الفيزياء · المسرد

ما معنى التابع الموجي وقاعدة بورن؟

يُعرف أيضًا باسم: تابع موجي · قاعدة بورن · مبدأ التراكب

تعريف 30.2 الفيزياء الجامعية — السنة الثانية · الفصل 30 — معادلة شرودنغر والتوابع الموجية

تُوصَف حالة جسيم يتحرك وفق xx بواسطة تابع موجي عقدي ψ(x,t)\psi(x,t) بحيث يكون

 ⁣dP=ψ(x,t)2 ⁣dx\dd\mathcal P = |\psi(x,t)|^2\,\dd x

احتمال إيجاد الجسيم بين xx و x+ ⁣dxx + \dd x عند اللحظة tt (وهي قاعدة بورن)؛ ومن ثَمّ التنظيم ψ2 ⁣dx=1\int_{-\infty}^{\infty}|\psi|^2\dd x = 1، و القيم المتوقعة x=xψ2 ⁣dx\langle x\rangle = \int x|\psi|^2\dd x، و Δx2=x2x2\Delta x^2 = \langle x^2\rangle - \langle x\rangle^2. والتوابع الموجية تحقق مبدأ التراكب: فإذا كانت ψ1\psi_1 و ψ2\psi_2 حالتين ممكنتين، كانت αψ1+βψ2\alpha\psi_1 + \beta\psi_2 كذلك (منظَّمةً)، وتحوي الاحتمالات عندئذ حدّ التداخل 2Re(αβψ1ψ2)2\operatorname{Re}(\alpha^*\beta\,\psi_1^*\psi_2). وعامل الطور الشامل eiθ\eu^{\iu\theta} لا يغيّر شيئًا؛ أما الطور النسبي بين مركّبتين متراكبتين فيغيّر التداخل.

اقرأ في الفصل ←