Page 9 - 6378
P. 9

Хвильова  функція,  яка  характеризує  ймовірність  виявлення  мікрочастинки  в

               елементі об’єму повинна бути 1) скінченою (ймовірність не може бути більша за одиницю);
               2)  однозначною  (ймовірність  не  може  бути  неоднозначною  величиною);  3)  неперервною

               (ймовірність не може змінюватися стрибкоподібно).

                        Хвильова  функція  дозволяє  обчислити  середні  значення  фізичних  величин,  які
               характеризують даний мікрооб’єкт. Наприклад, середня відстань    має вигляд:



                                                          +∞
                                                                  2
                                                      =      .                                    (8)
                                                         −∞

                        Хвильова  функція  задовольняє  принципу  суперпозиції:  якщо  система  може

               знаходитися у різних станах, які описуються хвильовими функціями  ,  , …,  , то вона
                                                                                         1
                                                                                             2
                                                                                                     
               також  може  знаходитися  устані,  який  описується  лінійною  комбінацією  цих  функцій  (де
                 ( = 1, 2, … ) – довільні, взагалі кажучи, комплексні числа):
                


                                                      Ψ =     .                                         (9)
                                                               
                                                                  
                                                            


                        Додавання  хвильових  функцій  (амплітуд  ймовірностей),  а  не  ймовірностей  (які
               визначаються  квадратами  модулів  хвильових  функцій)  принципово  відрізняє  квантову

               теорію від класичної статистичної теорії, в якій для незалежних подій справедлива теорема

               додавання ймовірностей.
                        41.6.  Рівняння  Шредінгера  як  фундаментальне  рівняння  квантової  механіки.

               Основне рівняння нерелятивістської квантової механікимає вигляд


                                              ℏ 2                         
                                           −     ∆ +  , , ,   = ℏ  ,                        (10)
                                             2                          


                                                      2   2   2
               де  ℏ =   ;    –  маса  частинки;  ∆=    +     +      –  оператор  Лапласа;   =  −1  –  уявна
                       2                             2   2   2
               одиниця;   , , ,    –  потенціальна  функція  частинки  в  силовому  полі,  в  якому  вона
               рухається;  , , ,   – шукана хвильова функція частинки.

                        Рівняння  доповнюється  умовами,  які  накладаються  на  хвильову  функцію:  (1)

                                                                                                           ,
               хвильова функція повинна бути скінченою, однозначною і неперервною; (2) похідні             ,
                                                                                                           
                 
                                                                      2
                  ,     повинні  бути  неперевними;  (3)  функція       повинна  бути  інтеґровна;  ця  умова  у
                 
               найпростіших випадках зводиться до умови нормування ймовірностей.
   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14