دالة موجية: الفرق بين النسختين

[مراجعة غير مفحوصة]

تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى

مضمن

نسخة 16:43، 8 ديسمبر 2010

تحتل الدالة الموجية أو دالة الموجة مكانة مهمة في ميكانيكا الكم، حيث ينص مبدأ الارتياب على عدم قدرتنا على تحديد موضع وسرعة جسيم ما بدقة، لكن نعمد إلى دالة موجية مرافقة لكل جسيم حسب التصور الموجي الذي قدمه شرودنغر، وتقوم هذه الدالة الموجية بتحديد احتمال وجود الجسيم في أي نقطة من الفراغ التي يمكن للجسيم التواجد فيها. دالة الموجة هي أداة لوصف الجسيمات وحركتها وتآثرها مع جسيمات أخرى مثل الذرة أو نواة الذرة .

تصف الدالة الموجية في ميكانيكا الكم الحالة الكمومية إما لأحد الجسيمات الأولية أو لمجموعة من الجسيمات الأولية في الفراغ ،وتعين احتمال تواجده أو تواجدها في مكان معين. (احتمال تواجد جسيم في مكان معين يُعبر عنه في ميكانيكا الكم بعدد بين 1 (موجود 100%) وصفر (غير موجود 0 %). وطبقا لتفسير كوبنهاجن لميكانيكا الكم تحتوي الدالة الموجية على جميع المعلومات المتعلقة بالجسيم أو مجموعة الجسيمات. والدالة الموجية تكون حلا لإحدى معادلات شرودنجر التي يمكن صياغتها لوصف النظام المطلوب دراسته ، مثل الإلكترون في غلاف ذرة أو تشتت البرتونات على نواة الذرة ، وغيرها . ويمكن للمعادلة الموجية أن تصف الحالة الكمومية لجسيم أولى، واقع تحت تأثير خارجي (مثل حركة الإلكترون حول النواة في الذرة) أو حالة الإلكترون الحر.

تمثيل الجسيم بموجة

بينما تعطي فيزياء الموجة الوصف العام للمعادلة الموجية ، نقتصر هنا على وصف الدالة الموجية لجسيم . ونظرا لأن الدالة الموجية المستخدمة في هذا الغرض مركبة وليست حقيقية ، يرجع إلى أن الدالة الموجية لجسيم $\psi (\mathbf {r} ,t)$ ليس لها المعنى عند وصف شدة المجال الكهربائي $\mathbf {\mathrm {E} } (\mathbf {r} ,t)$ لموجة ضوئية طبقا للميكانيكا التقليدية أو في معادلات ماكسويل الديناميكا الكهرومغناطيسية .

تستخدم الدالة الموجية في ميكانيكا الكم لوصف الحالة الكمومية لنظام فيزيائي. ويمكن أن تتخذ الدالة الموجية $\psi (\mathbf {r} ,t)$ لجسيم كمومي صيغة موجة مستوية (لجسيم حر) ، على هيئة :

\psi (\mathbf {r} ,t)=A_{0}\cos \left(\omega t-\mathbf {k} \mathbf {r} \right)

,

حيث :

$\mathbf {r}$ متجه الوضع ,
$A_{0}$ مطال مركب ,
$\mathbf {k}$ متجه الموجة ،
$\omega$ التردد الزاوي .

وطبقا [بشرودنجر|لشرودنجر ]] تنتج الدوال الموجية كحلول لمعادلة شرودنجر ، أي أن الدالة الموجية يجب أن تكون حلا لمعادلة شرودنجر. وتوصف الخواص المختلفة لجسيم بواسطة عدة دوال موجية جزئية . وتبعا لصفات تحول الدالة الموجية طبقا لتحول لورينس يفرق الفيزيائي بين نظرية المجال الكمومي النسبي غير المتجة و نظرية المجال الكمومي

Teilchen mit inneren Eigenschaften werden durch Wellenfunktionen mit mehreren Komponenten beschrieben. Nach dem Transformationsverhalten der Wellenfunktionen bei Lorentztransformationen unterscheidet man in der relativistischen Quantenfeldtheorie skalare, tensorielle und spinorielle Wellenfunktionen bzw. Felder.

انظر أيضا

هذه بذرة مقالة عن الفيزياء أو موضوع فيزيائي بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.

@@ سطر 9: / سطر 9: @@
 بينما تعطي فيزياء [[الموجة]] الوصف العام للمعادلة الموجية ، نقتصر هنا على وصف الدالة الموجية لجسيم .  ونظرا لأن الدالة الموجية المستخدمة في هذا الغرض  [[عدد مركب| مركبة]] وليست  حقيقية ، يرجع إلى أن الدالة الموجية لجسيم  <math>\psi(\mathbf{r},t)</math> ليس لها المعنى  عند وصف شدة المجال الكهربائي <math>\mathbf{\Epsilon}(\mathbf{r},t)</math> لموجة ضوئية طبقا للميكانيكا التقليدية أو في [[معادلات ماكسويل الديناميكا الكهرومغناطيسية]] .
-تستخدم الدالة الموجية في [بميكانيكا الكم]] لوصف  الحالة الكمومية لنظام فيزيائي. ويمكن أن تتخذ الدالة الموجية  <math>\psi(\mathbf{r},t)</math>  لجسيم كمومي صيغة موجة مستوية (لجسيم حر) ، على هيئة :
+تستخدم الدالة الموجية في [[ميكانيكا الكم]] لوصف  الحالة الكمومية لنظام فيزيائي. ويمكن أن تتخذ الدالة الموجية  <math>\psi(\mathbf{r},t)</math>  لجسيم كمومي صيغة موجة مستوية (لجسيم حر) ، على هيئة :
 : <math>\psi(\mathbf{r},t) = A_0 \cos\left(\omega t - \mathbf{k}\mathbf{r} \right)</math>&nbsp;,
 حيث :
-wobei
 * <math>\mathbf{r}</math> متجه الوضع ,
 * <math>A_0</math>  [[عدد مركب |مطال مركب ]] ,
@@ سطر 20: / سطر 20: @@
 * <math>\omega</math>  [[تردد زاوي |التردد الزاوي ]] .
+وطبقا [بشرودنجر|لشرودنجر ]] تنتج الدوال الموجية كحلول [[معادلة شرودنجر|لمعادلة شرودنجر]] ،  أي أن الدالة الموجية يجب أن تكون حلا  لمعادلة شرودنجر. وتوصف الخواص المختلفة لجسيم بواسطة عدة دوال موجية جزئية . وتبعا لصفات تحول الدالة الموجية طبقا لتحول لورينس يفرق الفيزيائي بين نظرية المجال الكمومي النسبي غير المتجة و نظرية المجال الكمومي
-In der [[Schrödinger-Bild|schrödingerschen Quantenmechanik]] ergeben sich Wellenfunktionen als Lösung der [[Schrödingergleichung]] bzw. muss die Wellenfunktion stets eine Lösung der Schrödingergleichung sein.
 Teilchen mit inneren Eigenschaften werden durch Wellenfunktionen mit mehreren Komponenten beschrieben. Nach dem Transformationsverhalten der Wellenfunktionen bei [[Lorentztransformation]]en unterscheidet man in der relativistischen
 Quantenfeldtheorie [[Skalar (Physik)|skalare]], [[Tensor|tensorielle]] und [[Spinor|spinorielle]] Wellenfunktionen bzw. Felder.