粒子的波动性
德布罗意波
一个质量为
他们之间的关系与光波的关系类似,即:
其中
波函数
根据量子力学的基本假设,粒子的波动性表现为 概率波。
概率波的振幅的平方表示粒子在某一位置出现的概率密度。概率波的波函数通常用
其中
波函数的物理意义
波函数
归一化条件
为了保证粒子在整个空间内出现的概率为1,波函数
叠加原理
量子力学中的波函数可以叠加,即如果
测量与坍缩
在量子力学中,对粒子的测量会导致波函数的坍缩,即波函数会瞬间变为测量结果对应的本征态。这一过程称为波函数坍缩。
自由粒子的波函数
自由粒子的波函数为平面波,即
因此,自由粒子的波函数可表示为:
其中
其中
在非相对论情况下,自由粒子的能量为: