粒子經過勢場會發生什么？《張朝陽的物理課》介紹散射定態的漸近形式

4月28日12時，《張朝陽的物理課》第一百三十九期開播，搜狐創始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐鎮搜狐視頻直播間，先回顧了前面幾節直播課介紹的關于波包演化的物理知識，闡述了為什么在量子力學中一般不直接研究波包而是研究單一平面波的演化。接著，張朝陽考慮了散射定態問題，在單一頻率平面波入射的情況下求出了散射波的漸近形式，并在此形式的基礎上得到了散射截面的表達式。

現實世界中的粒子波函數都是以波包形式存在的，那為什么在處理量子力學問題時大多只考慮單一頻率的平面波呢？為了回答此問題，張朝陽結合近一個月所講授的物理課，以高斯波包的演化、平面波被各種勢壘所散射為例，說明了一般的波包可以表示成平面波的疊加。因此，如果得到了平面波情況下的解，一般解可以通過疊加原理來得到。??

接著，張朝陽轉而介紹起三維情況下的散射問題。先介紹了散射定態等相關物理知識，并在定態薛定諤方程的基礎上，通過分析無窮遠處時的漸近行為，得到了散射定態的無窮遠漸近形式，在入射波是平面波的情況下，散射定態在無窮遠處由入射波與散射波組成，其中散射波是球面波。 ?

最后，通過分析概率流密度，張朝陽成功將散射定態的漸近形式與實驗中的觀測量聯系了起來，并且介紹了微分散射截面的概念，同時推導出了微分散射截面的表達式，結果表明微分散射截面等于散射球面波的系數的模方。 ?

截至目前，《張朝陽的物理課》已直播一百余期，內容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡交融。從去年11月開啟第一節物理直播課，他先是從經典物理學開始，科普了牛頓運動定律等；而后從經典物理的“兩朵烏云”說起，向近現代物理過渡，探討了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識。此后逐步進入量子力學領域，從基礎的薛定諤方程等理論內容，到氫原子波函數，再到氣體定容比熱的溫度階梯，并順勢講解了熱力學定律。接著回到了經典物理，推導出飛船運行軌跡，估算太陽的結構與性質以及中子星的自轉速度。 ?隨后講解了陀螺的進動，還計算出月球的潮汐高度。緊接著開始介紹狹義相對論的四維語言，并逐步過渡到了電磁學。之后從阿基米德的浮力定律開始，講解流體力學最重要的NS方程，以及流體力學在生活中的應用，還用熱傳導方程解釋了生活中熱量的傳遞。最近，又重新回歸量子力學，繼續深入挖掘其中的物理內涵及其現實應用。 ?

《張朝陽的物理課》的直播風格獨樹一幟：以演算物理為特色，注重從日常現象引入，通過一步一步詳盡計算和硬核推導，理解自然界的基本規律。據了解，《張朝陽的物理課》于每周五、周日中午12時在搜狐視頻直播，網友可以在搜狐視頻“關注流”中搜索“張朝陽”，觀看直播及往期完整視頻回放；關注“張朝陽的物理課”賬號，查看課程中的“知識點”短視頻；此外，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號上，閱覽每期物理課程的詳細文章。 ?

除了《張朝陽的物理課》外，在直播方面，搜狐視頻正持續打造知識直播平臺，邀請各個科學領域的頭部播主入駐，進行科普知識直播。未來將有更多知識主播入駐搜狐視頻，一同玩轉科學，探索不同領域。