دروس عامة

معادلات شرودنجر للميكانيكا الكمية

معادلات شرودنجر للميكانيكا الكمية

معادلات شرودنجر للميكانيكا الكمية
معادلات شرودنجر للميكانيكا الكمية

معادلات شرودنجر للميكانيكا الكمية

معادلات شرودنجر هي مجموعة من المعادلات الرياضية التي تصف حالة النظام الكمي في الفيزياء الكمية. يتم استخدام هذه المعادلات لتحديد توزيع الكثافة الاحتمالية للجسيمات الصغيرة في الفضاء والزمن.

تتضمن معادلات شرودنجر المعادلة الأساسية وهي:

iħ ∂Ψ(x,t)/∂t = Ĥ Ψ(x,t)

حيث i هو الوحدة الخيالية، ħ هي الثابت الكمي الخاص بالتقلص النسبي للنظام، ∂ هو المشتق الجزئي، t هو الزمن، x هو الموضع، Ψ(x,t) هو الدالة الموجية للنظام و Ĥ هو المشتق الثاني للنظام الكمي.

وتستخدم المعادلة الأساسية للعديد من التطبيقات في الفيزياء الكمية، مثل حسابات الطاقة والتشتت والانحراف القياسي للمكان والزخم.

هناك أيضًا معادلات شرودنجر العامة والتي تستخدم لوصف تفاعل النظام الكمي مع الإشعاع. وتشمل المعادلات العامة الحركية والثابتة المعادلة الأساسية والمعادلة الديناميكية السريعة.

الأدوات الأساسية في الفيزياء الكمية

معادلات شرودنجر تعد من الأدوات الأساسية في الفيزياء الكمية وهي تستخدم لحساب الحالات الكمية للنظم. يمكن استخدام هذه المعادلات لوصف مجموعة كبيرة من الظواهر الكمومية، بما في ذلك الذرات والجزيئات والمادة المتماسكة والإشعاع.

تتألف معادلات شرودنجر من العديد من المعادلات الجزئية، وهي معادلات تفصل النظام الكمي إلى أجزاء صغيرة تحسب لكل منها الدالة الموجية. وتحتوي هذه المعادلات على العديد من المفاهيم الرئيسية في الفيزياء الكمية، بما في ذلك الدالة الموجية والتبادل الكمومي والطاقة الكمية.

تعتبر المعادلة الأساسية في معادلات شرودنجر المعادلة الأكثر أهمية، وتصف النظام الكمي في الزمن والمكان. ومن خلال حل هذه المعادلة، يمكن حساب الدالة الموجية للنظام وتوزيع الكثافة الاحتمالية للجسيمات الكمية في الفضاء والزمن.

يتم استخدام معادلات شرودنجر في العديد من التطبيقات الكمية، بما في ذلك حسابات الطاقة والتشتت والانحراف القياسي للمكان والزخم، وأيضًا في فهم عمليات الانتقال الكمومي والاختزال.

ومن بين الأمثلة الشائعة على استخدام معادلات شرودنجر، نجد دراسة بنية الذرات والجزيئات وحركة الإلكترونات في المواد الصلبة والسوائل والغازات، وكذلك دراسة الانتقالات الكمومية في مختلف الأنظمة الفيزيائية.

زر الذهاب إلى الأعلى