各位老铁们,大家好,今天由我来为大家分享简并度是什么意思,以及什么叫能级简并度的相关问题知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开始吧!
一、简并性的意义
在量子力学中,状态和能级这两个术语有着不同的含义。状态是用波函数表示的,每个不同的波函数就是一个不同的状态。能级是用给定的能量数值表示的,每个不同的能量值就是一个不同的能级。若一个能级与一种以上的状态相对应,则称之为简并能级,属于同一能级的不同状态的数目称为该能级的简并度。
量子力学
在氢原子中,每个能级之下有n^2个独立的状态,即简并度为n^2。例如:n=2时,有ψ2s、ψ2px、ψ2py和ψ2pz共4个独立状态,简并度为4。
密码子简并性
分子生物学中,同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象称为密码子的简并性(degeneracy)。对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子(synonymouscodon),只有色氨酸与甲硫氨酸仅有1个密码子。
生物学意义
密码子简并性具有重要的生物学意义,它可以减少有害突变。若每种氨基酸只有一个密码子,61个密码子中只有20个是有意义的,各对应于一种氨基酸。剩下41个密码子都无氨基酸所对应,将导致肽链合成终止。由基因突变而引起肽链合成终止的概率也会大大增加。简并性使得那些即使密码子中碱基被改变,仍然能编码出原氨基酸。密码的简并也使DNA分子上碱基组成有较大余地的变动,例如细菌DNA中G+C含量变动很大,但不同G+C含量的细菌却可以编码出相同的多肽链。所以遗传密码的简并性在物种的稳定上起着重要的作用。
二、体系简并度怎么计算
简并度是指电子轨道能量相同的轨道数,nd轨道m=2,l为0,正负1,正负2.。简并度是5.
当能量确定后,能够找到N个独立的运动状态,则这个能级就称为N重简并,或者说简并度为N。
例如:
对一维宽度为a的无限深方势阱,其能量表达式为En=(n2π2h2)/(2ma2)..(1)(其中h应该带靶,表示h/2π)
相应的波函数是Ψn(x)=Asin(nπx/a).......(2)
其中A是归一化常数。
表面上看,对于一个确定的能级En(与n2有关),可以有±n两个值,但是,当你把±n代入(2)后发现,两个波函数是线性相关的,不满足互相独立的要求,因此没有简并。(或者称为简并度为1)
简并度
三、简并态是什么意思
若体系的一个力学量(通常指其哈密顿量)有两个或两个以上线性无关的本征函数对应于同一本征值,则称此体系的量子态为简并态。这样的体系为简并系。
若体系的一个力学量(通常指其哈密顿量)有两个或两个以上线性无关的本征函数对应于同一本征值,则称此体系的量子态为简并态。这样的体系为简并系。
简并是指对于一个物理体系处于一个能级所对应的可能的状态和相应波函数并不是唯一的。非简并指的是物理体系处于一个能级所对应的可能的状态和相应波函数是唯一的(不考虑相位)。
如果体系在某一能级是简并的,该能级所对应的所有不同的状态数成为简并度。
好了,本文到此结束,如果可以帮助到大家,还望关注本站哦!