Физический смысл - волновая функция
Cтраница 2
Средние значения любых динамических переменных в состоянии ifi ( q) можно вычислить теоретически, исходя из физического смысла волновой функции. [16]
Волновая функция if, описывающая движение электрона в молекуле карбонила, в разных точках пространства принимает разные значения. Физический смысл волновой функции трудно объяснить, однако при возведении ее в квадрат получается величина гр2, которая характеризует вероятность нахождения электрона в той или иной точке пространства молекулы карбонила. [17]
Математически это записывается равенством ф ф ( х, у, z), где х, у, z - координаты точки. Физический смысл волновой функции: ее квадрат ф2 характеризует вероятность нахождения электрона в данной точке атомного пространства. [18]
Гамильтониан показывает, какие математические операции нужно произвести с волновой функцией, чтобы решить уравнение относительно энергии. Физический смысл волновой функции определить трудно, а вот квадрат модуля ее У определяет вероятность нахождения электрона в данной области пространства. [19]
Поскольку движение электрона имеет волновой характер, квантовая механика описывает его движение в атоме при помощи так называемой волновой функции г х В разных точках атомного пространства эта функция принимает разные значения. Физический смысл волновой функции объяснить трудно. [20]
Действительно, физический смысл волновой функции - ф () заключается в том, что квадрат ее модуля определяет вероятность получения, в результате произведенного в данный момент времени измерения, того или иного значения координаты электрона. Ясно, что необходимой предпосылкой для введения понятия о такой вероятности является принципиальная возможность осуществления сколь угодно точного и быстрого измерения координаты; в противном случае это понятие стало бы беспредметным и потеряло бы свой физический смысл. [21]
Отсутствие четко сформулированного математического описания процессов измерения приводит к целому ряду трудностей, если не сказать, несуразностей. Прежде всего появляется странная для точной науки необходимость в интерпретации физического смысла волновой функции и самой квантовой механики. Более того, таких интерпретаций может быть несколько [3-5], хотя они и не очень сильно отличаются друг от друга. Далее, поскольку для измерения кажется необходимым присутствие наблюдателя, возникло много разных точек зрения по поводу роли наблюдателя. Если идти от микрообъекта к измерительному прибору, а затем - к наблюдателю, то на каждом шаге кажется естественным пользоваться квантовой физикой: и прибор, и наблюдатель являются физическими системами, и поэтому не видно препятствий к описанию их посредством уравнения Шредингера для многих частиц. Но тогда возникает вопрос, где же происходит коллапс волновой функции к одной единственной собственной функции и соответственно коллапс физической величины к ее собственному значению и каким механизмом это коллапсирование осуществляется. Можно, конечно, чисто формально считать, что сам наблюдатель в свою очередь кем-то наблюдается, например, другом Дайсона, но тогда второго наблюдателя также кто-то должен наблюдать и так до бесконечности. Картина, признаться, не очень привлекательная для физической науки. [22]
Для корпускулярной интерпретации явлений интерференции электромагнитных волн необходимо допустить, что концентрация фотонов в электромагнитной волне пропорциональна квадрату амплитуды напряженности электрического поля волны. Отсюда нельзя сделать заключение, что амплитуда волны может рассматриваться как волновая функция фотона, но это важно при обсуждении физического смысла волновой функции. Что означает утверждение, что фотон интерферирует сам с собой, и что доказывает справедливость этого утверждения. [23]
Шредингеровская волновая функция - величина, которая определенным образом характеризует состояние частиц. Положение электрона определяется при помощи функции вероятности, которая является функцией координат, обозначается р ( х, у, z) и имеет смысл плотности вероятности: Чем больше ее значение, тем выше вероятность нахождения электрона в данной области пространства. Физический смысл волновой функции ( при условии, что она действительна) заключается - в том, что ее квадрат W2 определяет плотность вероятности нахождения частицы в соответствующем месте пространства и позволяет рассчитать ее динамические характеристики. В общем случае волновая функция может быть комплексной, и тогда плотность вероятности задается не квадратом волновой функции, а величиной W W. Это отвечает достоверности того факта, что частица находится где-либо в пространстве. Волновая функция имеет физический смысл только в том случае, если она является непрерывной, однозначной и конечной. [24]
Поскольку движение электрона имеет волновой характер, квантовая механика описывает его движение в атоме при помощи так называемой волновой функции г х В разных точках атомного пространства эта функция принимает разные значения. Математически это записывается равенством ty ( x, у, г), где х, у, z - координаты точки. Физический смысл волновой функции объяснить трудно. [25]
 |
Электронное облако. [26] |
В разных точках атомного пространства эта функция принимает разные значения. Математически это записывается равенством tyty ( x, у, г), где х, у, z - координаты точки. Физический смысл волновой функции объяснить пока трудно. Имеет определенный физический смысл ее квадратор2: он характеризует вероятность нахождения электрона в данной точке атомного пространства. [27]
В главе Как работают физики будет много примеров того, как неуклонно приводит к цели метод проб и ошибок. Вы увидите, как мало было оснований для гениальной догадки де Бройля о волновых свойствах частиц: раз свет - и волна и частица, почему бы электрону тоже не быть сразу и частицей и волной. Или другой пример: уравнение Шредингера, блестяще объяснившее свойства атома еще до того, как смутные и тончайшие соображения привели к пониманию физического смысла волновой функции. [28]
С другой стороны, как видно на примере электронного микроскопа, электроны обладают и волновыми свойствами. Поэтому для выяснения взаимосвязи между электроном и атомом нам необходимо использовать не классическую механику, а квантовую. Выражение W W называется функцией плотности вероятности. Физический смысл волновой функции заключается. W Wdv определяет вероятность появления ( или существования) частицы, описываемой функцией W. Другими словами, вероятность существования электрона за время t в объеме dv определяется квадратом амплитуды его волновой функции. [29]
Шредингеровская волновая функция - величина, которая определенным образом характеризует состояние частиц. Положение электрона определяется при помощи функции вероятности, которая является функцией координат, обозначается р ( х, у, г) и имеет смысл плотности вероятности. Оказывается, что плотность вероятности может быть выражена через волновую функцию ЧЛ Физический смысл волновой функции ( при условии, что она действительна) заключается в том, что ее квадрат Y2 определяет плотность вероятности нахождения частицы в соответствующем месте пространства и позволяет рассчитать ее динамические характеристики. В этом случае вероятность того, что данная частица находится в элементе объема d % ( di dxdydz), центр которого имеет координаты х, у, z, определяется выражением Чг Чг. Это отвечает достоверности того факта, что частица находится где-либо в пространстве. Волновая функция имеет физический смысл только в том случае, если она является непрерывной, однозначной и конечной. [30]
Страницы: 1 2