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1、46物理与工程Vol.17No.42007量子力学年谱张祥雪程艳霞范秀华刘家冈(北京林业大学理学院,北京100083)(收稿日期:2006211229)摘要年谱简要记载了从早期量子论诞生前后,到量子力学创立,直到量子力学的最新进展的重要科学事件的年代、有关科学家工作的内容和意义.关键词量子力学;年谱;矩阵力学;波动力学;量子信息众所周知,20世纪的前30年,是物理学史乃过程;是一个物理与数学相结合的过程.量子力学[1]至科学史上不可多得的非常激动人心的时期.的建立过程,既充满了科学家灵感产生的偶然性,在这个期间,相继诞生了相对论和量子力学.可以又体现了人类
2、对客观事物认识过程先后次序的必说,相对论主要是爱因斯坦一个人完成的,而量子然性.力学则是由一群生气勃勃的年青人共同完为了更好地认识和理解这个创造过程,也为[2]成的.了使我们教学更加方便,需要一份一目了然的历量子力学建立的过程,是一个充满年轻人激史资料.因此我们参考了一些物理学文献、教科情、充满创造性思维的过程;是一个互相讨论、互书、国外编写的科学年谱,也参考了一些与创造量相激发、你追我赶的过程;是一个继承原有概念、子力学的先驱有过密切个人交往的前辈的回忆发展原有理论的过程;是一个不断提出新概念、验录,编写了这篇量子力学年谱,以飨读者.证新理论的过程;是一
3、个理论和实验相互促进的量子力学年谱年份科学家内容意义1859基尔霍夫黑体辐射规律1871门捷列夫化学元素周期表1879斯特藩发现斯特藩2玻尔兹曼定律1884玻尔兹曼导出斯特藩2玻尔兹曼定律1885巴耳末氢原子光谱线公式1887赫兹光电效应1893维恩维恩位移定律1895维恩和陆末小孔空腔黑体模型1896贝克勒尔放射线1896塞曼塞曼效应1896维恩维恩公式1899卢瑟福发现铀的α和β放射线1899汤姆孙发现电子1900瑞利瑞利公式1900普朗克能量子和普朗克黑体辐射公式量子物理诞生之日1900威纳德发现γ射线1905爱因斯坦光量子47物理与工程Vol.17
4、No.42007续表年份科学家内容意义1907爱因斯坦量子比热理论1911第一次索尔维会议1911昂纳斯发现超导电性1911卢瑟福核原子模型1912德拜固体比热量子理论1913玻尔氢原子理论1913斯塔克斯塔克效应1917爱因斯坦受激辐射,光量子具有动量1922斯特恩和盖拉赫斯特恩和盖拉赫实验证明了电子绕核运动角动量量子化1923德布罗意物质波1924康普顿X射线散射实验证明光量子具有动量1924玻色和爱因斯坦(分别)玻色2爱因斯坦统计1925泡利泡利不相容原理解释了元素周期表的壳层电子结构1925海森堡矩阵力学矩阵力学诞生1925玻恩与约旦矩阵力学192
5、5狄拉克Q数1925乌伦贝克和古德斯密特电子自旋半整数量子数1926玻恩波函数的统计解释1926费米发现自旋与统计的关系1926狄拉克引进费米2狄拉克统计1926薛定谔薛定谔方程波动力学诞生1926玻恩、约旦和海森堡矩阵力学1926薛定谔矩阵力学与波动力学等价统一的量子力学诞生1926克莱因和戈登相对论波动方程1926威格纳将群论引进量子力学1927海特勒和伦敦氢分子的量子理论量子化学的开端1927戴维孙和革末(分别)电子衍射实验证明电子波动性1927汤姆孙电子衍射实验证明电子波动性1927约当表象理论1927狄拉克表象理论1927海森堡不确定关系1927
6、玻尔互补原理1927第五次索尔维会议1928狄拉克电子的相对论波动方程导出电子自旋和提出反粒子相对论量子力学的开端1928布洛赫固体周期势中的自由传播电子固体物理开端1930狄拉克电子空穴1930狄拉克量子力学的一般数学形式,包括矩阵力学和波动力学1930第六次索尔维会议1931狄拉克建议正电子的存在1931泡令化学共振键(下转第61页)61物理与工程Vol.17No.42007以被看作刚体.在物理教学中,许多学生认识不到总之,物理模型的建立和发展给物理教学与这一点,把一个条件下建立的模型机械地搬到另一研究带来了诸多的方便,但同时也表现出一定的个领域.因此
7、,在讨论同一物体的不同侧面,并建立局限性.正如美国诺贝尔物理学奖获得者“夸克之模型时,同一物体可被抽象为不同的物理模型.父”盖尔曼所说“:在我们的工作中,我们总是处于过于模型化,容易导致理论脱离实际进退两难的窘境之中,我们可能会不够抽象,并错物理问题是对实际问题进行简化、抽象后而失了重要的物理学;我们也可能过于抽象,结果把得到的.在中学物理教学中,人们常常习惯于把研我们模型中假想的目标变成了吞噬我们的真实的究对象模型化,从而得出理想条件下的理想结果,怪物.”今后,在物理教学中,如何建立和正确使用并往往不加修正,即认为已经解决了问题,这样就物理模型仍是值得我
8、们研究的一项重要课题.容易造成理论与实际相脱离.例如“,在投掷铅球
