如何给工科学生讲波函数()1.pdfVIP

15 如何给工科学生讲波 函数 (1) ④工 f一／ 一 (华中理工 大学物理 系，湖北 武汉 430074) (收稿 日期 摘 要 本文介绍作者在华 中理工大学给二年级工科学生讲渡函数 的思路与方法 一 关键 词 巡 竺 )；I智 l／l。‘—1 力，JO ＼l№ H0W TO EXPLAIN THE W AVE FUNCTIoN FoR STUDENTSM AJ0RING ENGINEERING? (1) 姗 LiYuanjie HeJuming (Huazhong Univ．。fScienceand Technology，HubeiW uhan，430074) 波 函数是量子力学 中最基本最重要 的概 述 系统状态 的量 与该状态对应的物理量之 间 念 之 一．然而 ，在通 常 的量子 力学教学 中，开 的关系． 始 引入 的波 函数 ，是 一个狭 隘 的坐标表象 中 的概念．另外 ，一般教材都是 以薛定谔方程 或 1 描述系统状态的量与对应该状态 的物理量 力 学 量 的本 征 方程 为 主干 去 展 开量 子 力学 的 ，并用薛定谔方程 或力 学量 的本征方程去 经典力学 中描述 质点运动状态的量 与它 处理量子 力学 的 问题．而在 工科 大学物 理教 对应 的力学量是 同一 的 比如 ，质点 的位置矢 学 中，如果直接按这种方 法讲授 则会 出现两 量 ，，速度 ，甚 至加速度 口，它们 既是质 点运 大难点 ：一是求解薛 定谔方程或力学量 的本 动 的状态量 ，也是描述运 动的物理量．在单个 质点 6维相 空 间(，，)中，每 一个点既描述 了 征方程 对工科低 年级 学生有较大难度 ，二是 质点运动 的状态 ，也 同时给 出了其运动 的物 对渡 函数 的理解仅 仅停 留在 。渡 函数 的模 方 理量．更重要 的是 ，可 以通过 这些状态量 去计 等 于在空间某处找到粒 子的几率密度”上 ，学 算得到其它一些与状态对应 的物理量．如动 生对 波函数缺乏深入 的了解．为此 ，我们采 用 量 、能量 等．但是 ，在多粒 子 (Ⅳ 个 粒子 )体 系 如下教 学方案 ：首 先充 分分析 ，并讲透 波 函 中，描述 系统平衡状 态的量 是个 6Ⅳ 维相空 数 的概念．再以波 函数为主干展开量子 力学 ， 间