量子力學(xué)中粒子的概率密度滿足守恒方程嗎？氫原子為何擁有磁矩？一個運動的粒子如何爬上階梯？4月2日12時，《張朝陽的物理課》第134期開播，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐鎮(zhèn)搜狐視頻直播間，首先為大家介紹了量子力學(xué)中概率密度和概率流的定義，同從薛定諤導(dǎo)出概率流守恒方程。其后，為了更好地理解這兩個新概念，張朝陽計算了氫原子能量本征態(tài)對應(yīng)地概率流，發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁量子數(shù)不為零時，核外電子會形成環(huán)流，進而帶來非零的磁矩。僅接著他還討論了一個自由傳播的粒子遇到階梯勢場時的行為，發(fā)現(xiàn)當(dāng)粒子能量能夠克服階梯高度時候，粒子有一定的概率會爬上階梯繼續(xù)向前，也有一定的概率會被反彈向后傳播。借助概率流的概念，可以證明這個過程中量子力學(xué)概率詮釋是恰當(dāng)而適用的。

在直播課上，張朝陽類比流體力學(xué)中的物理流守恒方程和電動力學(xué)中的電荷流守恒方程，引出了概率密度和概率流的定義，發(fā)現(xiàn)它們是量子力學(xué)概率詮釋中相互補充的部分。同時，從薛定諤方程出發(fā)，可以證明了量子力學(xué)中也有形式與經(jīng)典宏觀物理一致的流守恒方程。

緊接著，為了對概率流有更直觀的認(rèn)識，張朝陽計算了動量本征態(tài)和氫原子能量本征態(tài)等幾個定態(tài)下的概率流。對磁量子數(shù)不為零的氫原子，張朝陽發(fā)現(xiàn)其中會存在一個環(huán)流。由于此時的我們關(guān)心的是帶電粒子，這個環(huán)流將誘導(dǎo)出一個環(huán)形電流，進而可以計算這個電流產(chǎn)生的磁矩，發(fā)現(xiàn)它正對應(yīng)氫原子的磁矩，進而可以對氫原子的光譜劈裂等現(xiàn)象給出解釋。

此外，張朝陽還計算了一維量子系統(tǒng)中，一個本來自由傳播的粒子遇到階梯勢后的行為。他發(fā)現(xiàn)，如果粒子的能量能夠克服階梯，則粒子有概率會放慢速度繼續(xù)向前傳播；但同時，粒子扔有一定給的概率會被階梯反彈轉(zhuǎn)向后傳播。利用概率流的定義，可以證明這個過程滿足概率守恒定律，量子力學(xué)的概率詮釋是恰當(dāng)且適用的。

截至目前，《張朝陽的物理課》已直播一百余期，內(nèi)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(jié)物理直播課，他先是從經(jīng)典物理學(xué)開始，科普了牛頓運動定律等；而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說起，向近現(xiàn)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(xué)領(lǐng)域，從基礎(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容，到氫原子波函數(shù)，再到氣體定容比熱的溫度階梯，并順勢講解了熱力學(xué)定律。接著回到了經(jīng)典物理，推導(dǎo)出飛船運行軌跡，估算太陽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及中子星的自轉(zhuǎn)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(xué)。

《張朝陽的物理課》的直播風(fēng)格獨樹一幟：以演算物理為特色，注重從日?，F(xiàn)象引入，通過一步一步詳盡計算和硬核推導(dǎo)，理解自然界的基本規(guī)律。

據(jù)了解，《張朝陽的物理課》于每周周五、周日中午12時在搜狐視頻直播，網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽”，觀看直播及往期完整視頻回放；關(guān)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(xì)文章。

除了《張朝陽的物理課》外，在直播方面，搜狐視頻正持續(xù)打造知識直播平臺，邀請各個科學(xué)領(lǐng)域的頭部播主入駐，進行科普知識直播。在搜狐視頻科學(xué)演講局“了不起的她·三八節(jié)特別版”主題演講中，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院導(dǎo)航系統(tǒng)部副主任、中國科學(xué)院導(dǎo)航總體部副總工程師徐穎帶你探究“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是怎么影響我們?nèi)粘Ｉ畹摹?；浙江大學(xué)化學(xué)系博士后、蛟龍?zhí)柺孜淮笱笊顫撆茖W(xué)家、自然資源部第二海洋研究所副研究員唐立梅教你“透過巖石看地球”；華中師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、湖北衛(wèi)視《我說國家安全》嘉賓李睿講解“從海洋到陸地，微塑料如何影響你我他？”；科幻作家、童行書院創(chuàng)始人、世界科幻雨果獎得主郝景芳分享“如何做好下一代的科學(xué)啟蒙？”……未來將有更多知識主播入駐搜狐視頻，一同玩轉(zhuǎn)科學(xué)，探索不同領(lǐng)域。