量子力学公设 Les postulats de la mécanique quantique
量子力学公设
Les postulats de la mécanique quantique
量子力学公设
Les postulats de la mécanique quantique
Postulat
1: 体系的态的描述 représentation d’un état physique
量子系统在确定时刻 t ,一个物理体系的状态由态空间中的一个特定的右矢
\(|ψ(t)\rangle\) 描述。
两个状态向量的相乘写作\(\langle\psi_1(t)||\psi_2(t)\rangle\),前者是列向量,后者是行向量。
态矢量的线性叠加还是态矢量
态矢量的模被定义为:\(\|\left|\psi_1\right\rangle
\|^2=\left\langle\psi_1 \mid \psi_1\right\rangle=1\)
Postulat
2: 物理量的描述 grandeurs physiques et opérateurs
对于量子物理学来说,任何可以测量的物理量都可以通过态空间中起作用的厄米线性算子相关的“可观察 ...
CRS III 结构的离散分析 Discrétisation des structures
结构的离散分析:目的与原理
Analyse discrète des structures : objectif et principe
目的
寻找近似解
分析离散模型
推广到无穷元素
原理
实际上,即使我们拥有运动的确切方程,找到解析解也并非总是可能的,因此需要使用近似方法来找到解。我们将在本章介绍的Rayleigh-Ritz方法就是其中之一。
离散近似解
我们寻找一种如下所示的离散近似解:
\[
\mathrm{u} \mapsto
\overline{\mathrm{u}}=\sum_{\mathrm{i}=1}^{\mathrm{N}}
\underbrace{\lambda_{\mathrm{i}}(\mathrm{t}) \cdot
\psi_{\mathrm{i}}(\overrightarrow{\mathrm{x}})}_{\text {solution
discrète }}
\]
其中,\(\left\{\lambda_i\right\}_{i=1,
N}\)表示解的加权系数,\(\left\{\psi_i\right\ ...
CRS II 结构模态计算 Calcul modal des structures
振动的模态 Modes de
vibration
振动的概念 Notion de mode
单一方向牵引压缩震动的例子
根据达朗贝尔原理,其解符合:
\[
u(x, t)=f(x-c t)+g(x+c t)
\]
如果我们分离变量,将u分解为:\(\mathrm{u}(\mathrm{x}, \mathrm{t})=\mathrm{U}
\cdot \mathrm{X}(\mathrm{x}) \cdot
\mathrm{T}(\mathrm{t})\),传播方程可以被写作:
\[
\frac{1}{X} \frac{d^2 X}{d x^2}=\frac{1}{T} \frac{d^2 T}{d t^2}
\frac{\rho S}{E S}=-k^2
\]
由此可以分别求解两个部分:
空间简谐解:
\[
\begin{aligned}X & =A_{+} e^{+i k x}+A_{-} e^{-i k x} \\& =A_C
\cos (k x)+A_S \sin (k x)\end{aligned}
\]
...
CRS I 结构动力学问题的表述:强表述和弱表述 Formulation du problème en dynamique des structures : formulation forte / formulation faible
离散系统的差分方法
Approche différentielle sur les systèmes discrets
[{"url":"https://raphaelhyaan-1322456377.cos.ap-beijing.myqcloud.com/post%2Fcrs-1%2FUntitled.png","alt":""},{"url":"https://raphaelhyaan-1322456377.cos.ap-beijing.myqcloud.com/post%2Fcrs-1%2FUntitled_1.png","alt":""},{"url":"https://raphaelhyaan-1322456377.cos.ap-beijing.myqcloud.com/post%2Fcrs-1%2FUntitled_2.png","alt":""}]
振动系统是离散组件的集合,唯一的特征是具有惯性的刚体,可变性元件(弹簧)和耗散元件连接在一起。未知数和自由度的数量与实体和连接方程的数量相关。
表述的描述 Descr ...
基本简化技术:代数法和卡诺法 Techniques de simplification élémentaires : méthode algébrique et méthode de Karnaugh
基本简化技术:代数法和卡诺法
Techniques de simplification élémentaires : méthode algébrique et
méthode de Karnaugh
🕸️ 从将组合控制系统的输出变量的状态表征为系统的 n
个输入变量的状态的函数的布尔表达式中,提取一种简化形式以减少所需的逻辑函数的数量可能是明智的其描述,从而减少其技术实现所需的组件数量。存在两种基本的简化技术
代数方法
函数的表达式可以从其真值表中获得:我们搜索真值表中函数等于 1
的行,并在它们之间添加与这些行中的每一行对应的最小项(对于变量的每个组合)
,如果在真值表的相应行中 a = 1,我们记下变量的名称 a,如果 a =
0,我们记下它的补码
a)。因此,获得的表达式是小项之和。然后可以利用布尔代数的性质获得布尔表达式的简化
以以下真值表为例:
第一个最小项是第二行,\(a,b,c,d\)分别对应\(0,0,0,1\),由此可以写出第一项为:\(\bar{a} \cdot \bar{b} \cdot \bar{c} \cdot
d\) ...
布尔函数规范、真值表和卡诺表 Spécification d’une fonction booléenne, table de vérité et tableau de Karnaugh
布尔函数规范、真值表和卡诺表
Spécification d’une fonction booléenne, table de vérité et tableau de
Karnaugh
布尔函数的规范表达式
Expressions canoniques d’une fonction booléenne
析取范式 forme canonique
disjonctive
表示为项的和
\[
S=a \cdot b+\bar{a} \cdot \bar{b}
\]
我们还要求范式表示为最小项 mineterme 的和:
在每一项中一个变量最多只允许出现一次包括其补码。
合取范式 forme canonique
conjonctive
表示为项的乘积
\[
S=(a+\bar{b}) \cdot(\bar{a}+b)
\]
我们还要求范式表示为最大项
maxtermes的积:在每一项中一个变量最多只允许出现一次包括其补码。
真值表和卡诺表
真值表 Table de vérité
n 个变量的 p 个布尔函数的真值表是一个具有 (n ...
基本逻辑算符和逻辑门 Opérateurs logiques fondamentaux et portes logiques
基本逻辑算符和逻辑门
Opérateurs logiques fondamentaux et portes logiques
一元逻辑运算符
🕸️ 一元逻辑运算符是有限的,只有四种可能
\(f_1\)和\(f_4\)是常量函数 fonctions constantes
\(f_2\)是恒等函数 fonction
identité
\(f_3\)是取补函数 fonctions
complément
二元逻辑运算符
🕸️ 二元逻辑运算符一共有16个
六个函数与一元逻辑运算符相似
\(f_1\)和\(f_{16}\)是常量函数
fonctions constantes
\(f_4\)和\(f_6\)是恒等函数
fonctions identité ,前者对于a,后者对于b
\(f_{13}\)和\(f_{11}\)是取补函数
fonctions complément,前者对于a,后者对于b
有两个函数是逻辑代数运算
\(f_8\)是或运算
fonction OU inclusif \(\forall( ...
薛定谔方程 The Schrödinger Equation
薛定谔方程 The Schrödinger
Equation
平均值 valeurs moyennes
位置和势能
位置的平均值
尽管使用波函数描述的粒子没有办法描述准确的位置,但我们可以描述其平均位置\(\langle\boldsymbol{r}\rangle=(\langle
x\rangle,\langle y\rangle,\langle z\rangle)\)和偏差\(\Delta x=\sqrt{\left\langle
x^2\right\rangle-\langle
x\rangle^2}\)。为此,我们需要计算积分:
\[
\langle\vec{r}\rangle=\int \vec{r}|\psi(\vec{r}, t)|^2 \mathrm{~d}^3
r\Leftrightarrow \langle\vec{r}\rangle=\int \psi^*(\vec{r}, t) \vec{r}
\psi(\vec{r}, t) \mathrm{d}^3 r
\]
和偏差:
\[
\Delta x(t)=\left[\int_{-\i ...
逻辑代数 Algèbre de Boole
逻辑代数 Algèbre de Boole
逻辑代数的特点
布尔代数涉及逻辑变量及其函数(称为逻辑函数或布尔函数)的研究。
两个元素的集合:0,1
基本属性:幂等 idempotence
逻辑变量
回顾一下,逻辑变量是只能取0或1的变量
逻辑变量的相等
Égalité de deux variables logiques
如果\(a= b\),则有\(a = 0 \ and \ b = 0\)或\(a = 1 \ and \ b = 1\)
逻辑变量互补
Variable complémentaire d’une variable logique
如果\(a = \bar b \Leftrightarrow b = \bar
a\),则有\(a= 0,b = 1\)或\(a = 1,b = 0\)
逻辑代数
\(\mathbb{B}=\{0,1\}\),\(\left(\mathbb{B},+, \cdot,{ }^{-},
0,1\right)\)构成逻辑代数Algèbre de Boole
运算 operatio ...
波函数 La fonction d’onde
波函数 La fonction d’onde
本章有一个双重目标:虽然它建立在我们对麦克斯韦电磁理论的熟悉基础上,逐步解释粒子波应该是什么,但它也丰富了我们物理学家的工具箱
[{"url":"https://raphaelhyaan-1322456377.cos.ap-beijing.myqcloud.com/post%2Fmq-3%2FUntitled.png","alt":""},{"url":"https://raphaelhyaan-1322456377.cos.ap-beijing.myqcloud.com/post%2Fmq-3%2FUntitled_1.png","alt":""}]
电磁波 Waves as
We Know Them: Let There Be Light
简略回顾麦克斯韦方程组、平面波、连续性方程、坡印廷矢量以及电磁波构成等等
麦克斯韦方程组
\[
\begin{gathered}
& \operatorname{div} \vec{E}=\frac{\rho ...