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090章 光学和量子论(2 / 2)

量子模式,开始解答这道16分的计算题。

&esp;&esp;复赛开局就是两头拦路虎,第二题也不轻松。

&esp;&esp;首先,沈奇需要从海森堡身上找到灵感。

&esp;&esp;海森堡并不是个地名,他是德国的一位杰出物理学家,对量子论的贡献仅次于爱因斯坦。

&esp;&esp;海森堡是个人才甚至可以说是物理天才,他在31岁时就获得了诺贝尔物理学奖。爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖时年已不惑。

&esp;&esp;历史上对于海森堡的评价存在争议性,他在二战期间为德国纳粹搞科研,研究原子弹。当然了,最先搞出原子弹并运用于实战的是美国人。

&esp;&esp;抛开海森堡的政治取向不谈,他提出的“海森堡不确定性原理”在学术界地位很高。

&esp;&esp;沈奇先使用“海森堡不确定性原理”突袭一波,设a(z-1)+中唯一的电子处于基态。

&esp;&esp;在此态中稍加处理可得电子到原子核中心距离平方值的平均值r02。

&esp;&esp;这是一个并不复杂的数学运算。

&esp;&esp;参加物竞复赛的高中生只需知道,r02定义为位置坐标不确定量平方(△x)2、(△y)2、(△z)2之和即可。

&esp;&esp;优秀的高中物竞选手的要求是能简单运用“海森堡不确定性原理”,不必深入理解。深入理解那是大学生的业务,以后再说吧。

&esp;&esp;依葫芦画瓢,沈奇在此态中得到电子动量平方的平均值p02。

&esp;&esp;a(z-1)+离子俘获一个电子后发射一个光子,这个过程必然遵守能量守恒、动量守恒。

&esp;&esp;两个守恒关系都包含发射光子的角频率w0,它们构成包含w0的方程组。

&esp;&esp;由海森堡不确定性原理:

&esp;&esp;(△x)(△px)≥1/2 ?

&esp;&esp;(△y)(△py)≥1/2 ?

&esp;&esp;(△z)(△pz)≥1/2 ?

&esp;&esp;能量守恒方程可具体表示为:

&esp;&esp;1/2ve2+1/2(+)v2+e离=1/2(+2)μ2+e’离+?w0

&esp;&esp;接下来需要实施一波稍显复杂的数学操作,这个操作对沈奇来说不难:

&esp;&esp;o(n_n)o喵o(╥﹏╥)o……

&esp;&esp;(上面这个式子在word中显示是乱码,脑补吧,作者无能为力)

&esp;&esp;数学、物理学研究到一定程度在外人看来跟玄学没太大区别。

&esp;&esp;数学家、物理学家不需用任何文字语言表达思想,他们一言不合就抛出一堆符号,自己看吧,看懂了咱们再说话。

&esp;&esp;历经一系列的推导演算,沈奇最终得到了z的值。

&esp;&esp;z=4

&esp;&esp;“这……z等于4。”沈奇略作思考,在心中默数,氢氦锂铍硼、碳氮氧氟氖……

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