化学,量子力学,这是什么公式

2024-05-18 01:37

1. 化学,量子力学,这是什么公式

这个是推导出来的能量值。
假设一个原子核为Z个正电(电荷=Ze),外围一个电荷为e,质量为m的电子以v的切线速度绕原子核运行,半径为r
1.从古典力学可知
该电子的离心力要等於电子和原子核之间的库仑力
mv^2/r=Ze*e/r^2
整理可得rmv^2=Ze^2
2.该电子的能量等於动能减去库仑力所提供的电位能
E=(1/2)mv^2-Ze^2/r
3.将1的式子代入2,代换掉mv^2,
可以得到E=-Ze^2/2r
4.接著把quantum的概念导入,要想办法代换掉r
mvr=n(h/2pi)
5.把1的式子平方后除以4的式子
mr=(n^2)(h^2)/(4pi^2)(Ze^2)
r=(n^2)(h^2)/(4pi^2)(Ze^2)*m
6.将5式带回3式
E=[-2(pi^2)*m*(Z^2)(e^4)]/[(n^2)(h^2)]
这就是Bohr的类氢原子能阶方程式
当Z=1,n=1时E=13.6ev

化学,量子力学,这是什么公式

2. 量子力学主要理论和公式,为什么

你好,这个问题很大。要点:
(1)波粒二象性:微观粒子的能量E、动量p与波的频率ν、波矢之间的关系为~
kE=hν,p=hk;
(2)测不准关系:微观粒子的动量(或者速度)与坐标不能同时确定,处在一个状态的时间与该状态的能量不能同时确定;
(3)状态变化规律:Schrodinger方程,求解之可得到描述微观粒子状态的波函数和相应的能量。

3. 量子力学最难公式

量子力学公式是有:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。
动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体。

角动量:动量是物体运动的“剧烈程度”,即质量乘以速度。旋转物体对应的动量叫做角动量,计算方法是用动量乘以物体到旋转中心的距离。
经典物理学:1900年以前占支配地位的物理理论,牛顿运动定律是经典理论的典型代表。
共轭变量:海森堡不确定性原理将量子粒子的几对性质联系在了一起。其中最有名的共轭变量包括位置和动量、能量和时间。对一个变量测得越准,对另一个变量就越测不准。
矩阵:等边排列的一组数字。矩阵通常排列成矩形,但它可以有任意条边。矩阵一般用来同时计算多个方程。
非相对论方程:不把相对论考虑在内的方程。牛顿第二定律(力=质量*加速度)就是一个非相对论方程。对于运动速度远小于光速的物体来说,这种方程是正确的,但随着速度的增加,相对论的效应越来越显著。

量子力学最难公式

4. 什么是量子力学?

量子力学(Quantum Mechanics)是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础.量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用. 
  量子力 量子力学 
  学是在旧量子论的基础上发展起来的.旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论.1900年,普朗克提出辐射量子假说,假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的,能量子的大小同辐射频率成正比,比例常数称为普朗克常数,从而得出黑体辐射能量分布公式,成功地解释了黑体辐射现象.1905年,爱因斯坦引进光量子(光子)的概念,并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系,成功地解释了光电效应.其后,他又提出固体的振动能量也是量子化的,从而解释了低温下固体比热问题.1913年,玻尔在卢瑟福原有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论.按照这个理论,原子中的电子只能在分立的轨道上运动,在轨道上运动时候电子既不吸收能量,也不放出能量.原子具有确定的能量,它所处的这种状态叫“定态”,而且原子只有从一个 普朗克 
  定态到另一个定态,才能吸收或辐射能量.这个理论虽然有许多成功之处,但对于进一步解释实验现象还有许多困难.在人们认识到光具有波动和微粒的二象性之后,为了解释一些经典理论无法解释的现象,法国物理学家德布罗意于1923年提出了物质波这一概念.认为一切微观粒子均伴随着一个波,这就是所谓的德布罗意波.德布罗意的物质波方程:E=ħω,p=h/λ,其中ħ=h/2π,可以由E=p²/2m得到λ=√(h²/2mE).由于微观粒子具有波粒二象性,微观粒子所遵循的运动规律就不同于宏观物体的运动规律,描述微观粒子运动规律的量子力学也就不同于描述宏观物体运动规律的经典力学.当粒子的大小由微观过渡到宏观时,它所遵循的规律也由量子力学过渡到经典力学.量 玻尔 
  子力学与经典力学的差别首先表现在对粒子的状态和力学量的描述及其变化规律上.在量子力学中,粒子的状态用波函数描述,它是坐标和时间的复函数.为了描写微观粒子状态随时间变化的规律,就需要找出波函数所满足的运动方程.这个方程是薛定谔在1926年首先找到的,被称为薛定谔方程.当微观粒子处于某一状态时,它的力学量(如坐标、动量、角动量、能量等)一般不具有确定的数值,而具有一系列可能值,每个可能值以一定的几率出现.当粒子所处的状态确定时,力学量具有某一可能值的几率也就完全确定.这就是1927年,海森伯得出的测不准关系,同时玻尔提出了并协原理,对量子力学给出了进一步的阐释.量子力学和狭义相对论的结合产生了相对论量子力学.经狄拉克、海森伯(又称海森堡,下同)和泡利(pauli)等人的工作发展了量子电动力学.20世纪30年代以后形成了描述各种粒子场的量子化 波粒二象性 
  理论——量子场论,它构成了描述基本粒子现象的理论基础.量子力学是在旧量子论建立之后发展建立起来的.旧量子论对经典物理理论加以某种人为的修正或附加条件以便解释微观领域中的一些现象.由于旧量子论不能令人满意,人们在寻找微观领域的规律时,从两条不同的道路建立了量子力学.1925年,海森堡基于物理理论只处理可观察量的认识,抛弃了不可观察的轨道概念,并从可观察的辐射频率及其强度出发,和玻恩、约尔丹一起建立起矩阵力学;1926年,薛定谔基于量子性是微观体系波动性的反映这一认识,找到了微观体系的运动方程,从而建立起波动力学,其后不久还证明了波动力学和矩阵力学的数学等价性;狄拉克和约尔丹各自独立地发展了一种普遍的变换理论,给出量子力学简洁、完善的数学表达形式.海森堡还提出了测不准原理,原理的公式表达如下:ΔxΔp≥ħ/2.

5. 爱因斯坦量子力学公式

1' 基尔霍夫定律

M,

2维恩位移定律

斯特藩-波尔兹曼定律

M(T)=σT4

4 爱因斯坦光电效应方程 hv= mV2+A

5康普顿散射公式

△v=-,(1-cosθ)moc

玻尔理论氢原 子轨道

能量表式E,=基态E =-13.6eV

轨道半径r, =rn2轨道半径r =rn2玻尔半径工

: 0.529x 10-0m

波粒二象性

E= hv

P=

不确定关系

AxAp≥

AEAr≥-

hd

+V(x)]P(x)= ETNr)

-维定态薛定谔方程

2m dx

爱因斯坦量子力学公式

6. 量子力学?

量子力学主流学派,哥本哈根学派,平行宇宙解释,隐变量理论

7. 什么是量子力学

量子力学,为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。
它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。
19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象。
量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。

扩展资料:
量子力学产生了一些关于物质世界的非常奇怪的结论。在原子和电子的尺度上,许多经典力学方程,描述事物在日常大小和速度下移动的方式,不再有用。
在经典力学中,对象存在于特定时间的特定位置。然而,在量子力学中,物体却存在于概率的阴霾中;它们有一定的机会在A(爱丽丝)点,另一个机会是在B(鲍勃)点等等。
量子力学(QM)发展了几十年,开始作为一套有争议的数学解释的实验,而经典力学的数学无法解释。它开始于20世纪之交,大约在同一时间,阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的相对论,这是物理学中一个单独的数学革命,描述了物质高速运动。
然而,与相对论不同,量子力学的起源不能归结于任何一位科学家。相反,在1900年至1930年间,许多科学家为三项革命性原则的基础做出了贡献,这些原则逐渐得到接受和实验验证。
参考资料来源:百度百科-量子力学

什么是量子力学

8. 量子力学的基本方程是什么

薛定谔方程是量子力学最基本的方程,亦是量子力学的一个基本假定,它的正确性只能靠实验来检验。薛定谔方程是量子力学的基本方程,它揭示了微观物理世界物质运动的基本规律,就像牛顿定律在经典力学中所起的作用一样,它是原子物理学中处理一切非相对论问题的有力工具,在原子、分子、固体物理、核物理、化学等领域中被广泛应用。
 薛定谔方程(Schrdinger equation)是由奥地利物理学家薛定谔提出的量子力学中的一个基本方程,也是量子力学的一个基本假定,其正确性只能靠实验来检验。 i\hbar \frac{\partial \Psi(\vec,t)}{\partial t}=\hat\Psi(\vec,t) 其中\hat是哈密顿算符。并且\hat=-\frac{\hbar ^2}{2\mu}\nabla ^2+U U是系统的势能。   定态薛定谔方程:   在量子力学中,一类基本的问题是哈密顿算符\hat不是时间的函数的情况。这时,\Psi (\vec,t)可以分解成一个只与空间有关的函数和一个只与时间有关的函数乘积,即\Psi (\vec,t)=\psi (\vec)f(t)。把它带入薛定谔方程,就会得到f(t)=\exp{(-iEt/\hbar )}。而\psi(\vec)则满足如下方程: hat\psi(\vec)=E\psi(\vec)   量子力学中求解粒子问题常归结为解薛定谔方程或定态薛定谔方程。薛定谔方程广泛地用于原子物理、核物理和固体物理,对于原子、分子、核、固体等一系列问题中求解的结果都与实际符合得很好。   薛定谔方程仅适用于速度不太大的非相对论粒子,其中也没有包含关于粒子自旋的描述。当计及相对论效应时,薛定谔方程由相对论量子力学方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。   .薛定谔提出的量子力学基本方程 。建立于 1926年。它是一个非相对论的波动方程。它反映了描述微观粒子的状态随时间变化的规律,它在量子力学中的地位相当于牛顿定律对于经典力学一样,是量子力学的基本假设之一。设描述微观粒子状态的波函数为Ψ(r,t),质量为m的微观粒子在势场U(r,t)中运动的薛定谔方程为。在给定初始条件和边界条件以及波函数所满足的单值、有限、连续的条件下,可解出波函数Ψ(r,t)。由此可计算粒子的分布概率和任何可能实验的平均值(期望值)。当势函数U不依赖于时间t时,粒子具有确定的能量,粒子的状态称为定态。定态时的波函数可写成式中Ψ(r)称为定态波函数,满足定态薛定谔方程,这一方程在数学上称为本征方程,式中E为本征值,是定态能量,Ψ(r)又称为属于本征值E的本征函数。   量子力学中求解粒子问题常归结为解薛定谔方程或定态薛定谔方程。薛定谔方程广泛地用于原子物理、核物理和固体物理,对于原子、分子、核、固体等一系列问题中求解的结果都与实际符合得很好。
  薛定谔方程仅适用于速度不太大的非相对论粒子,其中也没有包含关于粒子自旋的描述。当计及相对论效应时,薛定谔方程由相对论量子力学方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。