2024年4月22日发(作者：)

薛定谔发现量子力学的过程

薛定谔（Erwin Schrödinger）是20世纪最重要的物理学家之一，他

的工作对量子力学的发展起到了重要的推动作用。薛定谔在20世纪20年

代提出了著名的薛定谔方程，从而建立了波函数描述粒子行为的理论框架。

下面将详细介绍薛定谔发现量子力学的过程。

薛定谔是为了解释玻尔的量子轨道理论中的一些困惑而开始他的研究。

在玻尔的模型中，电子在原子中沿着固定的轨道运动，这与经典物理学中

粒子的运动规律相符。然而，这一模型无法解释一些观察结果，比如电子

的行为既呈现波动性又具有粒子性。

为了解决这一矛盾，薛定谔开始着手研究电子的波动性质。他通过放

射性衰变等实验得出了定态波函数的概念。定态波函数描述的是能量确定

的体系，其形式被称为驻波。然而，薛定谔发现定态波函数无法描述变化

着的体系，因此他转而研究非定态波函数。

在20世纪20年代初，薛定谔开始了一系列对非定态波函数性质的研

究。他深入研究了常微分方程和偏微分方程，最终发现了一种可以描述非

定态波函数的方程，这就是著名的薛定谔方程。薛定谔方程是一个二阶线

性偏微分方程，可以描述物质粒子的运动属性。

薛定谔方程的提出极大地推动了波函数的理论研究。波函数是描述粒

子状态的数学量，它包含有关粒子位置、动量和能量等信息。通过求解薛

定谔方程，可以得到粒子的波函数，从而预测和解释各种实验结果。

薛定谔方程的提出极大地改变了对自然界的理解。在经典物理学中，

粒子的运动是确定的，而在量子力学中，粒子的运动具有一定的随机性。

这种观念的改变对于后来的量子力学的发展产生了深远的影响。

薛定谔的量子力学被广泛应用于原子与分子的理论研究，以及各种粒

子的能谱分析。他的工作为今后的物理学研究提供了重要的基础和指导。

总结起来，薛定谔发现量子力学的过程可以概括为通过对电子的波动

性质的研究，发展出定态和非定态波函数的概念，并最终得到了描述粒子

运动的薛定谔方程。这一方程的提出极大地推动了波函数理论的发展，改

变了对自然界的理解。薛定谔的量子力学为后来的物理学研究提供了基础

和指导。