1.1 波函数的统计诠释
1.1.1 实物粒子的波动性
1.1.2 波粒二象性的分析
在非相对论情况下, 自由粒子能量 , 利用 de Broglie 关系, 可得
所以波包的群速度为
即经典粒子的速度.
1.1.3 概率波, 多粒子体系的波函数
1.1.4 动量分布概率
1.1.5 不确定性原理与不确定度关系
1.1.6 力学量的平均值与算符的引进
一般来说, 粒子的力学量 的平均值可如下求出
是与力学量 对应的算符. 如波函数未归一化, 则
在非相对论情况下, 自由粒子能量 , 利用 de Broglie 关系, 可得
所以波包的群速度为
即经典粒子的速度.
一般来说, 粒子的力学量 的平均值可如下求出
是与力学量 对应的算符. 如波函数未归一化, 则
定理 1
设 是方程 的一个解, 对应的能量本征值为 , 则 也是方程 的一个解, 对应的能量也是 .
假设对应于能量的某个本征值 , 方程 的解无简并 (即只有一个独立的解), 则可取为实解.
定理 2
对应于能量的某个本征值 , 总可以找到方程 的一组实解, 凡是属于 的任何解, 均可表示为这一组实解的线性叠加.
一般来说, 算符之积不满足交换律, 即 . 这是算符与通常数的运算规则的 唯一不同之处.
定义 对易式 (commutator)
不难证明, 对易式满足下列代数恒等式:
— 切应力; — 动力粘滞系数 / 动力粘度
理想流体 是指没有粘滞性的流体.
— 体积压缩系数; — 流体体积; — 压强; — 流体密度
— 质量力势函数
在平衡状态下, 常密度流体中任一点的压强变化必将等值地传到流体的其他各点上.
拉格朗日法 是质点系法. 拉格朗日法的特点是: 跟着所选定的流体质点, 观察它的位移.
欧拉法 是空间点法. 欧拉法的特点是在选定的空间上观察流经它的流体质点的运动情况.
表示求 质点导数 (全导数); 表示求 时变导数 (当地导数或局部导数); 表示求 位变导数 (迁移导数或对流导数).
— 时变惯性力; — 位变惯性力; — 质量力; — 压力差; — 黏性力
条件: 理想, 恒定, 不可压, 质量力有势
对同一流线上任意两点 1 和 2 有
在流场中, 取一条不与涡线重合的封闭曲线 , 在同一时刻过 上每一点作涡线, 由这些涡线围成的管状曲面称为 涡管.
由涡管强度守恒定理可得到结论: 涡管截面不可能收缩为零, 即涡管不能在流体中终止或开始. 涡管存在的形式只可能有以下两种:
— 管长; — 管径; — 断面平均流速; — 重力加速度; — 流体密度; — 沿程损失 (阻力) 系数
— 局部损失 (阻力) 系数; 一般由实验确定; — 断面平均流速; — 流体密度; — 重力加速度
— 水力半径; — 过流断面面积; — 过流断面上流体与固体边界接触部分的周长, 称为湿周