ტალღური ფუნქცია

თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედია ვიკიპედიიდან
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება
ჰარმონიული ოსცილაციის ტრაექტორია (ზამბარაზე მიმაგრებული გურთი) კლასიკურ მექანიკაში (A-B) და კვანტურ მექანიკაში (C-H). კვანტურ მექანიკაში ბურთის ტალღური ფუნქცია ნაჩვენებია რეალურ ნაწილებში ლურჯი, ხოლო წარმოსახვითში წითელი ფერით

ტალღური ფუნქცია კვანტურ მექანიკაში, სიდიდე, რომელიც სრულად აღწერს მიკროობიექტისა (მაგ., ელექტრონის, პროტონის, ატომის, მოლეკულის) და საზოგადოდ, ნებისმიერი კვანტური სისტემის (მაგ., კრისტალის) მდგომარეობას.

ტალღური ფუნქციის მეშვეობით მიკროობიექტის მდგომარეობის აღწერას სტატისტიკური, ანუ ალბათური, ხასიათი აქვს. ტალღური ფუნქციის აბსოლუტური მნიშვნელობის (მოდულის) კვადრატი იმ ფიზიკური სიდიდეთა მნიშვნელობების ალბათობებია, რომლებზედაც დამოკიდებულია ტალღური ფუნქცია, მაგ., თუ მოცემულია ნაწილაკის ტალღური ფუნქციის დამოკიდებულება x, y, z კოორდინატებსა და t დროზე, ამ ტალღური ფუნქციის მოდულის კვადრატი განსაზღვრავს დროის t მომენტში ნაწილაკის აღმოჩენის ალბათობას იმ წერტილში, რომლის კოორდინატებია x, y, z. იმის გამო, რომ მდგომარეობის ალბათობა განისაზღვრება ტალღური ფუნქციის კვადრატით, მას ალბათობის ამპლიტუდასაც უწოდებენ.

ამასთან, ტალღური ფუნქცია გვიჩვენებს, რომ მიკროობიექტებს აქვს ტალღური თვისებები. მაგ., მოცემული ε ენერგიისა და ρ იმპულსის მქონე ნაწილაკისათვის, რომელსაც ეთანადება ν=ε/h სიხშირისა და λ=h/ρ (h პლანკის მუდმივაა) სიგრძის მქონე დე ბროილის ტალღა. ტალღური ფუნქცია უნდა იყოს პერიოდული სივრცესა და დროში შესაბამისი λ ტალღის სიგრძითა და T=1/ν პერიოდით.

ტალღური ფუნქციისთვის მართებულია სუპერპოზიციის პრინციპი: თუ სისტემას შეუძლია იყოს სხვადასხვა მდგომარეობაში, რომელთა შესაბამისი ტალღური ფუნქციებია ψ1, ψ2, ..., მაშინ შესაძლებელია ისეთი მდგომარეობაც, რომლის ტალღური ფუნქცია ამ ტალღური ფუნქციების ჯამია (და ზოგადად ნებისმიერი წრფივი კომბინაციაა). შეკრება ტალღური ფუნქციებისა (ალბათობათა ამპლიტუდებისა) და არა ალბათობებისა (ტალღური ფუნქციების კვადრატებისა) პრინციპულად განასხვავებს კვანტურ თეორიას ნებისმიერი კლასიკური სტატისტიკური თეორიისაგან, რომელშიც მართებულია ალბათობათა შეკრების თეორემა.

დიდი რაოდენობის ერთნაირი მიკრონაწილაკებისაგან შედგენილი სისტემებისათვის მეტად მნიშვნელოვანია ტალღური ფუნქციის სიმეტრიის თვისებები, რომლებიც განაპირობებენ ნაწილაკთა მთელი ანსამბლის სტატისტიკას.

ლიტერატურა[რედაქტირება]

  • ქსე, ტ. 9, გვ. 649, თბ., 1985