Wellenfunktion
Physik
Basiswissen
In der Quantenmechanik ordnet die Wellenfunktion ψ(r,t) Punkten im Raum eine Wahrscheinlichkeit zu, dort - in ihrer Nähe - ein Teilchen anzutreffen. Das wird hier kurz erläutert.
Mathematisch
- Die Wellenfunktion ordnet jedem Teilchen eine Wahrscheinlichkeitsamplitude zu.
- Die Wahrscheinlichkeitsamplitude ist also der Funktionswert der Wellenfunktion.
- Üblicherweise ist der Funktionswert eine komplexe Zahl ↗
- r steht normalerweise für den Ort, oft als Vektor.
- t steht für die Zeit, eine reine Zahl (Skalar).
- Die Wellenfunktion ist eine Dichtefunktion ↗
Physikalische Deutung
- Man bildet den Betrag der Wahrscheinlichkeitsamplitude.
- Bei komplexen Zahlen ist das der Abstand des Punktes in der Ebene vom Ursprung.
- Dann bildet man das Quadrat dieses Betrages.
- Dieses Quadrat ist die Wahrscheinlichkeitsdichte.
- Ein Beispiel ist das Atomorbital ↗
Was ist der Kollaps der Wellenfunktion?
- Die Wellenfunktion entwickelt sich zwischen zwei Zuständen streng deterministisch.
- Spätestes bei einer Messung jedoch ändert sich die Funktion stark zufallsgesteuert.
- Lies mehr dazu unter Kollaps der Wellenfunktion ↗