测不准关系与傅里叶变换有关？《张朝阳的物理课》介绍不确定性原理
来源：中国网科技 2022-05-10 10:24:36
5月8日中午12时，《张朝阳的物理课》第五十二期开播，搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间，承接上一次线下课程的内容，介绍了如何基于氢原子波函数验证测不准关系，并深入探讨了波函数在动量空间下的展开，借此解释了不确定性原理与傅里叶变换的关系。
直播伊始，张朝阳对上一节线下课的一个互动问题进行了更深入的分析：如何验证氢原子基态波函数满足测不准关系？张朝阳借助基态波函数满足能量本征矢的性质求出了能量算符的平均值，接着使用基态波函数的具体形式求出了基态下的势能均值，然后利用能量算符等于动能算符与势能之和这个性质，得到动能的均值。在动能均值的基础上，张朝阳得到了动量地不确定度。进一步地，他用玻尔半径估算位置的不确定度，最终验证了氢原子基态波函数满足不确定性原理。
接着，他又介绍了位置波函数在动量空间下的展开。相比于上一次线下课程，这一次直播他更详细地介绍了动量本征函数的形式以及如何正交化，最终表明位置波函数在动量空间的展开相当于进行傅里叶变换。进一步地，利用傅里叶积分的性质，定性地说明了不确定性原理为什么会成立。
在物理课直播物最后，张朝阳和网友们进行了互动，解答了网友们的疑问，其中包括为什么氢原子会处于能量本征态以及人们为什么总是关心能量本征态等一系列有趣的问题。
截至目前，《张朝阳的物理课》已直播五十余期，每周周五、周日中午12时在搜狐视频直播，网友可以在搜狐视频“关注流”中搜索“张朝阳”，观看直播及往期完整视频回放；关注“张朝阳的物理课”账号，查看课程中的“知识点”短视频；此外，还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上，阅览每期物理课程的详细文章。
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