量子力学的两个重要的核心内容:波动力学与矩阵力学,二者各有千秋。
波动力学是利用薛定谔方程来解我们熟知的二阶偏微分方程,比如几种特殊情况下。一维势阱,方势阱,是通过解普通的微分方程即可。氢原子的基态能量是通过球谐函数来解。谐振子是通过厄米多项式来解的。
而矩阵力学是通过表象变换,把物理量中的算符写成矩阵元的形式。波函数是多维空间中的基矢,满足正交,归一,完备,封闭四个基本条件。矩阵元也就是算符作用在新基矢后与旧基矢的内积。
根据薛定谔方程即可把哈密顿的一阶微分方程写成矩阵乘以波函数,最后解这个矩阵的本征值即可。