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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

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[交流] 薛定谔方程和麦克斯韦方程有关系吗

大家都知道光子是微观粒子，那么它应该遵循薛定谔方程。或者是相对论形式的‘薛定谔’方程吧。
光子又是电磁波，那么它也应该遵循麦克斯韦方程。虽然麦克斯韦方程是描述宏观现象，但是大量的光子其实也就构成宏观系统。
那么问题是：光子的薛定谔方程和麦克斯韦方程有什么联系没？能否由前者推导出后者？

[ Last edited by yiluwangxi on 2014-2-1 at 10:54 ]

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1楼 2014-02-01 03:13:26

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walk1997

金虫 (著名写手)

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★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
yiluwangxi: 金币+2 2014-02-04 10:39:39

个人理解：
电子是有质量费米子这一性质决定了在低能下大尺度下其只体现粒子性(牛顿方程)
在低能小尺度下体现出部分的波动性(单粒子的波动性: 薛定谔方程)
在高能下(高能同时意味着小尺度)  则体现出完整的粒子性和波动性(QED)

光子是无质量的玻色子(前者决定其容易激发后者决定激发出来的光子可以处于同一状态)
所以不管是在低能还是高能下都能体现全部的波动性
在低能下激发不出正负电子  只体现出经典的波动性即 Maxell eq
在高能下能激发出正负电子  就能同时体现出其粒子性即QED
-----
so: 光子因为无质量  不存在非相对论极限单光子的量子力学方程是Maxell 方程和单电子满足的升级版薛定谔方程(狄拉克方程) 是类比的  (进一步因为光子很容易激发  单光子的Maxell方程其实是描述多光子体系的)