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

準確來說,不僅僅粒子具有波動性,世界上所有的物質都具有波動性,這是德國物理學家德布羅意通過普朗克常量與相對論推導出來的,並且得出了一個德布羅意波波長公式,即λ=h/p(mv)。

其實我們可以使用德布羅意波長公式計算出任何物質的波長,但是普朗克常數h實在是太小了,所以在計算宏觀物體的波長過程中,我們普朗克常數h比上一個宏觀物理的動量,那麼得到的數值將會異常的小。

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

舉個例子:如果我們計算棒球的德布羅意波,那麼得到的棒球波長是原子核半徑的萬億分之一,這個數值別說無法用肉眼觀察,就算是用最先進的電子顯微鏡也觀察不到,所以宏觀物體的波動性實際幾乎是感知不到的,但如果我們計算一個電子的德布羅意波,那麼電子的波長與原子半徑相當,電子周圍伴隨著波長如此大的波,那麼電子的波動性就會很明顯了,所以我們稱電子是具有波動性的粒子。

三、不論是光、粒子,還是物質,都具有不連續值的內稟角動量,也可以成為自旋。

內稟角動量,或者自旋,這個概念要比上面的兩個難理解的多,這個自旋與宏觀物體沿中心對稱軸旋轉運動不同,我們可以將粒子的自旋理解成一種在宏觀世界找不到類比的特殊屬性,它是粒子與生俱來的性質,當兩個粒子相距的特別近時,粒子的物質波會發生重疊,那麼兩個粒子就會變現出類似於兩個自旋物體接近時所產生的現象,於是物理學家將這種粒子與生俱來的屬性命名為:自旋,但奇怪的是,這種自旋是不連續的,也就是說自旋的數值只能取某一些特定數值的整數倍,這是量子化的特徵,以後的文章還會仔細的講,這裡就不過多的介紹了。

學習量子力學,從接受這三個荒唐的理論開始吧

總結來說,這三個理論看似荒謬,甚至是違反了物理常識,卻是真實存在於微觀量子世界的,我們要知道,對經驗世界相違背的理論並不是量子力學獨創的,想一想當初人們如何激烈的反對地心說?想一想伽利略為何會登上比薩斜塔去扔那兩顆鐵球?要知道牛頓提出的第一運動定律的背景是1600年前亞里士多德的迴歸狀態論,量子力學誕生至今才短短100多年,雖然目前量子力學中諸多理論看起來十分荒謬,但不能否認的是,量子力學對於後來的電子工業發展做出的巨大的貢獻,而且量子力學也是目前最精準的物理理論之一,量子力學不是魔鬼,更不是唯心主義,如果我們能夠了解量子理論之後,我們才會發現:其實量子世界並不神祕,反而十分有趣。

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