粒子具有波粒二象性,應該會有一個反應這特性的波動方程式,能夠正確地描述粒子的量子行為。於是,薛定諤試著尋找一個波動方程式。
哈密頓先前的研究引導著薛定諤的思路,在
牛頓力學與
光學之間,有一種類比,隱蔽地暗藏於一個察覺裏。這察覺就是,在零
波長極限,實際光學系統趨向幾何光學系統;也就是說,光射線的軌道會變成明確的路徑,遵守
最小作用量原理。哈密頓相信,在零波長極限,
波傳播會變為明確的運動。可是,他並沒有設計出一個方程式來描述這波行為。這也是薛定諤所成就的。他很清楚,經典力學的
哈密頓原理,廣為學術界所知地,對應於光學的
費馬原理。藉著
哈密頓-雅可比方程,他成功地創建了薛定谔方程式。薛定諤用自己設計的方程式來計算
氫原子的
譜線,得到了與用
波耳模型計算出的
能級相同的答案。
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