Synopsis Quantummechanica I

Golffunctie

  • De golffunctie is een centraal begrip in de quantummechanica. Met deze wiskundige functie wordt de toestand van een quantumsysteem vastgelegd.
  • Het kwadraat van de golffunctie heeft een waarschijnlijkheidsinterpretatie.

Het bestaan van atoomspectra suggereert dat het atoom zich gedraagt als een trillende snaar die slechts in een aantal discrete toestanden kan worden aangeslagen. In de quantummechanica worden deeltjes daarom  beschreven met een golffunctie ψ(x) die op iedere plaats x beschouwd kan worden als de amplitudo van een golf die met een deeltje is geassocieerd.

  • Aan de golffunctie geeft men de betekenis dat | ψ(x) | 2 op iedere plaats x de waarschijnlijkheid geeft om een deeltje aan te treffen.

Beter gezegd, het product | ψ(x) | 2 Δx geeft de kans om het deeltje in een interval Δx rond de plaats x aan te treffen; men noemt | ψ(x) | 2 de kansdichtheid. Aangezien de kans altijd één is om het deeltje ergens aan te treffen moet de golffunctie genormeerd zijn volgens:

1.3

| ψ(x) | 2 dx=1
  • Deze waarschijnlijkheidsinterpretatie van de golffunctie is voorgesteld door Max Born in 1926 en daarom naar hem vernoemd.
  • De golffunctie is de centrale grootheid in de quantummechanica. De vergelijking waaraan deze grootheid moet voldoen heet de Schrödingervergelijking.