首 页 行业热点 新车 试驾评测 养车用车 车型库

怎么用薛定谔方程的波函数,算出微观粒子出现的概率?

发布网友

我来回答

5个回答

热心网友

薛定谔方程的解并不是一个常数,解本身是一个函数,所以函数图像是啥样的成了关键,我们也画出了波函数在t=1、t=2、t=3的函数图像,是一个三维的图像,如下图所示,注意这是一个三维的立体函数图,千万别当成二维图像来看。

如果没有看上一期的文章,我再解释下函数图像,首先x是粒子的位置,因为x是一个数轴上的坐标值,所以x是实数。y则不同,y是一个复数,复数不能用一维的数轴表示,必须用二维的平面表示,所以y值会是平面上的点,所以上面的波函数图像必须当成是一个三维的立体图像,一个线圈一直围绕这x轴旋转,中间的线圈围绕的半径大一些,线圈会显得肥一些,两端的线圈围绕的半径小一些,线圈会显得瘦一些,如下图所示。第一幅图是把线圈填充后就可以直观体现出来这个波函数的肥瘦问题,第二幅图是用线描画出来的肥的部位

这里假设粒子只能在x轴上存在,暂时不考虑另外两个空间维度,由于上一期我已经介绍了y的物理含义,y其实代表了概率的值,所以中间的位置比较肥就表示粒子在这个中间位置的x轴上出现的概率较大,两端比较瘦表示粒子在两端位置出现的概率较小。再次强调下,粒子只能在x轴上存在,这个是前提条件,只要一个维度上粒子的位置研究透彻了,另外两个空间维度出现的位置分析方法和这个是一样的。

这里我还是要再次提醒大家,薛定谔方程解出来的波函数,其函数图像其实是无数个,因为将来的每个时刻都对应了一个函数图,所以你必须要告诉它你要预测将来哪个时刻粒子的位置,这个函数图就能马上确定出来,然后你再去慢慢求在这个时刻下粒子在各个位置出现的概率值即可。

需要注意的是,你不仅仅可以求出某时刻粒子在x的某个位置的概率,也可以算出某时刻粒子在x某个范围的概率,比如我要计算粒子在t=5s时刻,粒子在x=5和x=10之间这个范围出现的概率,那么只需把x在5和10之间的这个线圈围绕x轴的体积算出来即可,如下图所示,还是提醒下,这是一个三维立体函数图,不要当成二维图来看,图上可以看出,其实x=5和x=10之间的体积属于比较肥的一段,所以粒子这个地方出现的概率很大,如下图所示,比如我们发现中间这坨的体积占整个体积的35%,我们就可以断言中间这个部位粒子出现的概率,就是35%。

热心网友

我们知道Schrodinger方程的解不是一个常数,解本身是一个函数,所以函数图成为关键,我们还绘制了t = 1,t = 2,t时波动函数的函数图。 = 3,是三维图像,如下图所示。请注意,这是一个三维函数图,因此请勿将其视为二维图像。

热心网友

假设粒子只能在x轴上存在,暂时不考虑另外两个空间维度,y其实代表了概率的值,所以中间的位置比较肥就表示粒子在这个中间位置的x轴上出现的概率较大,两端比较瘦表示粒子在两端位置出现的概率较小。再次强调下,粒子只能在x轴上存在,这个是前提条件,只要一个维度上粒子的位置研究透彻了,另外两个空间维度出现的位置分析方法和这个是一样的。

热心网友

通过方程得到波函数,画出某一个时刻的函数图像。图像知道后可以进而得到任意点的微观粒子出现的概率。

热心网友

这个概率没有实际意义!

声明声明:本网页内容为用户发布,旨在传播知识,不代表本网认同其观点,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:11247931@qq.com