蚂蚁都知道走折射路线,最小作用量原理的物理之美( 七 )


1、量子力学的原子模型中 , 核外电子处于基态时原子最稳定 , 此时核外电子的能量最低 。

2、原子核中的平均核子质量最低时 , 原子核最稳定 , 在所有原子中铁的平均核子质量最低 , 所以铁的原子核最稳定 , 所有聚变反应与裂变反应都是朝着铁进行的 。

3、太阳系和银河系之所以都成扁平状 , 是因为在引力势能和动能的共同作用下 , 该形状的能量最低也最稳定 。

我们在物理学的各个领域 , 都可以找到最小作用量原理的影子 , 比如拉格朗日力学就是基于最小作用量原理建立的;还有费曼发明的路径积分 , 以优美的形式解释了量子力学的波动性和粒子性 , 其灵感正是来源于最小作用量原理 。

在量子力学的双缝干涉实验中 , 用光的粒子性解释总有些违背常理的地方 , 而费曼积分解释到 , 光子会走所有的路径 , 但并不是所有路径的概率都相同 , 其中一些路径会相互叠加抵消 , 最终剩下的就是光子实际走的路径 。

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