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物理化學/量子力學導論

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量子力學

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量子力學是20世紀初發展起來的一個物理學分支,在解釋原子、分子和原子核的行為方面取得了巨大成功。它是在1900年到1930年間發展起來的,後來與廣義狹義相對論相結合,徹底改變了物理學領域。新的概念,包括輻射的粒子特性、物質的波動特性、物理性質的量子化以及在一個特定時間無法準確知道單個粒子(如電子)的位置的想法,是解釋當時所有新實驗證據所必需的。

在20世紀之交,經典理論在熱力學、光學、電磁學和物體運動方面已相當完善。對於幾乎所有被研究過的系統,經典預測都非常準確,人們普遍認為化學和物理學中的所有概念問題基本上都得到了解決(儘管對於大型複雜系統,求解方程可能在計算上具有挑戰性)。

一系列無法用經典力學解釋的實驗結果最終導致了量子力學的產生。因此,現代化學的大部分內容都是用量子力學的原理來解釋的:例如,原子結構、分子鍵和所有型別的光譜學都與量子化學直接相關。量子力學也被應用於開發我們日常使用的裝置,包括我們電腦電路中的半導體和我們CD播放器中的雷射。

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