Physique · Glossaire

Qu'est-ce que « Fonction d’onde et règle de Born » ?

Aussi appelé : fonction d'onde · règle de Born · principe de superposition

Définition 30.2 Physique universitaire — 2e année · Chapitre 30 — L’équation de Schrödinger et les fonctions d’onde

L’état d’une particule se déplaçant selon xx est décrit par une fonction d’onde complexe ψ(x,t)\psi(x,t) telle que

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

soit la probabilité de trouver la particule entre xx et x+ ⁣dxx + \dd x à l’instant tt (règle de Born) ; d’où la normalisation ψ2 ⁣dx=1\int_{-\infty}^{\infty}|\psi|^2\dd x = 1, et les valeurs moyennes 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. Les fonctions d’onde obéissent au principe de superposition : si ψ1\psi_1 et ψ2\psi_2 sont des états possibles, αψ1+βψ2\alpha\psi_1 + \beta\psi_2 l’est aussi (une fois normalisé), et les probabilités contiennent alors le terme d’interférence 2Re(αβψ1ψ2)2\operatorname{Re}(\alpha^*\beta\,\psi_1^*\psi_2). Un facteur de phase global eiθ\eu^{\iu\theta} ne change rien ; une phase relative entre deux composantes superposées change l’interférence.

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