為什麼空間中量子可以用平面波描述?

時間 2021-06-26 22:39:27

1樓:likebanana

一般的回答會告訴你球面波在距離足夠遠的地方,對於尺寸足夠小的物體來說,可以被近似成平面波。

我會說得多一些。

首先,不是說我們在處理散射問題的時候它就「是」平面波,而在另外的情況下它就「是」球面波。而是在一般的散射實驗裡,用平面波來處理問題更加接近真實情況,更加簡單而已;而在其他情況,當作球面波處理就更方便。

原則上你可以用三角波(舉個例子)去處理散射等問題,到最後你通過複雜的計算,獲得了平面波處理時沒法獲得的新結果,並且該結果是有實際意義的,那麼這個時候你就可以留名了。

物理學是根據實驗現象,然後提出模型解釋現象。包括你說的點光源發出的是球面波。貌似你把它單真理來用了,但是這裡面至少有兩個模型了:

首先,不存在嚴格的點光源,點光源本身就是個物理模型;其次,球面波也是場在遠離源的地方的近似,也是個模型。

重複下結論,物理是根據實驗現象來研究理論模型的。當物理學說散射實驗中入射波是平面波的時候,指的是在某種實驗條件下,入射波可以用平面波模型近似描述。切不可本末倒置,認為被模型本身就是描述物體的全部。

這次推廣新會的沙糖桔。

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