量子力学科普（1）：位垒穿透和虚动量

刚才看到罗教明博主有一篇博文“量子力学违背能量守恒定律”，全文如下：

基态氢原子能量为恒定值E₀，电子的运动由波函数描述，按照波函数的纯几率波解释（哥本哈根学说），电子是可以在空间任意位置出现的，并且可以以一定概率出现在其势能V(r)大于E₀的任何位置。此时电子的能量E=V(r)+T，由于动能T≥0，因此，E>E₀，即电子的能量高于基态能量，这显然是与能量守恒定律（E=E0）相违背的。

-------------------------------------------

量子力学有许多经典力学中没有的新概念。例如：“动能T≥0”常常不成立。对能量本征态，在V(r)大于E₀的任何位置，T<0 ！此时粒子的动量是虚数。

一个最简单的例子就是穿透位垒。经典粒子碰到位垒，自然会全部反弹回去。可是微观粒子会有一定的几率从位垒下面钻过去。这个几率的大小量子力学可以准确地计算出来，并且与实际情况完全符合。

量子力学和至今为止的所有科学理论一样，都与能量动量守恒定律一致。