量子熱學(xué)是20世紀(jì)最成功的理論之一，物質(zhì)波是量子熱學(xué)從構(gòu)建到完成過(guò)程中起決定性作用的概念之一。本文從量子熱學(xué)的完善和發(fā)展過(guò)程出發(fā)，對(duì)量子熱學(xué)與物質(zhì)波的關(guān)系給出了論證：量子熱學(xué)的構(gòu)建過(guò)程就是對(duì)物質(zhì)波的認(rèn)識(shí)過(guò)程；量子熱學(xué)的框架就是圍繞粒子的波動(dòng)性（波函數(shù)）來(lái)完成的；量子熱學(xué)的涵義就是給物質(zhì)波一個(gè)物理解釋。文章最后作者按照自己的觀點(diǎn)給出了解決“量子化學(xué)論爭(zhēng)”的一條可能途徑。
關(guān)鍵詞：量子熱學(xué)；物質(zhì)波；波粒二象性
中圖分類(lèi)號(hào)：O4
1序言
量子熱學(xué)是關(guān)于微觀粒子運(yùn)動(dòng)的一門(mén)科學(xué)，其核心內(nèi)容是描述微觀粒子的波粒二象性——微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律類(lèi)似于波的運(yùn)動(dòng)；而微觀粒子在被一些實(shí)驗(yàn)手段檢測(cè)時(shí)又彰顯精典粒子的性質(zhì)，如，具有動(dòng)量、質(zhì)量、電荷——這看似矛盾的性質(zhì)被統(tǒng)一于物質(zhì)波的概念中。其實(shí)我們對(duì)量子熱學(xué)仍有疑惑，而且它的成功早已被無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)物質(zhì)波，但是物理證明它也是自洽的，它自身的內(nèi)部體系早已顯得幾乎無(wú)懈可擊；所以我們要有所突破只能從外部，從它的假定入手。我想，最有可能突破的就是它的統(tǒng)計(jì)解釋?zhuān)簿褪橇孔訜釋W(xué)的主要任務(wù)——描述物質(zhì)波。其實(shí)這一切須要實(shí)驗(yàn)的支持。由此可見(jiàn)物質(zhì)波對(duì)于量子熱學(xué)的意義。本文將從量子熱學(xué)的完善、體系、含義和物質(zhì)波三方面闡述兩者的關(guān)系；而且為解決“量子化學(xué)論爭(zhēng)”問(wèn)題做了嘗試。為了闡述便捷，本文提及的好多實(shí)驗(yàn)僅僅是給出了推論性描述，假如須要詳盡的資料可以查閱本文的參考資料。
2量子熱學(xué)的構(gòu)建與物質(zhì)波
量子熱學(xué)是20世紀(jì)最成功的化學(xué)理論之一，熟悉它的構(gòu)建過(guò)程對(duì)我們更好的理解量子力學(xué)會(huì)有很大的幫助。我們將會(huì)看見(jiàn)，量子熱學(xué)的構(gòu)建過(guò)程就是對(duì)物質(zhì)波的認(rèn)識(shí)過(guò)程。
2.1量子化學(xué)的開(kāi)始
2.1.1能量量子化的提出
1900年12月14日，在美國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)的一次大會(huì)上，普朗克宣讀了他的論文《正常波譜的能量分布理論》。這篇開(kāi)始幾乎沒(méi)人注意的文章由于使用內(nèi)插法引入了普朗克常數(shù)h，漂亮的解決了20世紀(jì)數(shù)學(xué)學(xué)上空的兩朵烏云中之一----宋體幅射的問(wèn)題物質(zhì)波，進(jìn)而開(kāi)創(chuàng)了數(shù)學(xué)學(xué)的新紀(jì)元。人們也就把這篇文章發(fā)表的日期看作量子化學(xué)學(xué)的誕辰。這篇論文的戰(zhàn)功在于普朗克常數(shù)h的引入表明了宋體空腔壁中起幅射作用的電子的能量是量子化的。