1.7: хвильова функція
- Page ID
- 31935
Хвилеподібні властивості електронів є прикладом «хвильово-частинкової подвійності». Дійсно, на початку 20 століття квантова механіка виявила, що поєднання хвильових і частинок властивостей є загальною властивістю всього в розмірній шкалі електрона.
Не звертаючись до більш широких наслідків цього незвичайного спостереження, ми просто відзначимо, що наші цілі вимагають відповідного математичного опису електрона, який може описувати як його частинки, так і хвилеподібні властивості. Дотримуючись конвенцій квантової механіки, ми визначимо функцію, відому як хвильова функція\(\psi(x,t)\), для опису електрона. Це, як правило, складна функція, і вона має важливу властивість, що її величина в квадраті - це щільність ймовірності електрона в заданому положенні та часі.
\[ P(x,t) = |\psi(x,t)|^{2} = \psi^{*}(x,t)\psi(x,t) \nonumber \]
Якщо хвильова функція полягає в описі одного електрона, то сума його щільності ймовірності по всьому простору повинна бути 1.
\[ \int^{+\infty}_{-\infty}P(x,t)dx=1 \nonumber \]
У цьому випадку ми говоримо, що хвильова функція нормалізується таким чином, що щільність ймовірності дорівнює одиниці.