Естественные науки

Движение квантовой частицы в пространстве

Поскольку квантовая частица отличается от классической и описывается волновой функцией, приведу грубый поимер её движения. Например, пусть это будет электрон в ящике. В некоторый момент времени t1 волновая функция электрона имеет такую форму, что плотность вероятности обнаружения частицы максимальна в самом центре ящика. Однако, волновая функция эволюционирует согласно уравнению Шрёдингера, и через некоторое время, в момент времени t2 волновая функция меняется, и теперь плотность вероятности обнаружения электрона имеет максимальное значение не в центре ящика, как в момент времени t1, а в верхнем левом углу.

Правильно ли я понимаю?
Нет, не правильно.
Так получается только в неограниченном пространстве.

А если взять ограниченное пространство с бесконечно высокими энергетическими стенками или энергетическими стенками конечной высоты, но бесконечной толщины (ну, то есть электрон не может выйти за пределы ящика даже туннелированием), тогда уравнение Шредингера дает решение в виде стоячих волн. При этом энергетический спектр электрона будет дискретным.

На самом низком энергетическом уровне волновая функция будет в виде полуволны (по всем трем измерениям ящика). Плотность вероятности обнаружит электрон будет максимальной в центре ящика.

Но если электрон имеет энергию больше, то там будет какая-нибудь другая конфигурация волновой функции. Например, вдоль одного направления уложатся 5 стоячих полуволн волновой функции, вдоль другого направления 2 стоячих полуволны, а вдоль третьего одна стоячая полуволна.

Все эти собственные состояния электрона описываются тремя волновыми числами по числу полуволн вдоль трех независимых направлений. Любая стационарная волновая функция представляет собой сумму собственных волновых функций. Например, можно так подобрать стационарные состояния (их весовой вклад в сумму), что максимум функции распределения электрона всегда будет только в одном углу ящика.
Станислав Даминов
Станислав Даминов
9 278
Лучший ответ
Татьяна Ковалькова То-есть в неограниченном пространстве волновая функция электрона будет свободно меняться со временем?
Скажем так, все элементарные частицы имеют волновую природу завязанную на целое число укладывающихся в них волн. Привязка к целым числам и есть "квантованность". Так что все элементарные частицы "квантованы".

Волновая функция - это попытка людей, не сведущих в электромагнитных волнах, уйти от волновой природы элементарных частиц и остаться в рамках древнегреческих представлений о "частицах" материи. С помощью теории вероятности. Теория вероятности позволяет абстрагироваться от внутренней природы вещей, что очень удобно для консерваторов от науки.

Да, вы верно описали поведение электрона в рамках теории вероятности.

))
Luiza M
Luiza M
96 436
Вокруг любого предмета, живого или мертвого есть магнитное поле, разница лишь в том что поле которое вокруг человека мы называем "биополе человека". Чтобы быстро понять и сообразить о чем пойдет речь, представьте себе магнит, который окунули в магнитную жидкость. Вы увидите нечто похожее на двух ежиков, которые будут над и под магнитиком. Вокруг любого тела на Земле существует точно такое же как Вы его называете "поле", только применительно к магниту Вы говорите "магнитное поле", а применительно к живому объекту говорите "биологическое поле", а применительно к планете Земля говорите "гравитационное поле"... Меняя его название Вы лишь привязываете его к объекту, вокруг которого оно существует, но оно всюду одинаковое и имеет абсолютно одинаковую суть. Представьте себе много разных кораблей, ходящих по морю. Вы же не называете "вода этого корабля" или "вода другого корабля", так и поле для всех тел единое. Это поле, которое есть вокруг всех объектов это продолжение этих объектов. Поле это далее сливается с тем что Вы называете магнитным полем Земли, или гравитационным полем или гравитационной решеткой, или эфиром. Не важно как Вы это называете, важно что это все одно и тоже. Гравитационное, звуковое, торсионное, магнитное или электромагнитное, абсолютно не важно, важно что это все одно и то же, но просто имеющее разную силу, способ или место, где оно проявлено.

Или возьмем "теорию" квантовой механики...." Открыто" более 5000 всевозможных и разных частиц... каким то косвенным образом.... но нет ни представления ни понимания и ни структуры никакой информации хоть об одной из этих 5000 частиц... Их число продолжает увеличиваться... внося больше путаницы...

Абсолютно верно
Нина Усольцева
Нина Усольцева
71 301
1 совершенно неправильно
2 но это не страшно, Большинство людей не в состоянии понять квантовую механику, теорию относительности, устройство клетки...
Татьяна Ковалькова Что конкретно неправильно? Думаю, вы сами один из этого большинства.
А почему не в правом?
Назад Вперед
Назад Вперед
1 627

Похожие вопросы