Волны вероятности

Автор
Сообщение
AVY
#33228 2019-08-12 19:25 GMT

Здравствуйте. Когда я только начал изучать азы квантовой физики, у меня возникла проблема с пониманием модели волны вероятности. Чтобы изложить суть моего недоумения, кратко опишу одну ситуацию, в которой, пытаясь применить модель волны вероятность (так, как я на сегодня ее понимаю), прихожу к логическому противоречию.

Любой свободной частице соответствует плоская волна вероятности. Что такое плоская волна? Она меняется только в направлении своего распространения (по гармоническому закону), а в плоскостях, перпендикулярных ее распространению, постоянна в данный момент времени.Так? Рассмотрим следующую ситуацию. Пусь из пушки по одному выпускаются электроны. Они фиксируются на экране, находящемся перед пушкой. Очевидно, что следы от электронов на этом экране через некоторое время будут образовывать пятно, которое концентрируется к центру (это можно наблюдать, например, в осциллографе). Если электрон представлять в виде плоской волны вероятности, то, согласно модели плоской волны, значение пси-функции во всех точках фронта волны (представляющего собой неограниченную в пространстве плоскость), сталкивающегося с плоским экраном, одинаково, а т. к. квадрат пси-функции определяет плотность вероятности обнаружения электрона в данной точке, то верояность зафиксировать электрон во всех точках экрана одинакова, однако эксперимент показывает обратное: что плотность вероятности выше вблизи определенного места на экране (следы на экране от электронов образуют пятно, следовательно, вероятность попадания электрона в области этого пятна больше, и увеличивается по мере приблежения к центру пятна, куда всегда попадал бы электрон, если бы был частицей (ядром) вылетающим из пушки). Следовательно, в плоскостях перпендикулярных распространению волны, величина пси-функции уменьшается с расстоянием от центра — точки пересечения плоскости и прямой по которой двигался бы электрон, если бы был частицей, испущенной пушкой. Почему-то нигде не могу найти описания подобного явления. По какому закону происходит спадание пси-функции в плоскости фронта волны вероятности с удалением от центра (точки пересечения фронта волны и прямой по которой двигался бы электрон, если бы был ядром, которым выстрелила пушка) этой плоскости? Вероятнее, что я все как-то неправильно понимаю, если да, то в каком месте хромает мое рассуждение?

Anderis
#33232 2019-08-13 08:36 GMT
#33228 AVY :

Здравствуйте. Когда я только начал изучать азы квантовой физики, у меня возникла проблема с пониманием модели волны вероятности. Чтобы изложить суть моего недоумения, кратко опишу одну ситуацию, в которой, пытаясь применить модель волны вероятность (так, как я на сегодня ее понимаю), прихожу к логическому противоречию.

Любой свободной частице соответствует плоская волна вероятности. Что такое плоская волна? Она меняется только в направлении своего распространения (по гармоническому закону), а в плоскостях, перпендикулярных ее распространению, постоянна в данный момент времени.Так? Рассмотрим следующую ситуацию. Пусь из пушки по одному выпускаются электроны. Они фиксируются на экране, находящемся перед пушкой. Очевидно, что следы от электронов на этом экране через некоторое время будут образовывать пятно, которое концентрируется к центру (это можно наблюдать, например, в осциллографе). Если электрон представлять в виде плоской волны вероятности, то, согласно модели плоской волны, значение пси-функции во всех точках фронта волны (представляющего собой неограниченную в пространстве плоскость), сталкивающегося с плоским экраном, одинаково, а т. к. квадрат пси-функции определяет плотность вероятности обнаружения электрона в данной точке, то верояность зафиксировать электрон во всех точках экрана одинакова, однако эксперимент показывает обратное: что плотность вероятности выше вблизи определенного места на экране (следы на экране от электронов образуют пятно, следовательно, вероятность попадания электрона в области этого пятна больше, и увеличивается по мере приблежения к центру пятна, куда всегда попадал бы электрон, если бы был частицей (ядром) вылетающим из пушки). Следовательно, в плоскостях перпендикулярных распространению волны, величина пси-функции уменьшается с расстоянием от центра — точки пересечения плоскости и прямой по которой двигался бы электрон, если бы был частицей, испущенной пушкой. Почему-то нигде не могу найти описания подобного явления. По какому закону происходит спадание пси-функции в плоскости фронта волны вероятности с удалением от центра (точки пересечения фронта волны и прямой по которой двигался бы электрон, если бы был ядром, которым выстрелила пушка) этой плоскости? Вероятнее, что я все как-то неправильно понимаю, если да, то в каком месте хромает мое рассуждение?

Начнем с того, что частиц, как малюсельких однородных твердых предметов НЕ СУЩЕСТВУЕТ.

Поэтому всё далнейшее одна сплошная ошибка.

Пусь из пушки по одному выпускаются электроны. Они фиксируются на экране, находящемся перед пушкой.

Электроны — это не малюсенькие ядра из цугуна, а сферическое электро-магнитное поле.  Узнайте, какую энергию нужно применить, чтобы оторвать электрон в атоме и что после этого будет с атомом.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С