Wave pachet

WAVE PACKET, un camp de propagare a undelor ocupând o regiune de spațiu delimitat în fiecare moment al timpului. Aceasta se poate întâmpla în valuri de orice natură - acustică, electromagnetică etc. Pachetul de valuri este o suprapunere (sumă) a undelor monocromatice plane cu frecvențe apropiate f și vectori de unde k (situată în intervale mici de Δf și δ / k). Dacă conexiunea dintre f și k este liniară, adică f = vk, unde v este viteza de propagare a undelor, atunci pachetul de valuri se propagă cu viteza v și nu își modifică forma. În general, se propagă cu viteza de grup și se "răspândește" cu timpul.







În mecanica cuantică, starea unei particule cu o anumită valoare a momentului corespunde unui val plane monocromatic de Broglie - un val de o anumită frecvență care ocupă întreg spațiul. Aceasta înseamnă că coordonatele unei particule cu un anumit moment sunt incerte (a se vedea relația de incertitudine). Dacă particula este închisă într-o regiune limitată de spațiu, atunci impulsul său are un anumit interval de valori posibile. Starea unei astfel de particule este reprezentată de suma undelor monocromatice cu frecvențe corespunzătoare intervalului de valori posibile ale impulsului. Suprapunerea unor astfel de valuri, având o direcție aproape identică de propagare și valori de frecvență puțin diferite, formează un pachet de valuri: amplitudinea valului rezultat va fi nenuloasă numai în anumite regiuni de spațiu limitate. Probabilitatea de a detecta o particulă în această regiune este mare, în afara acesteia este practic zero. Viteza propagării centrului pachetului de valuri al unei particule libere coincide cu viteza mecanică a particulei. De-a lungul timpului, pachetul de unde al particulei "se extinde", deoarece componentele pachetului de valuri al undelor monocromatice se propagă cu viteze ușor diferite. Pachetul de unde se deformează și crește regiunea de localizare a particulelor.







Pentru o particulă într-un câmp extern, atunci când spectrul energiei sale este discret, pachetul val este o suprapunere a stărilor cu valori diferite ale energiei. În acest caz, pachetul de unde de particule în unele câmpuri potențiale (de exemplu, pachetul de valuri de electroni în câmpul de protoni din atomul de hidrogen) rămâne neschimbat (ceea ce corespunde stării staționare a atomului de hidrogen). Vezi și Mecanica cuantică.

Articole similare







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: