薛定谔PPT

薛定谔（Erwin Schrödinger，1887年8月12日—1961年1月4日），男，奥地利物理学家，量子力学奠基人之一，秉持着与经典物理不同的思维...

薛定谔（Erwin Schrödinger，1887年8月12日—1961年1月4日），男，奥地利物理学家，量子力学奠基人之一，秉持着与经典物理不同的思维方式，深刻地影响了原子物理学、光学、表面化学的研究。他提出的波动力学方程很好地处理了能量和动量的关系。他对与某些晶体中原子在其附近仅能保持稳定位置的现象有关的“量子驻波”，有较深的理解。在解决这一问题的过程中，他发展了“波包”的概念，用波的动力学理论解释了波包的稳定性和运动规律，并用波包来代替经典的粒子描述，从而在哲学上建立起“波动-粒子二象性”的概念。薛定谔首次在科学中引入了形而上学的“生命意志”，把人的意识、意志和主观性引入到物理学中来。一、生平薛定谔于1887年出生在奥地利一个富有的家庭，他的父亲是一位继承了相当财产的工程师，拥有一家工程设计院的经营权。他的母亲是一位贵族出身的妇女，性格贤淑，具有音乐才华。因此薛定谔从小就受到了良好的家庭教育。他从少年时代起就对自然科学抱有浓厚的兴趣，特别是物理学。在进入大学之前，薛定谔先上了一段时间预科学校学习。后来他进入了维也纳大学学习物理，同时也学习数学、化学和哲学。他从1906年开始在维也纳大学学习物理学和数学，于1910年获得物理学博士学位。此后，他开始从事原子和分子方面的基础研究，他的博士学位论文就是关于这个主题的研究。1912年他应聘成为瑞士苏黎世联邦工业大学的理论物理学教授，并在这里度过了他一生中最美好的时光。在此期间，他潜心于原子和分子的研究，并取得了突破性的进展。他提出了著名的薛定谔方程，为量子力学的发展奠定了基础。1920年薛定谔接受了德国普朗克奖和一份德国大学的教授职位。但是当时德国的科学研究环境并不是很理想，纳粹又兴起于此时，所以薛定谔对德国的科学前景并不看好。于是他在接受了这个奖项之后很快又回到了瑞士，继续从事他的研究工作。1925年冬季到1926年春季期间，薛定谔在柏林大学担任客座教授，在这里他做出了一个划时代的贡献——提出了著名的薛定谔方程。这一工作的成果就是我们现在所说的“波动力学”。在此之前，马克斯·玻恩提出了一种用概率描述的方法解决原子结构和原子辐射的数学理论，这种理论被爱因斯坦等科学家认为是不自然、非物理的数学方法。当时的理论体系还是经典力学的框架下进行的，无法解决原子层面的问题。二、科学成就1926年，薛定谔提出了描述物质波动力学的偏微分方程——薛定谔方程（Schrödinger equation），该方程也是波动力学的基础。这个方程是量子力学最基本的方程之一，它与经典力学中的牛顿第二定律具有类似的地位。薛定谔方程可以用来描述原子中的电子的行为，并且可以用来预测它们的位置和能量。这个方程的解就是波函数的模平方，它给出了电子在空间各点的概率密度。因此，薛定谔方程的解可以被认为是描述一个量子系统状态的波函数。薛定谔对量子力学的诠释与正统的哥本哈根学派不同。他认为量子力学描述的是“实在本身”，而不仅仅是“知识的陈述”。他认为一个粒子既存在于某个位置上，又存在于其他位置上；它不是“实在”的客观物体。他坚持了物理世界是随机的和不确定的观点，这符合他自己对世界所持的观念。薛定谔的哲学观点被认为是非现实主义和主观唯心主义的一种体现。薛定谔在他的著作《生命是什么》中提出了一个观点：生命意志是物质的一种表现形式。他认为生命意志是物质的一种内在属性，而不是由外部环境所决定的。他还认为生命意志是一种自然的、客观的存在，而不是一种超自然的力量。这个观点对后来的生物学和哲学产生了深远的影响。三、社会影响薛定谔的科学成就使他成为物理学和哲学领域的一位著名人物。他的科学贡献奠定了现代物理学的基础之一——量子力学的基础。他的科学成果被广泛应用于物理学、化学、生物学等各个领域。此外，他的著作《生命是什么》也被许多读者所阅读和研究，对人们理解生命本质和起源产生了深远的影响。此外，他的思想也影响了许多哲学和科学领域的人物和学派，例如波普尔的证伪主义和后现代