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波函数的能量特征

作者[新新太阳] 发表于[2008/6/24 10:30:47]
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波函数的能量特征

量子力学的波函数意义,困扰了人们近一个世纪,始终未能真正找到波函数的意义,波函数的几率解释统治了物理学近一个世纪,但几率解释完全是错误。

波函数不是几率波,而是有明确的能量特征,几率仅仅是一个巧合,否则几率解释也不会占有绝对统治地位。举一个简单的例子,捕食动物通过气味来追踪猎物,对于捕食动物来讲,猎物的气味浓度大,发现猎物的几率就大。按照量子力学的逻辑解释,气味的浓度分布就是猎物的几率波,显然是错误的解释;正确的解释,猎物的气味当然是一种物质,这种物质是从猎物身上散发出,当然和猎物存在的时间、活动的范围相关。但事实检验,正好气味的浓度分布和猎物出现的几率相吻合。这就是量子力学的几率解释是错误的,但正好和试验吻合。而人们又没有提出更合理解释,只好无奈的接受这个几率波。

量子力学的波函数,确确实实是一种客观存在的能量波,有着确定的能量密度,有着明确的物理意义。当然这个波和粒子本身无法独立分离,这是造成几率表象的原因。

以电子为例,明确波函数的实际物理意义,以及电子的运动形式,相互作用形式。

上边是量子力学的基本假定,将上述能量动量关系转化为算符表示,则对应的量子力学算符为

量子力学是安照上述算符,对经典力学相应的物理量做替换,得出波函数,得出的波函数并非几率波,而是有着明确意义的波,其中,波函数的能量动量值,就是对应的替换算符。

对于自由电子来讲,电子的动能为E,动量为P,做算符替换后得出的波函数,这个波函数的总能量就是E,波函数的动量就是P。从相对论的结论来讲,电子的质量为m,则电子的静止能量为mc2,电子的半径为 ,电子的动能和电子本身的能量相比,动能小得多,也就意味着表述动能动量的波长,比电子的内部运动波长大得多。如果忽略电子内部运动,电子看起来就像一个点粒子。电子的运动是和电子的波函数相互作用,形成电子的运动。

自由电子的运动实际可以这样看待,电子是和波函数相互作用,形成电子的实际运动,电子的波函数能量和电子本身的能量相比,小很多,同时,电子的波函数与电子不能独立分离,造成几率波的假象。

由于电子和电子波函数的相互作用,电子的波函数分布在电子周围,电子的波函数运动以光速运动。

对于电子双狭逢的解释,这是量子力学难以解释的问题。

如果是几率波,电子在一个狭逢中,如何知道另外一个狭逢存在?量子力学的几率解释无法回答。

安照波函数就是能量波,则很好解释和理解,波函数的运动速度是光速,波函数运动当然比电子整体运动快得多,同时,波函数自身形成干涉。电子在到达双狭逢之前,总是电子的波函数先到达双狭逢,波函数通过狭逢,形成干涉,电子无论通过哪一个狭逢,都和形成干涉的波函数相互作用,形成电子的运动。

当然,对于测量来说,无法确定电子的位置。我们的测量过程,也是通过相互作用来确定,当然无法绕过电子的波函数直接测量电子的位置。

态叠加原理,态叠加原理就是波函数的能量叠加,波函数能量叠加后,和电子相互作用,形成电子新的运动,态叠加当然不是几率的叠加。

电子在势能约束下的运动,电子在氢原子中的运动,是量子力学可以精确求解的问题,而这个波函数方程的引入,自然更加证明了波函数能量解释的正确性。薛定谔方程

薛定谔方程的引入,本身就是和经典力学的能量动量相对应,而 代表势能项,能量和能量相互作用更符合逻辑。能量和几率波相加,根本无法符合逻辑。

在氢原子中,质子并不是和电子直接相互作用,而是通过这个波函数和电子相互作用,势能-e2/r,直接作用在波函数上,波函数再和电子相互作用,形成电子的运动,电子有明确的运动,但无法直接测量,测量的过程总是无法区分电子和电子的波函数。按照波函数就是能量波,则物质以场的方式存在,物质之间的相互作用是直接作用,只有相邻的才发生作用。

如果按照几率波的解释,势能成了超距作用,势能的存在方式无法解释,电子的存在方式也无法确定。

波函数和电子相互作用,形成了电子的运动,波函数能量最大的地方,电子出现的几率也最多,几率波仅仅是流行近百年的一个错误巧合而已。

这样重新认识经典力学和量子力学的对应关系。量子力学的力学量和经典力学相互对应,当然这种对应关系同样应用到相对论力学,得出的波函数就是具体的能量波。电子在和波函数的作用下,形成电子的运动,电子有确定的轨迹,但无法在不影响波函数分布的情况下测量,实际测量总是先和波函数相互作用,然后才影响到电子的运动,测量无法区分电子和波函数,这个就是造成几率的假象原因。但在逻辑上,几率波的解释充满了无法解释的矛盾。

波函数的能量特征.doc


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作者[(匿名游客)] 发表于[2013/12/1 17:01:03]

薛定谔方程是非相的,导致您所说的逻辑错误是正常的,但还是狄拉克方程。您所说的电子与波函数的相互作用则是语焉不详。您的意思是否是电子这个被观测的实体实则是由无法分离的波函数和另一个粒子性的“东西”组成?那么您能否自圆其说地解释,既然这个波函数不能完全代表被观察的实体(因为它只是一部分,还有无法分离的电子),那么就不是被观察实体本身,那它到底是什么?您所说的“电子”到底是如何“与波函数相互作用”,如何描述之?您这样把一个问题复杂化了,将一个实体分成了两部分,能否验证之?甚至“波函数光速移动,而电子比其慢得多”那您怎么解释波的约束?如何表示您说的“电子”与波函数之间类似吸引的关系?

无论如何,至少目前您的解释是非常没有说服力的,从力求简化的方面考虑,直接就是不可取的。


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作者[guoyanghuawu(游客)] 发表于[2012/3/12 10:24:04]
路过,学习学习,谢谢分享!

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