定态英文解釋翻譯、定态的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 stationary; stationary state
【化】 stationary state; steady state
相關詞條:
1.steadystate 2.tionarystate
分詞翻譯:
定的英語翻譯:
book; order; decide; fix; stable; surely; calm
态的英語翻譯:
condition; form; state; voice
【化】 state
專業解析
定态(Stationary State)的漢英詞典釋義與科學解析
在漢英詞典中,"定态"對應的英文翻譯為"stationary state",該術語廣泛用于量子力學領域,指代物理系統中能量不隨時間變化的穩定狀态。其核心特征是:系統的波函數僅通過相位因子隨時間演化,概率密度分布保持恒定。
科學定義與特性
- 量子力學基礎:定态是薛定谔方程的特解,滿足$$psi(x,t) = psi(x)e^{-iEt/hbar}$$,其中$E$為系統能量,$hbar$為約化普朗克常數。此時,系統能量為确定值(本征值),概率流密度為零。
- 經典類比:區别于經典力學的靜态平衡,定态允許粒子存在概率分布運動(如電子軌道),但宏觀觀測量的統計結果恒定。
權威來源參考
- 《牛津物理學詞典》(Oxford Dictionary of Physics)将定态定義為"量子系統中具有确定能量的穩定狀态"。
- 量子力學教材《量子力學導論》(Griffiths, D. J.)指出,定态下所有可觀測量的期望值均不隨時間變化。
應用場景
定态模型被用于原子軌道、分子振動能級等研究,是光譜學與凝聚态物理的理論基石。
網絡擴展解釋
“定态”是物理學(尤其是量子力學)中的核心概念,指系統的狀态不隨時間發生實質性變化,僅保留相位因子的周期性振蕩。以下是詳細解釋:
1.基本定義
在量子力學中,定态是薛定谔方程的一個解,其波函數形式為:
$$
psi(mathbf{r}, t) = psi(mathbf{r}) cdot e^{-iEt/hbar}
$$
其中:
- $psi(mathbf{r})$ 是空間部分,與時間無關;
- $E$ 為系統能量,$t$ 為時間,$hbar$ 是約化普朗克常數。
此時,系統的概率密度 $|psi(mathbf{r}, t)| = |psi(mathbf{r})|$不隨時間變化,表現出穩定性。
2.關鍵特性
- 能量确定性:定态對應能量本征态,測量能量時結果為确定值 $E$,無不确定性。
- 時間演化簡化:波函數僅通過相位因子 $e^{-iEt/hbar}$ 隨時間變化,物理觀測結果(如位置、動量分布)保持不變。
- 分離變量法基礎:定态薛定谔方程通過分離時間與空間變量求解,方程為:
$$
hat{H} psi(mathbf{r}) = E psi(mathbf{r})
$$
其中 $hat{H}$ 是哈密頓算符。
3.與相關概念的區别
- 基态:能量最低的定态,是系統最穩定的狀态。
- 穩态:經典物理中類似概念,但穩态可能涉及能量交換(如熱平衡),而定态是純粹的量子描述。
- 非定态:多個定态的疊加會導緻概率密度隨時間變化(如波包擴散)。
4.應用場景
- 原子軌道模型:氫原子的電子态是定态,解釋能級穩定性。
- 量子隧穿:勢壘穿透問題中需分析定态波函數。
- 光譜分析:能級躍遷理論基于不同定态之間的能量差。
若需進一步了解數學推導或實驗驗證,可參考量子力學教材中“定态薛定谔方程”章節。
分類
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