Física · Glosario

¿Qué es Función de onda y regla de Born?

También llamado: función de onda · regla de Born · principio de superposición

Definición 30.2 Física universitaria — segundo año · Capítulo 30 — La ecuación de Schrödinger y las funciones de onda

El estado de una partícula que se mueve según xx se describe con una función de onda compleja ψ(x,t)\psi(x,t) tal que

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

es la probabilidad de encontrar la partícula entre xx y x+ ⁣dxx + \dd x en el instante tt (regla de Born); de ahí la normalización ψ2 ⁣dx=1\int_{-\infty}^{\infty}|\psi|^2\dd x = 1, y los valores medios x=xψ2 ⁣dx\langle x\rangle = \int x|\psi|^2\dd x, Δx2=x2x2\Delta x^2 = \langle x^2\rangle - \langle x\rangle^2. Las funciones de onda obedecen al principio de superposición: si ψ1\psi_1 y ψ2\psi_2 son estados posibles, también lo es αψ1+βψ2\alpha\psi_1 + \beta\psi_2 (normalizado), y las probabilidades contienen entonces el término de interferencia 2Re(αβψ1ψ2)2\operatorname{Re}(\alpha^*\beta\,\psi_1^*\psi_2). Un factor de fase global eiθ\eu^{\iu\theta} no cambia nada; una fase relativa entre dos componentes superpuestas cambia la interferencia.

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