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100.波动力学!(3)

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  “我的导师索墨菲尔德曾有一言:如果你想要深入地了解一个波,就必须写下它的波动方程。而我们接下来要做的事情,就是要解出物质波的波动方程。”

卢格安此言一出,全场寂静。

有了电子衍射实验在先,人们对于物质波理论已经不再排斥。虽然依旧半信半疑,但在前排坐着索墨菲尔德和爱因斯坦的前提下,没有人敢打断卢格安的演讲。

像是看出了在场人们的猜疑,只见卢格安淡淡道:“物质波理论是一种假设,我从不反对这一真理,但我们从要从客观角度去看待每一个理论。所以我们不妨去写出物质波的波动方程,去验证它的真理性。”

能成为物理学家的都不是白痴,在冷静下来后,都能够相通到这一步,不少人认同地点点头。

“首先,我们先假设我的物质波理论是正确的,那么波函数描述的应该是自由粒子,所以我们就有关系E=P^2/2m,这是经典牛顿力学的内容,相信大家不会对此有疑问。”

说着,卢格安对后面某处举手示意一下。

窗帘关闭,偌大的会场瞬间陷入黑暗。

嗯,卢格安自从见到了苏黎世联邦理工大学的放映机后,便一直念念不忘。

投影和ppt真的是人类历史上最伟大的发明之一,如果没有这种东西,学术发表的难度将成几何级上涨。

在所有人的目光下,一页满是数学算式的理论推导出现在大银幕上。

“考虑到自由粒子的物质波可以写作Ψ(r,t)=Ψ0exp(ik·r−iωt),由此得到:

I ћ∂/∂t + ћ^2/ 2m ∇^2 ! Ψ(r, t)

= i ћ∂/∂tΨ0 exp(ik ·r−iωt) + ћ^2/ 2m ∇^2Ψ0 exp(ik·r–iωt)

=( ћω–ћ^2*k^2/2m )Ψ0 exp(ik·r–iωt)

=0

因此,Ψ(r, t)所满足的方程即为i ћ∂/∂tΨ(r, t) = ћ^2/2m ∇2Ψ(r, t),而这就是我们最终得到的物质波波动方程。”

波动方程,也就是后世大名鼎鼎的薛定谔方程。

它推导很简单,非常简单,甚至在前世的大学教科书上只有半页内容,但卢格安却讲得格外细致。

世人觉得牛顿力学方程也很简单,但牛顿却为了这一条简单的方程耗费无数心


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