量子力学有哪些应用学科?大学量子力学究竟有多难学?为何挂科率那么高?

　　说到量子力学，很多学量子力学的娃估计要肝颤了!作为大学里较易挂科的十大科目之一，高数等课程和量子力学相比简直小菜一碟。那么，量子力学有哪些应用学科?大学量子力学究竟有多难学?为何挂科率那么高?伊顿教育小编带大家来了解一下。

　　应用学科

　　在许多现代技术装备中，量子物理学的效应起了重要的作用。从激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振的医学图像显示装置，都关键地依靠了量子力学的原理和效应。对半导体的研究导致了二极管和三极管的发明，较后为现代的电子工业铺平了道路。在核武器的发明过程中，量子力学的概念也起了一个关键的作用。

　　在上述这些发明创造中，量子力学的概念和数学描述，往往很少直接起了一个作用，而是固体物理学、化学、材料科学或者核物理学的概念和规则，起了主要作用，在这些学科中，量子力学均是其基础，这些学科的基本理论，全部是建立在量子力学之上的。以下仅能列举出一些较显著的量子力学的应用，而且，这些列出的例子，肯定也不完全。

　　原子物理学

　　原子物理和化学

　　物质的化学特性，均是由其原子和分子的电子结构所决定的。通过解析包括了相关的原子核和电子的多粒子薛定谔方程，可以计算出该原子或分子的电子结构。在实践中，人们认识到，要计算这样的方程实在太复杂，而且在许多情况下，只要使用简化的模型和规则，就足以确定物质的化学特性了。在建立这样的简化的模型中，量子力学起了一个重要的作用。

　　一个在化学中常用的模型是原子轨道。在这个模型中，分子的电子的多粒子状态，通过将每个原子的电子单粒子状态加到一起形成。这个模型包含着许多不同的近似(比如忽略电子之间的排斥力、电子运动与原子核运动脱离等等)，它可以近似地、准确地描写原子的能级。除比较简单的计算过程外，这个模型还可以直觉地给出电子排布以及轨道的图像描述。

　　通过原子轨道，人们可以使用简单的原则(洪德定则)来区分电子排布。化学稳定性的规则(八隅律、幻数)也很容易从这个量子力学模型中推导出来。

　　通过将数个原子轨道加在一起，可以将这个模型扩展为分子轨道。由于分子一般不是球对称的，因此这个计算要比原子轨道要复杂得多。理论化学中的分支，量子化学和计算机化学，使用近似的薛定谔方程，来计算复杂的分子的结构及其化学特性的学科。

　　原子核物理学

　　原子核物理学是研究原子核性质的物理学分支。它主要有三大领域：研究各类次原子粒子与它们之间的关系、分类与分析原子核的结构、带动相应的核子技术进展。