- •22. Корпускулярно-волновой дуализм. Сущность концепции и её проявление в различных экспериментах. Энергия, импульс и масса покоя фотона. Давление света и его интерпретация
- •23 Эффект Комптона. Схема установки для его наблюдения. Формула Комптона, объяснение сущности эффекта и его интерпретация в рамках концепции корпускулярно-волнового дуализма.
- •24. Теория де-Бройля. Опыты Дэвиссона - Джермера. Волны вероятности де-Бройля
- •26.Волновая функция (ψ - функция). Её вероятностный смысл. Представление о траектории частиц в квантовой механике
- •27. Полное и стационарное уравнение Шредингера. Смысл величин, входящих в уравнение. Уравнение Шредингера для свободной частицы и смысл его решения
26.Волновая функция (ψ - функция). Её вероятностный смысл. Представление о траектории частиц в квантовой механике
Волнова́я фу́нкция, или пси-функция — комплекснозначная функция, используемая в квантовой механике для описания чистого состояния системы. Является коэффициентом разложения вектора состояния по базису (обычно координатному):
где — координатный базисный вектор, а — волновая функция в координатном представлении.
Физический смысл волновой функции заключается в том, что согласно копенгагенской интерпретации квантовой механики плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени считается равной квадрату абсолютного значенияволновой функции этого состояния в координатном представлении.
27. Полное и стационарное уравнение Шредингера. Смысл величин, входящих в уравнение. Уравнение Шредингера для свободной частицы и смысл его решения
Уравне́ние Шрёдингера — уравнение, описывающее изменение в пространстве и во времени чистого состояния, задаваемого волновой функцией, в гамильтоновых квантовых системах. Играет в квантовой механике такую же важную роль, как уравнение второго закона Ньютона в классической механике. Его можно назвать уравнением движения квантовой частицы. Установлено Эрвином Шрёдингером в1926 году.
Полное и стационарное уравнение Шредингера
Пусть волновая функция задана в N-мерном пространстве, тогда в каждой точке с координатами , в определенный момент времени t она будет иметь вид . В таком случае уравнение Шрёдингера запишется в виде:
где , — постоянная Планка; — масса частицы, — внешняя по отношению к частице потенциальная энергия в точке , —оператор Лапласа (или лапласиан), эквивалентен квадрату оператора набла и в n-мерной системе координат имеет вид:
Стационарное уравнение Шрёдингера
Форма уравнения Шрёдингера показывает, что относительно времени его решение должно быть простым, поскольку время входит в это уравнение лишь через первую производную в правой части. Действительно, частное решение для специального случая, когда не является функцией времени, можно записать в виде:
где функция должна удовлетворять уравнению: