פונקציית גל – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Legobot (שיחה | תרומות)
מ בוט: מעביר קישורי בינויקי לויקינתונים - d:q2362761
שורה 20:
כשהאינטגרל הוא על כל המרחב. תנאי זה נקרא הנירמול של פונקציית הגל.
 
תמונה פשוטה יותר מתקבלת אם נתבונן בחלקיק היכול לנוע רק בכיוון אחד, נאמר ציר ה-<math>\ x</math>. זוהי מערכת חד ממדית, כלומר כדי לתאר את המערכת כל שצריך הוא להגיד מה המיקום של החלקיק על ציר ה-<math>\ x</math>. תיאור קלאסי של המערכת יינתן על ידי <math>\ x(t)</math>, המיקום של החלקיק כפונקציה של הזמן. התיאור הקוונטי הוא דרך פונקציית הגל: <math>\ \psi (x,t)</math>. אם נרצה לדעת איפה החלקיק בזמן כלשהו נוכל לחשב את הסתברותההסתברות שלו להיות בכל נקודה. מכיוון ש<math>\ x</math> הוא רציף יש אינסוף ([[עוצמת הרצף|<math>\!\ \aleph</math>]]) נקודות בכל תחום והסיכוי של החלקיק להיות בנקודה מסוימת שואף לאפס, אך הסיכוי של החלקיק להיות בתחום -<math>\ b > x > a</math> הוא סופי ונתון על ידי
: <math>\ \mbox{Prob}( a \le x \le b) = \int_a^b | \psi(x)|^2 dx</math>
כשתנאי הנירמול הוא:
שורה 30:
ניתן לרשום את פונקציית הגל כסופרפוזיציה של גלים מישוריים:
: <math>\ \psi (x) = \frac{1}{\sqrt{2 \pi \hbar}} \int{ \tilde{\psi} (p) e^{{i \over \hbar} p x} dp}</math>
כש <math>\ \tilde{\psi} (p)</math> היא [[התמרת פוריה]] של <math>\ \psi (x)</math>. לכן, הפונקציה <math>\ \tilde{\psi} (p)</math> נותנת גם היא תיאור שלם של המערכת כשהסתברותכשההסתברות למצוא את המערכת עם תנע בתחום -<math>\ p_1 > p > p_2</math> b נתוןנתונה על ידי
: <math>\ \mbox{Prob}( p_1 > p > p_2) = \int_{p_1}^{p_2} | \tilde{\psi} (p)|^2 dp</math>
כשתנאי הנירמול הוא:
:1 = <math>\ \int_{-\infty}^\infty | \tilde{\psi} (p)|^2 dp</math>
כתיבה של <math>\ x </math> ו-<math>\ b > x > a</math>k כוקטורים מכלילה את הרעיון לשלושה ממדים.
אם נרצה לתאר חלקיק הנמצא במיקום מאוד מדויק, נכתוב את פונקציית הגל, במרחב המיקום, כ[[פונקציית דלתא של דיראק|פונקציית דלתא]] ולכן במרחב התנע הפונקציה תהיה קבועקבועה (התמרת פוריה של פונקציית דלתא). משמעות הדבר שתנע החלקיק אינו מוגדר מכיוון שהוא יכול להיותלקבל כל ערך באותה הסתברות. ובאותו אופן, לחלקיק בעל תנע מאוד מדויק לא יהיה מיקום מוגדר. זוהי המחשה של [[עקרון אי הוודאות]].
 
=== התפתחות המושג ===