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通俗讲解:哈密顿量

时间:2025-05-18     作者:邱新龙【转载】   来自:维基百科+腾讯元宝+个人理解

哈密顿量是描述物理系统总能量的数学工具,在经典力学和量子力学中均扮演核心角色。其核心原理可概括为:

 

经典力学:哈密顿量是动能与势能的总和,表达式为 H=T+V,其中 T 为动能,V 为势能。

 

量子力学:哈密顿量是一个厄米算符,其本征值对应系统的能量本征态,通过薛定谔方程 Hψ=Eψ 描述量子态的演化。

 

关键特点:

能量守恒:若系统无外力作用,哈密顿量不显含时间,总能量守恒。

对称性:在哈密顿力学中,广义坐标和动量互为对称变量,运动方程呈现对称形式

 

量子力学中,求解哈密顿量的本征方程可得到原子、分子的能级结构。例如,氢原子光谱的精细结构即源于哈密顿量的相对论修正。


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