2025-01-18 12:19
《高中數學的矩陣應用-量子力學,好難解釋......》
前幾日看到桃園某高中的物理期末考題,出現矩陣。考題在說明矩陣規則後(相乘會使數值產生相加相減),詢問這個數學,最可能是為了描述哪個現象?
物理系的學生若進一步做歷史的考究,應當知道海森堡當年為了描述『光譜』,用奇怪的方式描述電子的位置函數x(t),並被他的老師波爾辨認出,這個方法就是矩陣呀!
\
如何讓知道光譜與電子躍遷的高中生,感受到以抽象數學描述物理的神奇呢?
根據海森堡的原始論文,他有一個重要的出發點:
波爾模型,假設電子只能在『穩定軌道』
穩定軌道的概念也是高中生懂得
那麼唯一能描述電子的就僅有發射出的光子,很多能量的相加相減就會跑出來......無論是要描述電子位置或速度(動量)
好像只能解釋到這邊了,因為海森堡的第一個動作是將位置函數x(t)做傅立葉展開......把位置看成無限個震盪疊加(?)......