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06-17
为什么在解决量子力学中的中心力场问题时不经常使用直角坐标？为什么要考虑角动量？ 5月20日12点，《张朝阳的物理课》第55集上线。
搜狐创始人、董事局主席和CEO张朝阳坐在搜狐视频直播间，回顾了上一堂直播课的内容，即两个粒子在一维的运动。
可以分解为质心运动和相对运动两部分，然后这个结论可以推广到氢原子的三维情况。
在此基础上，张朝阳介绍了处理氢原子问题时一般采用球坐标而不是直角坐标的原因，并推导了球坐标中哈密顿算子的形式。
最后，他介绍了角动量算子和哈密顿算子。
形成一组交换算子为后续课程提供数学准备。
张朝阳首先为网友回顾了上一堂直播课中介绍的一维二维粒子运动分解的知识点，并将其推广到三维氢原子的情况，将氢原子的运动分解为质心以及电子和质子的相对运动。
部分。
氢原子的主要特性包含在电子和质子的相对运动部分，因此只有求解相对运动部分才能得到氢原子的物理特性。
由于氢原子问题是中心力场问题，因此需要找到氢原子哈密顿算子在球坐标中的形式。
为了推导出这个结果，张朝阳详细介绍了球坐标的特点，并以体积元素为例说明了球坐标和直角坐标的异同。
最后，张朝阳先求出梯度算子的球坐标形式，然后用它求出拉普拉斯算子的球坐标形式，进而得到哈密顿算子的球坐标形式。
考虑到经典力学中心力场中角动量守恒，张朝阳引入了量子力学中的角动量算子，进而找到了角动量算子的球坐标形式，表明哈密顿量的球坐标形式算子自然包含角动量的平方。
此外，张朝阳还介绍了角动量的z分量、角动量的平方和哈密顿算子之间是可交换的，构成了完整的算子集合。
因此，可以找到它们的共同特征向量并用于简化氢原子。
解决问题。
截至目前，《张朝阳的物理课》已直播五十多场。
自去年11月开启第一堂物理直播课以来，他先从经典物理入手，普及牛顿运动定律等，随后又从经典物理的“两朵乌云”开始，过渡到现代物理，讨论黑体辐射。
维恩公式、普朗克公式等理论知识。
之后，他逐渐进入量子力学领域，从薛定谔方程等基础理论内容，到氢原子波函数，再到气体定容比热的温度梯度等更具体、实际的案例。
内容丰富，涵盖主题广泛。
理论公式由浅入深，融合了传统与简化的概念。
《张朝阳的物理课》的直播风格很独特：注重推导，通过一步步详细的数学计算推导出相关的物理公式，并且把每个公式从头到尾拆解得非常清楚。
据了解，《张朝阳的物理课》将于每周五、周日中午12点在搜狐视频直播。
网友可在搜狐视频“关注直播”中搜索“张朝阳”观看直播及往期完整视频回放；关注“张朝阳《物理课程》账号，查看课程中的“知识点”短视频；此外，您还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上阅读每门物理课程的详细文章。
除了《张朝阳的物理课》之外，在直播方面，搜狐视频正在持续打造知识直播平台，邀请包括中国发射研究院专家钱航在内的各个科学领域的领军主播进行科普知识直播。
运载科技直播了航天事业的发展史；北京交通大学理学院老师陈铮博士主讲了《有趣的基因组学博士》在线课程；中科院院士、元马基因创始人天耕讲解了基因组学与生命的密切联系；天体物理学博士刘伯阳科普了“日全食是如何发生的”等。
未来，更多的知识主播将加入搜狐视频，共同互动、玩转科普。
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