物质波的玻恩简介

物质波的玻恩简介

在德国哥廷根大学的一个墓碑上刻着一个非常奇特的墓志铭，它没有文字，仅有一个公式：
pq—qp=h/2πi
这是量子力学中的一个基本关系，它被认为是该大学物理系著名的教授玻恩一生中最为重要的一项贡献。其实，在玻恩担任该系教授及系主任期间，该系一度成为理论物理研究中心，只有哥本哈根N·玻尔研究所才能与之相比。
1882年12月11日，玻恩诞生于德国弗罗茨瓦夫的一个内科医生家庭。四岁时，母亲即去世了，他早期主要跟随外祖母生活。他曾在布雷斯劳大学、柏林大学、海德堡大学、苏黎世大学和剑桥大学读过书，任过教，后在哥延根大学取得哲学博士学位，并留在该校物理系担任系主任，一度该系成为世界理论物理研究中心，连著名的物理学家泡利和海森堡都在该系做他的研究助手。泡利曾因提出“泡利不相容原理”而闻名全世界，海森堡也曾提出了量子力学的一个基本原理（不确定性原理），即“不确定性关系”，表明了经典力学规律不适用于亚原子微粒，因为不能同时知道这些粒子的位置和速度。
1924年，德布罗意提出了物质波的概念，即认为一切宏观粒子都具有与本身能量相对应的波动频率或波长，后来，G·P·汤姆逊（电子的发现者）等人从电子衍射证明电子具有波动性。以此为研究起点，玻恩系统地提出了一种理论体系，把其中德布罗意电子波认为是电子出现的几率波，电子运动可以用一个波函数来表征，它不表示一个电子确定的运动方向与确定的轨道，却说明电子占据空间某一点所存在的几率。犹如抛硬币，事先无法判别正面向上，还是反面向上，却知道它们各自的几率是多少。玻恩用几率波成功地说明了量子力学的波函数的确切含意。
正由于玻恩对量子力学这门新兴学科的重大贡献，使他赢得了1954年度的诺贝尔物理学奖。

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