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二问@XDDongfang :狄拉克方程问题

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一问:按现在的量子力学理论
原子能级,有三种求解法:〈薛定谔方程〉、〈狄拉克方程〉、〈K-G方程〉
但原子能级只有一种,试问…这三种求解法、哪一个才是正确的,为什么?
二问:狄拉克方程,是研究什么物理学现象的?
注:图2是官科根据〈定态ˇ薛定谔方程〉求解出的能级图,



IP属地:湖北来自Android客户端1楼2023-03-03 04:06回复
    @数学与自然
    一问:按现在的量子力学理论:
    原子能级,有三种求解法:〈薛定谔方程〉、〈狄拉克方程〉、〈K-G方程〉
    但原子能级只有一种,试问…这三种求解法、哪一个才是正确的,为什么?
    你的〈狄拉克方程挑战解:【漏报】氢的狄拉克方程的东方学帝挑战解 〉、得到的能级图长啥样,能描绘一下吗?
    当然:你只要画函数图也可以
    (图1)
    你能不能把你的狄拉克挑战解得到的函数…画下图,看长啥样…和1楼图2官科根据〈薛定谔方程〉得到的能级图对比一下?
    然后分析原子能级波函数、有没有可能是你解出的那个样子?
    你的、官科的…到底谁的对?
    二问:
    狄拉克方程,是研究什么物理学现象的?
    〈a〉狄拉克方程解,是描述微观粒子(电子)的动力学现象吗?
    〈b〉如果是:那得到的解、就应该是波态,
    你得到的最终结果、是波态吗?
    我不否定,你的数学基础与演算推导能力的确很厉害(当然,我没有去具体考察,只是感觉看起来的确很厉害的样子)。
    但科学…不是数学,
    只有在推导过程没有错误(符合逻辑)的前提下、求解结果契合实践(客观展现),才能称之为科学!
    XDDongfang 回复 端意_T_致格 :有些不知道天高地厚的话,最好不要说。你了解的量子力学和所提的问题,只不是是皮毛,对我而言,不值得讨论。画图的事,说明你从没有读过论文,只是在那儿想当然,认为自己高人一等。既然如此,何须问那么多废话?
    回:的确,我是猜的,象这种复杂的构型,一个波函数能表示出来的…我不相信。
    如果你相信、那你写一个出来,看画出来长啥样?
    什么皮毛不皮毛,你总是用这种`看似高人一等的话术`逃避质疑。很简单:
    〈a〉你得到的解:不是含时的波态、而是只随r变化的场函数分布…这一点、你能否定吗?
    〈b〉那我就问了:原子能级上的微观粒子(电子),它是一个概率波、还是一个与时间t没有关系的分布?
    〈c〉比如<定态ˇ薛定谔方程>求解能级:它是用分离变量法,令ψ(r,t)=ψ(r).ψ(t)
    然后代入薛方程,得到:
    iℏ.∂ψ(t)/ψ(t)=C…①
    [-(ℏ²/2m).△ψ(r)/ψ(r)+Ⅴ]=C…②
    注:C=E|粒子能量)
    由②解出能级En与ψ(r)
    所以:最终解是含时的波态,
    〈d〉你的解法,没有分离变量法、令ψ(r,t)=ψ(r).ψ(t)这一步,
    所以解出的只有能级En与对应的ψ(r),没有ψ(t),
    所以你解出的最终解不是概率波ψ(r,t),而是单纯的随r变化的一个ψ(r)分布。
    〈e〉注:我没有说你的就一定是错的…我只是把问题摆出来、让大家进行甄别与考察


    IP属地:湖北来自Android客户端2楼2023-03-03 04:17
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      @十二舟子 请教一下,
      这一问、二问,你怎么看?


      IP属地:湖北来自Android客户端3楼2023-03-03 07:11
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        IP属地:湖北来自Android客户端4楼2023-03-03 07:13
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          还有一个方法就是圆周运动向心力等于库仑力加轨道量子化公式的解法。


          IP属地:河北5楼2023-03-03 07:48
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            氢原子能级有精细结构就是胡诌。


            IP属地:河北6楼2023-03-03 08:53
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              我擅自作主,替学帝说道说道,如果说的不好,也请学帝见谅本人的学识有效,首先题主把学帝这篇文章放大了——标题很明白是氢,题主擅自放大到整个元素周期表的原子,这是不对的;第二,之所以会发现能级是根据原子发出光的光谱规律来推定的,对光谱的研究大致经历了玻尔模型、薛定谔方程、狄拉克方程乃至量子电动力学,这些理论差异说到底只是对氢原子实验数据研究精度和广度的问题,而不是简单的对与错的问题;题主提到的KG方程,它比较适用派介子这类自旋量为0的粒子跟质子形成的束缚态,说到底适不适用看光谱!看实验!至于狄拉克方程研究的相对论氢原子束缚态,在它之上修正得到的量子电动力学与光谱实验吻合程度是最好的,而且还能解释电子磁矩等其它现象,还事先预言了零点能的存在,并在实验上获得了证实!
              虽然我没看学帝的文章内容,但就标题和问题对比,我觉得学帝的学识更胜一筹!题主的质疑没啥力度!
              我继续推荐一下我的大统一理论:https://www.researchgate.net/publication/360724807_Perfection_of_the_standard_model_-_derivation_of_the_grand_unified_node_normalization_of_the_mass_coupling_constant_and_treatment_of_the_magnetic_moment_anomaly_of_simple_particles


              IP属地:辽宁来自iPhone客户端8楼2023-03-03 09:39
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                K-G方程,狄拉克方程都是为了让薛定谔方程满足狭义相对论洛伦兹协变性打的补丁,你可以理解为一般的薛定谔方程是经典力学的量子力学对应,K-G方程和狄拉克方程是相对论力学在量子力学的对应。K-G方程虽然满足了狭义相对论的洛伦兹协变性,但是本身有很大的缺陷,存在负能解、概率密度不正定等难以解释的结果,求解出来的电子能级也和实验差别较大,后面作为单粒子波函数方程基本被放弃了,已经没有人用它解电子能级了。狄拉克方程采用了与K-G方程不同的形式,克服了概率密度不正定的难题,且方程隐含了电子自旋,能正确求解考虑自旋带来的氢的精细能级,依然有负能解的问题,但是这反而预言了正电子的存在。当然后面K-G方程和狄拉克方程在量子场论里面分别作为描述自旋为0和自旋为1/2粒子的场方程取得了很大的成功,后话了,也更复杂难懂了。


                IP属地:辽宁10楼2023-03-03 17:21
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                  @陈酿老民科 (黄正东):我继续推荐一下我的大统一理论:网页链接
                  ①大统一了什么?
                  统一的对象是什么?
                  ②可以解释什么物理学现象?
                  ③物质世界最基础与核心展现有三个:
                  〈a〉时空场架构:比如…普朗克长度、普朗克时间,是怎么发生的?
                  〈b〉所谓`上帝造物问题`:物质世界的基本构成单元(基本粒子)是什么东西?从何而来(怎么产生的)?
                  〈c〉宇宙起源、演化与演化动力学:比如基于`哈勃测量ˇ星系加速远离现象)导出的`暗能量`是怎么发生的?
                  这…我称之为`宇宙三性`
                  既然是`大统一理论`,那这物质世界的基础核心展现(宇宙三性)…能解释吗?


                  IP属地:湖北来自Android客户端11楼2023-03-03 19:22
                  收起回复
                    🤡


                    IP属地:河南来自Android客户端12楼2023-03-03 20:29
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                      端意被雷了一下的感觉!


                      IP属地:广东来自Android客户端13楼2023-04-10 03:22
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