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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 【交流】各位量子力学的老师是怎么教的？
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kwxia

金虫 (正式写手)

[交流] 【交流】各位量子力学的老师是怎么教的？

量子力学上了两节课了，被雷到了，老师的讲法和想象的截然不同……
    理论物理老师告诉我们，量子力学在一开始就是数学（全是计算）。然而在已经学习的3个小时的量子力学里几乎没有任何计算。
    第一节课，老师板书第一句话是：“量子力学的官方诞辰时间是1900年12月”之后的一个半小时里，老师就在不停的向我们讲述经典物理和量子力学的区别。告诉我们经典物理中“The dynamics is deterministic."波则不是。物理的运动是波或者粒子。而量子力学是随机的，运动是波和粒子；经典物理是3维的，量子力学是无穷多维的……当然这海阔天空的描述中，把以前学的普通物理融会贯通了一回……
    原来以为第一堂通论上完就会切入正题，结果今天的课又一次被雷到了，一开始把上次没讲完来了句“If,without in any way disturbing a system we can predict with certainty the value of a physical quantity then there is an element of physical reality correponding to this physical reality correponding to this physical quantity.“以上是由Einstein-Podotsky-Rosen definition of the "physical reality"EPR Phy Rev.47.777(1935)得来……”（顺便问一句，各位大虾这句话怎么正确理解？
    介绍的波函数和薛定谔方程也没有介绍任何计算，第一个问题竟然是：I measure the position of the particle and I find that it is in X0.where was the particle just before the measurement at time?答案也是被深深的雷到了：
1)The realist answer(Einstein).
2)The orthodox answer(the "standard"copahagen interpration).
3)the agnostic answer.
      下节课感觉依旧不会有任何让人头疼或者让人振奋的计算，感觉现在的量子力学课的强度还没去年原子物理时学的量子力学导论的强度大……
    想知道大家当年的量子力学课老师是怎么上的？会不会有一上课开始推公式直到结束？


    ps.当初上课前老师问我们量子力学学过点什么没有，我们说学到薛定谔方程。其实就是杨福家老师的《原子物理》中量子力学导论部分，现在就老师直接从薛定谔方程开始授课了……之前也没认真看过量子力学的书，是不是量子力学上对波函数，不确定关系和薛定谔方程的推导或者描述和《原子物理》书上有一定的区别？

[ Last edited by zt970831 on 2008-10-22 at 23:17 ]
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1楼 2008-10-22 21:59:35
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phyfriday

金虫 (小有名气)
★ ★
wuli8(金币+2,VIP+0):感谢您的交流!
我比较理解你们老师的讲法。
      量子力学的强大在于她坚实的数学基础，以及由此得出的推论和应用（激光、半导体等）；而她的物理意义却饱受公众的责难，因为它所揭示的物理本质实在与现实和以前所有物理理论揭示的物理本质相差实在太大了，她的物理基础没有多少人能理解，也没有多少人愿意接受。她所揭示的观念（互补性（波粒二象性）、量子化、不确定性、绝对的连通性（纠缠态）和态的塌缩），具有很强的革命性和颠覆性，所以感觉你们老师可能就是让你们从一开始就能正确的看待量子力学，旨在客观的告诉你们量子力学的真实情况（她的成功和缺陷）。
      我也承认物理理论的数学形式确实很有魅力，比如方程的简单性，对称性和很强的普适性（牛顿运动方程、万有引力定律、麦克斯韦方程组、薛定谔方程、费曼路径积分原理、爱因斯坦引引力场方程以及粒子物理中的标准模型），相信任何一个稍微有物理修养的人都会为这些简单方程所揭示出的上帝的秘密所折服。但是，物理不仅仅是数学的，因为数学的逻辑虽然很美，但却只能给出量之间的变化过程（依照数学看，这个过程遵从逻辑法则），而不能也没有必要考虑和给出量（过程）的起点和终点。但对物理来说，则必须考虑态的初始和终止状态（方程的初始条件和边界条件），而这些都只能由基本物理定律给出，量子力学的成功就在于给出了新的基础定律（不确定原理、互补性和连通性等）所以从这个角度讲物理对现实的刻画超越了数学。
      最后的结论：量子力学中的数学固然很重要，但物理意义更为重要，也更有魅力，希望LZ合理看待量子力学与数学的关系。
      个人意见，仅供参考。呵呵

[ Last edited by phyfriday on 2008-10-23 at 10:53 ]
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光学--红外激光器
6楼2008-10-23 10:50:37
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fyl7

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★
zt970831(金币+2,VIP+0):感谢您的交流
首先必须认清，量子力学是物理的，不是数学的。
我们是在学习物理，数学只是我们的工具。
你们老师讲课没有原则的“错误”，物理就是如此。
量子力学的数学的确很有难度，但到现在没有任何人能给出令所有物理学家都满意的物理解释。
Feynman曾说过，没有人懂“量子力学”。
希望改变态度，认真对待。
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2楼2008-10-22 22:45:06
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kwxia

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by fyl7 at 2008-10-22 22:45:
首先必须认清，量子力学是物理的，不是数学的。
我们是在学习物理，数学只是我们的工具。
你们老师讲课没有原则的“错误”，物理就是如此。
量子力学的数学的确很有难度，但到现在没有任何人能给出令所有物理学 ...

那你们那时候呢？老师也是上课展开天马行空般的思维讲的吗？我知道的老师很多就是上课开始推公式……主要是这的课有种科普讲座的感觉……

[ Last edited by kwxia on 2008-10-23 at 05:06 ]
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3楼2008-10-22 23:02:43
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lxd_bruce

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by fyl7 at 2008-10-22 22:45:
首先必须认清，量子力学是物理的，不是数学的。
我们是在学习物理，数学只是我们的工具。
你们老师讲课没有原则的“错误”，物理就是如此。
量子力学的数学的确很有难度，但到现在没有任何人能给出令所有物理学 ...

就量子力学的数学内核还是清楚的，否则那些搞数学物理的人这么八十多年就白忙活了。
量子场论没看过不发表评论。
只不过要搞清量子力学的数学内核实在是件很痛苦的事。
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4楼2008-10-23 02:34:40
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