Como calcular a localização de uma partícula por Aplicação de Schr & # 246-dinger de equação para um pacote de ondas
Se você tem um número de soluções para a equação Schr nº 246-dinger, qualquer combinação linear dessas soluções é também uma solução. Então essa é a chave para obter uma partícula física: Você pode adicionar várias funções de onda em conjunto para que você obtenha um pacote de ondas, que é um conjunto de funções de onda da forma

de tal modo que as funções de onda interferem construtivamente em um único local e interferir destrutivamente (ir para zero) em todos os outros locais:

Isso geralmente é escrito como uma integral contínua:

O que é

É a amplitude de cada função de onda componente, e você pode encontrar

a partir da transformação de Fourier da equação:

Porque

você também pode escrever as equações de pacotes de onda como esta, em termos de p, não k:

Bem, você pode estar se perguntando exatamente o que está acontecendo aqui. Parece

Isso parece muito circular.
A resposta é que as duas equações anteriores não são definições de

eles estão apenas equações que relacionam os dois. Você é livre para escolher moldar o seu próprio pacote de ondas si mesmo - por exemplo, você pode especificar a forma

Aqui está um exemplo em que você começa concreto, selecionando uma forma real pacote de ondas. Escolha um pacote chamado wave Gaussian, que você pode ver na figura - localizada em um lugar, perto de zero nos outros.

a amplitude

você pode escolher para este pacote de ondas é

Você começa a normalizar

para determinar o que A é. Aqui está como isso funciona:

substituindo em

dá-lhe esta equação:

Fazendo a integral (que significa olhar-lo em tabelas matemáticas) dá-lhe a
Segue:

Então aqui está sua função de onda:

Esta pequena jóia de uma integral pode ser avaliada para dar-lhe o seguinte:

Então essa é a função de onda para este pacote de ondas Gaussian (Nota: A exp [-x2/uma2] É a parte Gaussian que dá o pacote de ondas a forma distinta que você vê na figura) - e já está normalizado.
Agora você pode usar esta função pacote de onda para determinar a probabilidade de que a partícula será em, digamos, a região

A probabilidade é

Neste caso, a integral é

E isso funciona para fora para ser

Assim, a probabilidade de que a partícula estará na região

Legal!