Общее уравнение Шредингера имеет вид

, (1)

где ħ = h / (), m – масса частицы, Δ – оператор Лапласа , i – мнимая единица, U (x, y, z, t) – потенциальная функция частицы в силовом поле, в котором она движется, Ψ(x, y, z, t) – искомая волновая функция частицы.

40.

В развитие идеи де Бройля о волновых свойствах частиц Шредингер в 1926 г. получил уравнение

(20)

где m - масса частицы, - мнимая единица, U - потенциальная энергия частицы, D - оператор Лапласа [ см. (1.10)].

Решение уравнения Шредингера позволяет найти волновую функцию Y(x, y, z, t) частицы, которая описывает микросостояние частицы и ее волновые свойства.

Если поле внешних сил постоянно во времени (т.е. стационарно), то U не зависит явно от t. В этом случае решение уравнения (20) распадается на два множителя

Y(x, y, z, t) =y(x, y, z) exp[-i(E/ )t] (21)

где E/ =w.

В стационарном случае уравнение Шредингера имеет вид

(22)

где Е, U - полная и потенциальная энергия, m - масса частицы.

Следует заметить, что исторически название "волновой функции" возникло в связи с тем, что уравнение (20) или (22), определяющее эту функцию, относится к виду волновых уравнений

41.

Из смысла пси-функции вытекает, что квантовая механика имеет статистический характер. Она не позволяет определить местонахождение частицы в пространстве или траекторию, по которой движется частица. С помощью пси-функции можно лишь предсказать, с какой вероятностью частица может быть обнаружена в различных точках пространства. На первый взгляд может показаться, что квантовая механика дает значительно менее точное и исчерпывающее описание движения частицы, чем классическая механика, которая определяет «точно» местоположение и скорость частицы в каждый момент времени

42.

Физический смысл волновой функции. Квадрат модуля волно-вой функции дает плотность вероятности обнаружить микрочастицу в данной точке пространства в данный момент времени

где: - плотность вероятности ,

вероятность обнаружить микрочастицу в объеме

- квадрат модуля волновой функции, - функция комплексно-сопряженная к

Свойства волновой функции.


  1. Ко нечная.

  2. Однозначная.

  3. Непрерывная.

  4. Имеет непрерывные производные по координатам и времени

  5. Удовлетворяет условию нормировки:


6) Справедлив принцип суперпозиции. Если являются

волновыми функциями, то любая их линейная комбинация

также является волновойфункцией, где и произвольные кон-

станты.

Волновая функция является решением уравнения Шредингера.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: