谁是矩阵力学的主要创立者?

如题所述

    矩阵力学是海森堡博士提出的,主要由约尔丹、玻恩、泡利、玻尔发展,他用观察量原子辐射出来的光的频率、强度等,就等于知道了电子在原子中的轨道的模型,以比较简单的线性谐振子作为提出新理论为出发点,按经典力学,任意一个单一的周期性系统,(其坐标可用傅里叶级数展开)用数集坐标(qmk=Amke^(iωmkt)来表示满足原子光谱组合原则。

    维尔纳·卡尔·海森堡(1901年12月5日-1976年2月1日),德国物理学家,量子力学的主要创始人,哥本哈根学派的代表人物,1932年诺贝尔物理学奖获得者。量子力学是整个科学史上最重要的成就之一,他的《量子论的物理学基础》是量子力学领域的一部经典著作。鉴于他的重要影响,在美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》,海森堡名列第43位。

    1925年6月,他解决了物理学上的另一个重要问题--如何解释一个非简谐原子的稳定能态,从而奠定了量子力学发展的纲领。几个月后,他在物理学杂志上发表了题为《关于运动学和力学关系的量子论新释》的论文,将一类新的数学量引入了物理学领域,从而创立了量子理论。海森堡的理论基础是可以观察的事物或可以测量到的量。他认为,我们不是总能准确地确定某一时间电子在空间上的位置,也不可能在它的轨道上跟踪它,因而玻尔假定的行星轨道是不是真的存在还不能确定。因此,像位置.速度等力学量,需要用线性代数中的"矩阵"这种抽象的数学体系来表示,而不应该用一般的数来表示。作为一种数学体系,矩阵是指复数在矩形中排列成的行列,每个数字在矩形中的位置由两个指标来表示,一个相当于数学位置上的行,另一个相当于数学位置上的列的理论。"矩阵"被提出后,玻恩很快注意到了这个问题的重要性,他与约尔丹共同合作对矩阵力学原理进行了进一步的研究。1925年9月,他俩一起发表了《论量子力学》一文,将海森堡的思想发展成为量子力学的一种系统理论。11月,海森堡在与玻恩和约尔丹协作下,发表《关于运动学和力学关系的量子沦的重新解释》的论文,创立了量子力学中的一种形式体系--矩阵力学。从此,人们找到了原子微观结构的自然规律。爱因斯坦评价道:"海森堡下了一个巨大的量子蛋。"

    海森堡的矩阵力学所采用的方法是一种代数方法,它从所观测到的光谱线的分立性入手,强凋不连续性。几个月后的1926年初,奥地利物理学家薛定谔采用解微分方程的方法,从推广经典理论人手,强调连续性,从而创立了量子力学的第二种理论--波动力学。由于两个理论的创始人都只对自己的理沦深信不疑,而较少领会对方的思想,因而一场争论就不可避免了,他们都对对方的理论提出了批评。后来,薛定谔在认真研究了海森堡的矩阵力学之后,与诺依曼一起证明了波动力学和矩阵力学在数学上的等价性。这两种理论的成功结合,大大丰富和拓展了量子理论体系。这样,解决原子物理任务的方法在1926年就正式创立起来了。

    后来,在解释氢分子光谱中强弱谱线交替出现的现象时,海森堡运用矩阵力学将氢分子分成两种形式:正氢和伸氢,即发现了同素异形氢。这可是个了不起的发现。1933年,为了表彰他创立的量子力学,尤其是运用量子力学理论发现了同素异形氢,瑞典皇家科学院给他颁发了诺贝尔物理学奖。幸运之神降落到了年轻的海森堡身上。


    矩阵力学讲的是如下内容:

    (1)任何物理量都用一个厄密矩阵表示。物理系统的哈密顿量也用一个厄密矩阵表示,并为坐标和动量矩阵的函数。

    (2)坐标矩阵X和动量矩阵Px满足下列对易关系。(Px,X)=PxX—XPx=-ihE(E为单位矩阵)。

    (3)系统的正则运动方程是X=[X,H],Px=[Px,H]。

    (4)物理系统(如原子)的光谱线频率由hvmn=Emm-Enn决定。Emm为H的本征值。

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第1个回答  2017-12-24

谁是矩阵力学的主要创立者:维尔纳·卡尔·海森堡

【具体介绍】:

海森堡是量子力学的创立人.他于20世纪20年代创立的量子力学,可用于研究基本粒子的运动,从而引发了物理界的巨大变化,开辟了20世纪物理时代的新纪元.为此,1932年,他获得诺贝尔物理奖,成为继爱因斯坦和波尔之后的世界级的伟大科学家.1902年12月5日,海森堡出生于德国的维尔茨堡,在慕尼黑长大,父亲是一名普通的希腊语教师.早在中学时,海森堡就已展现出了极高的天赋,老师曾评价说:他能看到事物的本质,而不仅仅拘泥于表象和细节.后来,海森堡成为慕尼黑马克斯米里扬天才基金会成员.由海森堡创立的理论奠定了现代量子物理的基础,它可通过数学计算将每个物理问题转化成实实在在的、可以测量的量;它阐明了由量子力学解释的理论局限性;他的主要贡献是帮助科学家更深入地了解世界.