薛定谔方程(Schrodinger equation)是描述量子力学中非相对论情形下,粒子波函数演化随时间的基本方程。它是由奥地利物理学家薛定谔(Erwin Schrödinger)于1925年提出的,是量子力学的基石之一,也是理解原子、分子和凝聚态物理现象的基础。
薛定谔方程的一般形式为:
$i\hbar\frac{\partial \psi}{\partial t} = \hat{H} \psi$
其中,$\psi$ 表示粒子的波函数,$\hat{H}$ 是哈密顿算符,$\hbar$ 是约化普朗克常数,$i$ 是虚数单位,$t$ 是时间。这个方程的左侧表示波函数随时间的演化,右侧是哈密顿算符作用在波函数上的结果。哈密顿算符描述了粒子的动能和势能之和,它在不同的情况下可以采用不同的形式。
薛定谔方程的解决方法依赖于具体的问题和哈密顿算符的形式,但是一般来说,可以通过数值计算或者解析方法来求解。方程的解对应于粒子的波函数,在物理上解释为粒子的位置和动量的概率分布。
薛定谔方程的提出,奠定了量子力学的基础,并开启了人们对微观粒子行为的深入研究。它的成功应用不仅包括原子、分子、凝聚态物理学,还扩展到粒子物理学和量子场论等领域,成为现代物理学的核心之一。