量子力学 量子力学liangzi lixue描述微观粒子运动基本规律的理论。量子力学对微观粒子的波粒二象性作出了统一的描述。其主要特点是用波函数描写微观粒子的状态，用薛定谔方程确定波函数的变化规律，用算符或矩阵方法对各物理量进行计算。它是原子、分子以至于其他基本粒子等微观世界里物质运动的基本规律，是研究物质结构的基本理论。用它分析微观体系的问题，所得结果与实验相符。量子力学的规律用于宏观物体或质量和能量相当大的粒子时，也能得出与经典力学一致的结论。因此，经典力学可以看作是量子力学的一种极端情况。
量子力学是在研究热辐射和原子光谱的许多实验事实和普朗克、玻尔量子论的基础上于本世纪20年代建立起来的。19世纪末，20世纪初，物理学的研究领域从宏观逐渐深入到微观，许多新的实验结果用经典理论已无法解释。在这种情况下，产生了普朗克、爱因斯坦、玻尔等人建立的量子论，并用它完满地解释了黑体辐射、光电效应等实验规律，在氢原子问题上也获得成功。但是，它只是在经典理论的基础上加进一些假设来说明新的实验结果，并未从本质上揭露微观世界的客观规律，在理论体系上带有明显的矛盾，并且在阐明微观世界规律上有很大的局限性。量子论的缺陷说明建立一个比较彻底地反映微观世界规律的理论的必要。另一方面，量子论的成功部分也为建立量子力学理论提供了线索。1924年，德布罗意提出物质波的假设，揭示了实物粒子的波粒二象性，成为量子力学建立的直接基础。1925年，德国物理学家海森伯(W.K.Heisen-berg)，在研究原子光谱的规律时，提出了用矩阵计算微观体系各物理量的方法（矩阵力学）。1926年奥地利物理学家薛定谔(E.Schrodinger)在德布罗意物质波假设的基础上，给出了描写微观粒子波动规律的基本方程，即薛定谔方程，建立了波动力学，并用来解决了氢原子问题。同年，德国物理学家玻恩(M.Born)提出了波函数ψ的概率解释。薛定谔证明了矩阵力学和波动力学的等价性。在这同一时期，狄拉克(P.A.M.Dirac)作了更深入的研究，提出了非对易代数和希尔伯特空间的表象理论，阐明了矩阵力学和波动力学实质是相同的，只是所用表象不同。海森伯的矩阵力学所用的是能量表象（海森伯表象），而薛定谔的波动力学所用的是坐标表象（薛定谔表象）。1928年，狄拉克提出了电子的相对论性波动力学（狄拉克方程），并据此预言了正电子的存在。至此，完成了量子力学的建立。
量子力学的建立，不仅解决了许多经典物理学所不能解决的问题，而且广泛地扩展了物理学的研究领域。20世纪上半叶和中期，量子力学与化学、相对论、电磁学、统计物理等相结合，建立起许多新的分支学科，如量子化学、量子电动力学、量子统计物理、原子核物理学等等。使人们对微观世界的认识更加深入。现在它不仅是物理学中的基础，而且在化学、生物等许多近代技术领域得到广泛应用。
量子力学发展到今天，取得了很大的成就，使人们确信其原理的正确性，对于量子力学的规律是微观世界所遵循的基本规律这一点也没有异议。但是，半个世纪以来，对量子力学的物理解释和哲学意义的认识，却一直存在严重的分歧。而且有不少流派。他们围绕着对量子力学的一些基本原理和概念(如波函数，测不准关系等)的不同理解，进行了长达半个多世纪的激烈辩论，至今仍未统一。其中，影响最大的是哥本哈根学派（也称正统派）。他们的主要观点是玻恩对波函数的概率解释。而爱因斯坦在几十年里一直反对概率解释。量子力学的解释问题是关系到量子力学进一步发展的基本问题。同时，它在原子核和基本粒子领域内所遇到的困难，说明了进一步发展量子力学的迫切性。可以预见，量子力学必定会在这种辩论和进一步的实践中得到更完善、更深入的发展。 ☚ 电子壳层 物质波 ☛
量子力学 量子力学liangzilixue关于微观粒子运动规律的理论，是现代物理学的基础之一。
20世纪初，在普朗克、爱因斯坦、玻尔等人的努力下，旧的量子论逐步建立起来，成功地解释了许多新的实验事实。如：黑体辐射、光电效应及氢原子光谱等。但旧量子论本身有很多缺陷，对于进一步解释实验事实有很大困难。1924年～1926年间，在德布罗意、海森堡、薛定谔等人努力下，建立了量子力学。其中薛定谔和海森堡分别从不同的途径建立了波动力学和矩阵力学，因而量子力学具有两种理论形式，这两种形式在数学上是等价的。其后，玻恩用几率波的概念为薛定谔波函数做出了解释。至此，量子力学在理论上完善起来。1927年，海森堡得出了测不准关系，玻尔提出并协原理，对量子力学提供了更进一步的阐释。量子力学和相对论结合又产生了相对论量子力学。狄拉克、海森堡、泡利等人则将量子力学发展为量子电动力学。20世纪30年代建立的量子场论则成为描述基本粒子现象的理论基础。
量子力学描述的是微观物理现象的规律。它是人们认识原子、分子和固体等现象的内在本质的理论基础。半导体、激光器、超导等新技术的应用也以量子力学为指导。量子力学的建立大大促进了原子物理、固体物理、原子核物理等学科的发展，标志着人类认识向微观世界进军的成就。另一方面，量子力学的建立还带来了许多哲学问题。诸如：微观世界因果性、主客体关系等，这些问题有待新的科学实践和新的哲学理论。 ☚ 微粒说与波动说 相对论 ☛ 量子力学研究微观粒子运动规律的基本理论。它用波函数描写微观粒子的运动状态，以薛定谔方程确定波函数的变化规律，并用算符或矩阵方法对各物理量进行计算。应用这理论解决原子、分子范围内的问题时，得到与实验相符的结果。 量子力学 量子力学是研究微观粒子运动规律的力学理论，是现代物理学的基础理论之一。20世纪以来，人们发现了大量的新的实验事实，其中重要的是发现了光是电磁波，既具波动性又有粒子性；发现实物粒子如电子等也具有波动性和粒子性。微观粒子的这种性质，称为“波粒二象性”。这是微观粒子的基本属性之一。量子力学研究了微观粒子的这种属性，建立了一套新的理论体系，称为量子力学。
在量子力学中，用以描述微观粒子运动状态的基本规律的，是薛定谔方程，通过这个方程可以预言在各种条件下微观客体的运动。量子力学还从“波粒二象性”等微观现象，导出“测不准关系”。这个关系表明：如果微观粒子的坐标愈确定，它们的动量就愈不确定。量子力学开始有两种形式：一种是薛定谔的波动力学，另一种是海森堡、玻尔等人的矩阵力学。后来证明这两种力学是等价的，统称为量子力学。
量子力学在低速、微观的物理现象范围内是普遍适用的。它被应用于原子、分子和固体等许多方面，为大量实验所证实，是人们认识这些现象的理论基础。半导体、激光器、超导等新技术的应用，也是以量子力学为指导，或由它预言的。量子力学的建立大大促进了原子物理、固体物理、原子核物理等学科的发展，它标志着人类在认识自然的过程中实现了由客观世界向微观世界的飞跃。 ☚ 引力相互作用 场方程 ☛ 量子力学quantum mechanics
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