量子力学中薛定谔方程那里为什么要弄一个虚数,请用自己的话讲清楚

生活 时间:2026-04-03 23:46:47 阅读:8625
量子力学中薛定谔方程那里为什么要弄一个虚数,请用自己的话讲清楚

最佳回答

缓慢的太阳

热心的便当

2026-04-03 23:46:47

我通俗一点的跟你说吧,还记得可以把简谐振动看作是圆周运动在的投影吗?简谐振动是一维的运动,圆周运动是二维的运动。然而圆周运动比简谐振动要好求的多!我们求波函数也是一样,加上一个虚数要好求很多,不仅方程好求,很多问题比如时间平移不变性也容易表述,比如简谐振动的定义就好表述很多,只要圆周运动的角速度不变就可以了。所以不要把虚数看得太高深,虚数在方程中还可以使得微分方程降次等,最后实际的物理意义就是从虚数解中提取实数部分,你完全可以说简谐振动的解是y=Aexp(-ivt),难道就因为它是复数你就不接受了吗?它包含有y=Asin(vt)的所有物理信息,而且满足的方程简单又好求解,这就够了。那么为什么不要这个虚数呢,况且数学家给出了很多好的性质,何乐而不为呢?如果你能创造一种符号系统,数学家爱研究,物理学家爱使用,那么大家就会学你使用这个符号系统,而且用它表述自然又方便又清晰,那么就没虚数什么事情了。你的问题在于你太依赖于直觉了,实数非常的直观(当然相对于原始人未必)实数被人接受我估计也是经过了很长的时间吧,不幸的是你处在于一个中间的历史时期,几万年之后可能大家觉得实数之于虚数,就好像整数之于实数,就好像正整数之于整数一样了,虽然目前大家早知道了,但没有从根本的思维上接收这个事实,你其实只是出于思维习惯的认为正整数之于整数是很简单的关系,但是很久以前出现负数的时候,那可是有被当做异教徒杀害的危险的,所以感谢这个时代对各种思想的包容吧!

最新回答共有4条回答

  • 可靠的奇异果
    回复
    2026-04-03 23:46:47

    我通俗一点的跟你说吧,还记得可以把简谐振动看作是圆周运动在的投影吗?简谐振动是一维的运动,圆周运动是二维的运动。然而圆周运动比简谐振动要好求的多!我们求波函数也是一样,加上一个虚数要好求很多,不仅方程好求,很多问题比如时间平移不变性也容易表述,比如简谐振动的定义就好表述很多,只要圆周运动的角速度不变就可以了。所以不要把虚数看得太高深,虚数在方程中还可以使得微分方程降次等,最后实际的物理意义就是从虚数解中提取实数部分,你完全可以说简谐振动的解是y=Aexp(-ivt),难道就因为它是复数你就不接受了吗?它包含有y=Asin(vt)的所有物理信息,而且满足的方程简单又好求解,这就够了。那么为什么不要这个虚数呢,况且数学家给出了很多好的性质,何乐而不为呢?如果你能创造一种符号系统,数学家爱研究,物理学家爱使用,那么大家就会学你使用这个符号系统,而且用它表述自然又方便又清晰,那么就没虚数什么事情了。你的问题在于你太依赖于直觉了,实数非常的直观(当然相对于原始人未必)实数被人接受我估计也是经过了很长的时间吧,不幸的是你处在于一个中间的历史时期,几万年之后可能大家觉得实数之于虚数,就好像整数之于实数,就好像正整数之于整数一样了,虽然目前大家早知道了,但没有从根本的思维上接收这个事实,你其实只是出于思维习惯的认为正整数之于整数是很简单的关系,但是很久以前出现负数的时候,那可是有被当做异教徒杀害的危险的,所以感谢这个时代对各种思想的包容吧!

  • 长情的钢笔
    回复
    2026-04-03 23:46:47

    可能是推导时要应用欧拉公式吧~

  • 怡然的灰狼
    回复
    2026-04-03 23:46:47

    因为理想系统的时空平移不变性。

上一篇 二战的战略转折点在哪里?什么时间?

下一篇 求分享神墓有声小说?