数学的量子力学.ppt

1、数学的量子力学波恩和哥廷根学派在量子理论的发展过程中有三个核心人物：索默费、玻尔、鲍恩。他们对量子力学的贡献大小不同，但从某种意义上说，他们都是领袖科学家，分别领导了量子理论研究的三个不同学派：索默菲慕尼黑学派球的哥本哈根学派波恩的哥廷根学派。量子力学的程序、目标、方法、风格迥然不同的古典主义索末菲3360旧量子论程序(即古典力学和量子假说的混合)的守护者们认为，在旧量子论的基本假设中，矛盾只是需要解决的暂时困难，如果采用电子椭圆轨道模型代替波伊尔的庭院轨道，就可以处理各种异常；目标是先解决实际问题。解决光谱学上的另一个悬而未决的问题，可以给他带来无限的乐趣。他本人对原子光谱类型有丰富的知识，

2、更加关心量子理论的实用价值，他具有永不放弃工作的天性。两者的革命家-目标在于追求普遍性，他的基本特征是使用非常抽象的公理方法，不太强调典型事例的作用，少考虑具体的物理意义。索默菲在量子理论的发展过程中被称为量子工程师，鲍恩是量子数学家，鲍伊是量子哲学家。maxborn(1882-1970)the nobel prize in physics，1954 for his fundamental research in quantum mechanics，1905年怪名希尔1912年，他受雇于哥廷根大学讲师，1921年，鲍恩成为哥廷根大学物理教授和正规教授。在鲍恩的指挥下，哥廷根物理界聚集在一起，形

3、成了一个与哥本哈根学派相媲美的新学派。科学学校领导人鲍恩的主导作用通过学科本身(包括教育和科学)和组织工作两个方面体现出来。在量子理论的发展过程中，鲍恩属于两者的革命派。他是旧量子理论的破坏者。他不允许旧量子论本身的内在矛盾是根本的，在功利方法的情况下。建立结构特性的方法只是权宜之计，新的量子论要建立另一个炉灶，要用功利的方法从根本上解决问题。鲍恩培养出了两位诺贝尔物理学奖获奖者海森堡(1932年诺贝尔物理学奖获奖)。保利(因为提出不兼容原则，获得了1945年诺贝尔物理学奖)。但是鲍恩似乎不比他的学生幸运，他对量子力学的概率解释遭到爱因斯坦、普朗克等许多伟大科学家的反对，直到1954年才获得诺

4、贝尔物理学奖。玻意耳有三个研究主题：晶格动力学、分子结构和玻意耳的杨紫理论。鲍恩高度评价了人才，充分调动了他们的积极性。他聘请了法兰克等优秀的理论物理学家作为编外教授。鲍安和弗兰克定期组织学术活动，每周活动一次的“物理结构讨论会”吸引了很多学生。讨论会的形式活泼，不拘礼仪，允许争论。20世纪20年代前后参加讨论班的主要委员包括保利、海森堡、奥本海默、康普顿、乔丹、迪拉、鲍林等。这个讨论班对量子力学的发展起着决定性的作用。普朗克提出他的量子概念时，此后对新量子力学的创立和发展起着重要作用的那些人还基本上没有登上历史的舞台。薛定谔，陆毅德布罗伊，几个月前华莱士出生了，但哈森伯和迪拉克，乔丹还没有出

5、生。最年长的人是鲍恩，他当时年纪大了，但还没上大学。但是多年过去了，这些人都已经大受欢迎了。所以当时德国人把量子力学称为“少年物理学”，鲍恩在哥廷根大学主持的理论讨论会也称为“博恩幼儿园”！鲍恩凭借对自然科学的贡献，一生发表了超过280篇科学论文，涵盖相对论、量子论、晶格动力学、液体理论、超导理论、光学理论等。他还编纂了20多本科学经典着作，如原子物理学、晶格动力学理论等；科学哲学关于因果关系和机会的自然哲学；以广大读者为对象，我这一代的物理学、物理和政治这两个选集主要包括认识论、科学史、政治方面的论文和报告；有自传性的回忆。我的人生、我的看法和我的生活他对培养年轻一代物理学家做出了巨大贡献，

6、他的助手后来成为了大物理学家，包括海森堡、保利、施特恩、洪德等。他的博士生有奥本海默、梅尔夫人、约丹等，鲍恩对人类的贡献是多方面的，由于这些贡献成为现代物理学的一代宗师，受到了科学界特别是20世纪30、40年代学习物理学的一代人的特别尊敬。鲍恩对科学有很大贡献的两个方面。第一，晶格动力学之父，是关于比热理论离子晶体晶格动力学的经典着作。鲍恩很早就被公认为晶格力学领域的权威。1918年，索莫菲要求他写一篇关于固体原子理论的论文，该论文后来以单行本出版，书名为固体原子理论。1915年，他写了一篇论文，概括了当时晶格动力学研究的结果。量子力学诞生后，晶格力学迅速发展，到了20世纪40年代，鲍恩重新手

7、写了已经发展起来的晶格力学着作。1947年5月，中国物理学家黄昆在爱丁堡大学波恩进行了短期工作。鲍恩向黄坤展示了他写的晶格力学理论的第一个草稿，在两人的讨论中，鲍恩发现年轻物理学家黄坤有独特的见解，于是请黄坤一起完成这本书。1951年黄坤回国，在国内修改了这本书的最后一章。这本书于1954年在英国牛津大学出版社出版。在随后的二十多年里，这本书是格力学的主要基本理论书，born，m. and Huang，k . dynamical theory of crystal latces . Oxford，England : clarendon press，1954.bornCambridge，England : Cambridge university press，19