વેવ ફંક્શન પ્રોપર્ટીનો ભૌતિક અર્થ. §4 વેવ ફંક્શન અને તેનો ભૌતિક અર્થ

તપાસ તરંગ ગુણધર્મોમાઇક્રોપાર્ટિકલ્સે તે સૂચવ્યું શાસ્ત્રીય મિકેનિક્સઆવા કણોની વર્તણૂકનું સાચું વર્ણન આપી શકતું નથી. તમામ ગુણધર્મોને આવરી લેતો સિદ્ધાંત પ્રાથમિક કણો, માત્ર તેમને ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ કોર્પસ્ક્યુલર ગુણધર્મો, પણ તરંગો. અગાઉ ચર્ચા કરાયેલા પ્રયોગોમાંથી, તે અનુસરે છે કે પ્રાથમિક કણોના બીમમાં કણોની ગતિની દિશામાં પ્રસારિત સમતલ તરંગના ગુણધર્મો છે. ધરી સાથે પ્રચારના કિસ્સામાં, આ તરંગ પ્રક્રિયાને ડી બ્રોગ્લી તરંગ સમીકરણ (7.43.5) દ્વારા વર્ણવી શકાય છે:

(7.44.1)

ઊર્જા ક્યાં છે અને કણની ગતિ છે. કોઈપણ દિશામાં પ્રચાર કરતી વખતે:

(7.44.2)

ચાલો ફંક્શનને વેવ ફંક્શન કહીએ અને તેને આકૃતિ કરીએ ભૌતિક અર્થપ્રકાશ તરંગો અને માઇક્રોપાર્ટિકલ્સના વિવર્તનની તુલના કરીને.

અનુસાર તરંગ રજૂઆતોપ્રકાશની પ્રકૃતિ પર, વિવર્તન પેટર્નની તીવ્રતા પ્રકાશ તરંગના કંપનવિસ્તારના વર્ગના પ્રમાણસર છે. મંતવ્યો અનુસાર ફોટોન સિદ્ધાંત, તીવ્રતા પ્રવેશતા ફોટોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે આ બિંદુવિવર્તન પેટર્ન. પરિણામે, વિવર્તન પેટર્નમાં આપેલ બિંદુ પર ફોટોનની સંખ્યા પ્રકાશ તરંગના કંપનવિસ્તારના વર્ગ દ્વારા આપવામાં આવે છે, જ્યારે એક ફોટોન માટે કંપનવિસ્તારનો વર્ગ ફોટોન ચોક્કસ બિંદુને અથડાવાની સંભાવના નક્કી કરે છે.

માઇક્રોપાર્ટિકલ્સ માટે અવલોકન કરાયેલ વિવર્તન પેટર્ન પણ માઇક્રોપાર્ટિકલ ફ્લક્સના અસમાન વિતરણ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. દૃષ્ટિકોણથી વિવર્તન પેટર્નમાં મેક્સિમાની હાજરી તરંગ સિદ્ધાંતમતલબ કે આ દિશાઓ ડી બ્રોગ્લી તરંગોની સૌથી વધુ તીવ્રતા સાથે સુસંગત છે. જ્યાં તેની તીવ્રતા વધુ હોય છે મોટી સંખ્યાકણો આમ, વિવર્તન પેટર્નમાઇક્રોપાર્ટિકલ્સ માટે એ આંકડાકીય પેટર્નનું અભિવ્યક્તિ છે અને આપણે કહી શકીએ કે ડી બ્રોગ્લી તરંગના પ્રકારનું જ્ઞાન, એટલે કે. Ψ -ફંક્શન એક અથવા બીજી સંભવિત પ્રક્રિયાઓની સંભાવનાને નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે.

તેથી, માં ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાઇક્રોપાર્ટિકલ્સની સ્થિતિ મૂળભૂત રીતે નવી રીતે વર્ણવવામાં આવી છે - તરંગ કાર્યનો ઉપયોગ કરીને, જે તેમના કોર્પસ્ક્યુલર અને તરંગ ગુણધર્મો વિશેની માહિતીનું મુખ્ય વાહક છે. વોલ્યુમ સાથે તત્વમાં કણ શોધવાની સંભાવના છે

(7.44.3)

તીવ્રતા

(7.44.4)

સંભાવના ઘનતાનો અર્થ છે, એટલે કે. નજીકમાં એકમ વોલ્યુમમાં કણ શોધવાની સંભાવના નક્કી કરે છે આપેલ બિંદુ. આમ, ફંક્શન પોતે જ ભૌતિક અર્થ ધરાવતું નથી, પરંતુ તેના મોડ્યુલનો ચોરસ છે, જે ડી બ્રોગ્લી તરંગોની તીવ્રતા નક્કી કરે છે. સંભવિતતાઓના ઉમેરાના પ્રમેય મુજબ, મર્યાદિત વોલ્યુમમાં સમયની એક ક્ષણે કણ શોધવાની સંભાવના, સમાન છે

(7.44.5)

એક કણ અસ્તિત્વમાં હોવાથી, તે અવકાશમાં ક્યાંક મળી આવશે તે નિશ્ચિત છે. સંભાવના વિશ્વસનીય ઘટનાપછી એક સમાન છે


. (7.44.6)

અભિવ્યક્તિ (7.44.6) ને સંભાવના નોર્મલાઇઝેશન સ્થિતિ કહેવામાં આવે છે. વોલ્યુમ એલિમેન્ટમાં માઇક્રોપાર્ટિકલની ક્રિયા શોધવાની સંભાવનાને દર્શાવતું વેવ ફંક્શન મર્યાદિત હોવું જોઈએ (સંભાવના એક કરતાં વધુ ન હોઈ શકે), અસ્પષ્ટ (સંભાવના એ અસ્પષ્ટ મૂલ્ય હોઈ શકે નહીં) અને સતત (સંભાવના અચાનક બદલાઈ શકતી નથી).

> વેવ ફંક્શન

વિશે વાંચો તરંગ કાર્યઅને ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સના સંભવિત સિદ્ધાંતો: શ્રોડિન્જર સમીકરણનો સાર, રાજ્ય ક્વોન્ટમ કણ, હાર્મોનિક ઓસિલેટર, સર્કિટ.

અમે ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં સંભાવના કંપનવિસ્તાર વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ, જે કણની ક્વોન્ટમ સ્થિતિ અને તેના વર્તનનું વર્ણન કરે છે.

શીખવાનો ઉદ્દેશ

  • તરંગ કાર્ય અને કણને ઓળખવાની સંભાવનાની ઘનતાને જોડો.

મુખ્ય મુદ્દાઓ

  • |ψ| 2 (x) ચોક્કસ સ્થાન અને ક્ષણમાં કણને ઓળખવાની સંભાવના ઘનતાને અનુલક્ષે છે.
  • ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સના નિયમો વેવ ફંક્શનના ઉત્ક્રાંતિને દર્શાવે છે. શ્રોડિન્જર સમીકરણ તેનું નામ સમજાવે છે.
  • વેવ ફંક્શને ગણતરી અને ભૌતિક અર્થઘટન માટે ઘણા ગાણિતિક અવરોધોને સંતોષવા જોઈએ.

શરતો

  • શ્રોડિન્જર સમીકરણ એ રાજ્યમાં પરિવર્તન દર્શાવતું આંશિક વિભેદક છે ભૌતિક સિસ્ટમ. તે 1925 માં એર્વિન શ્રોડિન્જર દ્વારા ઘડવામાં આવ્યું હતું.
  • હાર્મોનિક ઓસિલેટર એ એક એવી સિસ્ટમ છે જે, જ્યારે તેની મૂળ સ્થિતિથી વિસ્થાપિત થાય છે, ત્યારે વિસ્થાપન xના પ્રમાણસર બળ F દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.

ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સની અંદર, વેવ ફંક્શન સંભવિત કંપનવિસ્તારને પ્રતિબિંબિત કરે છે જે કણની ક્વોન્ટમ સ્થિતિ અને તેના વર્તનને દર્શાવે છે. સામાન્ય રીતે મૂલ્ય છે જટિલ સંખ્યા. તરંગ કાર્ય માટે સૌથી સામાન્ય પ્રતીકો ψ (x) અથવા Ψ(x) છે. જોકે ψ એક જટિલ સંખ્યા છે, |ψ| 2 - વાસ્તવિક અને ચોક્કસ સ્થાન અને સમયે કણ શોધવાની સંભાવના ઘનતાને અનુરૂપ છે.

માર્ગો અહીં બતાવવામાં આવ્યા છે હાર્મોનિક ઓસિલેટરક્લાસિકલ (A-B) અને ક્વોન્ટમ (સી-એચ) મિકેનિક્સ. ક્વોન્ટમ બોલમાં એક વેવ ફંક્શન હોય છે જેની સાથે પ્રદર્શિત થાય છે વાસ્તવિક ભાગવાદળી અને લાલ રંગમાં કાલ્પનિક. માર્ગોસી-એફ - ઉદાહરણો ઉભા મોજા. આવી દરેક આવર્તન ઓસીલેટરના સંભવિત ઉર્જા સ્તરના પ્રમાણસર હશે

ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સના નિયમો સમય સાથે વિકસિત થાય છે. તરંગ કાર્ય અન્ય જેવું લાગે છે, જેમ કે પાણીમાં તરંગો અથવા તાર. હકીકત એ છે કે શ્રોડિન્જર સૂત્ર એ ગણિતમાં તરંગ સમીકરણનો એક પ્રકાર છે. આ તરંગ કણોની દ્વૈતતા તરફ દોરી જાય છે.

તરંગ કાર્ય નીચેના પ્રતિબંધોનું પાલન કરવું આવશ્યક છે:

  • હંમેશા અંતિમ.
  • હંમેશા સતત અને સતત અલગ.
  • 100% નિશ્ચિતતા સાથે અસ્તિત્વમાં રહેલા કણ માટે યોગ્ય સામાન્યીકરણ સ્થિતિને સંતોષે છે.

જો આવશ્યકતાઓ સંતુષ્ટ ન હોય, તો તરંગ કાર્યને સંભવિત કંપનવિસ્તાર તરીકે અર્થઘટન કરી શકાતું નથી. જો આપણે આ સ્થિતિઓને અવગણીએ અને ક્વોન્ટમ સિસ્ટમના અવલોકનો નક્કી કરવા માટે વેવ ફંક્શનનો ઉપયોગ કરીએ, તો આપણને મર્યાદિત અને ચોક્કસ મૂલ્યો મળશે નહીં.

વેવ ફંક્શન, ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં, એક કાર્ય જે તમને સંભવિતતા શોધવા માટે પરવાનગી આપે છે કે ક્વોન્ટમ સિસ્ટમટી સમયે અમુક રાજ્યમાં છે. સામાન્ય રીતે લખવામાં આવે છે: (ઓ) અથવા (ઓ, ટી). વેવ ફંક્શનનો ઉપયોગ SCHRODINGER સમીકરણમાં થાય છે... વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

વેવ ફંક્શન આધુનિક જ્ઞાનકોશ

વેવ ફંક્શન- વેવ ફંક્શન, ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં મુખ્ય જથ્થો (માં સામાન્ય કેસજટિલ), સિસ્ટમની સ્થિતિનું વર્ણન કરે છે અને આ સિસ્ટમની લાક્ષણિકતા ધરાવતી સંભાવનાઓ અને સરેરાશ મૂલ્યો શોધવા માટે પરવાનગી આપે છે ભૌતિક જથ્થો. વેવ મોડ્યુલ સ્ક્વેર... ... સચિત્ર જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

વેવ ફંક્શન- ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં (સ્ટેટ વેક્ટર) એ મુખ્ય જથ્થો છે જે સિસ્ટમની સ્થિતિનું વર્ણન કરે છે અને વ્યક્તિને તેની લાક્ષણિકતા દર્શાવતા ભૌતિક જથ્થાની સંભાવનાઓ અને સરેરાશ મૂલ્યો શોધવાની મંજૂરી આપે છે. વેવ ફંક્શન મોડ્યુલસ સ્ક્વેર્ડ સંભાવના સમાનઆપેલ... મોટા જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

વેવ ફંક્શન- ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં (સંભાવ્યતા કંપનવિસ્તાર, રાજ્ય વેક્ટર), એક જથ્થો કે જે સૂક્ષ્મ પદાર્થ (ઇલેક્ટ્રોન, પ્રોટોન, અણુ, પરમાણુ) અને સામાન્ય રીતે કોઈપણ ક્વોન્ટમની સ્થિતિનું સંપૂર્ણ વર્ણન કરે છે. સિસ્ટમો V. f નો ઉપયોગ કરીને માઇક્રોઓબ્જેક્ટની સ્થિતિનું વર્ણન. ધરાવે છે... ભૌતિક જ્ઞાનકોશ

તરંગ કાર્ય- - [એલ.જી. સુમેન્કો. માહિતી ટેકનોલોજી પર અંગ્રેજી-રશિયન શબ્દકોશ. એમ.: સ્ટેટ એન્ટરપ્રાઇઝ TsNIIS, 2003.] વિષયો માહિતી ટેકનોલોજીસામાન્ય રીતે EN તરંગ કાર્યટેકનિકલ અનુવાદકની માર્ગદર્શિકા

તરંગ કાર્ય- (સંભાવના કંપનવિસ્તાર, રાજ્ય વેક્ટર), ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં મુખ્ય જથ્થો જે સિસ્ટમની સ્થિતિનું વર્ણન કરે છે અને વ્યક્તિને તેની લાક્ષણિકતા દર્શાવતા ભૌતિક જથ્થાની સંભાવનાઓ અને સરેરાશ મૂલ્યો શોધવાની મંજૂરી આપે છે. વેવ ફંક્શનનું સ્ક્વેર મોડ્યુલસ છે... ... જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

તરંગ કાર્ય- banginė funkcija statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. વેવ ફંક્શન વોક. વેલેનફંક્શન, એફ રૂસ. તરંગ કાર્ય, f; તરંગ કાર્ય, f pranc. fonction d’onde, f … Fizikos terminų žodynas

તરંગ કાર્ય- banginė funkcija statusas T sritis chemija apibrėžtis Dydis, apibūdinantis mikrodalelių ar jų sistemų fizikinę būseną. atitikmenys: engl. વેવ ફંક્શન rus. વેવ ફંક્શન... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

વેવ ફંક્શન - જટિલ કાર્ય, ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સની સ્થિતિનું વર્ણન કરે છે. સિસ્ટમ અને તમને સંભાવનાઓ અને સીએફ શોધવા માટે પરવાનગી આપે છે. તે જે શારીરિક લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે તેનો અર્થ. જથ્થો સ્ક્વેર મોડ્યુલસ V. f. સંભાવના સમાન આ રાજ્ય, તેથી V.f. કહેવાય છે કંપનવિસ્તાર પણ ... ... કુદરતી વિજ્ઞાન. જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

પુસ્તકો

  • , બી.કે. નોવોસાડોવ. મોનોગ્રાફ સતત પ્રસ્તુતિ માટે સમર્પિત છે ક્વોન્ટમ થિયરીમોલેક્યુલર સિસ્ટમ્સ, તેમજ ઉકેલ તરંગ સમીકરણોપરમાણુઓના બિન-સાપેક્ષવાદી અને સાપેક્ષવાદી ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં... 882 UAH (ફક્ત યુક્રેન) માટે ખરીદો
  • મોલેક્યુલર સિસ્ટમ્સના ગાણિતિક ભૌતિકશાસ્ત્રની પદ્ધતિઓ, નોવોસાડોવ બી.કે. મોનોગ્રાફ પરમાણુ પ્રણાલીઓના ક્વોન્ટમ સિદ્ધાંતની સુસંગત રજૂઆત તેમજ પરમાણુઓના બિન-સાપેક્ષવાદી અને સાપેક્ષવાદી ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં તરંગ સમીકરણોના ઉકેલ માટે સમર્પિત છે.…

માઇક્રોપાર્ટિકલ્સ માટે અવલોકન કરાયેલ વિવર્તન પેટર્ન વિવિધ દિશામાં માઇક્રોપાર્ટિકલ ફ્લક્સના અસમાન વિતરણ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે - અન્ય દિશામાં મિનિમા અને મેક્સિમા છે. વિવર્તન પેટર્નમાં મેક્સિમાની હાજરીનો અર્થ એ છે કે ડી બ્રોગ્લી તરંગો આ દિશામાં સૌથી વધુ તીવ્રતા સાથે વિતરિત થાય છે. અને જો આ દિશામાં કણોની મહત્તમ સંખ્યા પ્રચાર કરશે તો તીવ્રતા મહત્તમ હશે. તે. માઇક્રોપાર્ટિકલ્સ માટે વિવર્તન પેટર્ન એ કણોના વિતરણમાં આંકડાકીય (સંભવિત) પેટર્નનું અભિવ્યક્તિ છે: જ્યાં ડી બ્રોગ્લી તરંગની તીવ્રતા મહત્તમ હોય છે, ત્યાં વધુ કણો હોય છે.

ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં ડી બ્રોગ્લી તરંગો ગણવામાં આવે છે તરંગોની જેમ સંભાવનાઓ,તે જુદા જુદામાં કણ શોધવાની સંભાવના અવકાશમાં બિંદુઓઅનુસાર બદલાય છે તરંગ કાયદો(એટલે ​​કે  - iωt). પરંતુ અવકાશમાં કેટલાક બિંદુઓ માટે આ સંભાવના નકારાત્મક હશે (એટલે ​​​​કે કણ આ પ્રદેશમાં આવતું નથી). એમ. બોર્ન (જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી) એ સૂચવ્યું કે તરંગના કાયદા અનુસાર, તે સંભવિતતા નથી કે જે બદલાય છે, અને સંભાવના કંપનવિસ્તાર,જેને વેવ ફંક્શન અથવા -ફંક્શન (psi - ફંક્શન) પણ કહેવાય છે.

વેવ ફંક્શન એ કોઓર્ડિનેટ્સ અને સમયનું કાર્ય છે.

psi ફંક્શનના મોડ્યુલસનો ચોરસ કણની સંભાવના નક્કી કરે છે વોલ્યુમની અંદર શોધી કાઢવામાં આવશેડીવી - તે psi-ફંક્શન જ નથી જેનો ભૌતિક અર્થ છે, પરંતુ તેના મોડ્યુલસનો ચોરસ.

Ψ * - ફંક્શન કોમ્પ્લેક્સ Ψ સાથે જોડાય છે

(z = a +ib, z * =a- ib, z * - જટિલ જોડાણ)

જો કણ મર્યાદિત વોલ્યુમમાં હોય વી,પછી આ વોલ્યુમમાં તેને શોધવાની શક્યતા 1, (વિશ્વસનીય ઘટના) ની બરાબર છે

આર= 1 

ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં તે સ્વીકારવામાં આવે છે કે Ψ અને AΨ, જ્યાં A = const, કણની સમાન સ્થિતિનું વર્ણન કરો. આથી,

સામાન્યીકરણ સ્થિતિ

integral over , એટલે કે તે અનંત વોલ્યુમ (જગ્યા) પર ગણવામાં આવે છે.

 - કાર્ય હોવું જોઈએ

1) અંતિમ (ત્યારથી આરવધુ ન હોઈ શકે 1),

2) અસંદિગ્ધ (કહો, 0.01 અને 0.9 ની સંભાવના સાથે સતત પરિસ્થિતિઓમાં કણ શોધવાનું અશક્ય છે, કારણ કે સંભાવના અસંદિગ્ધ હોવી જોઈએ).

    સતત (અવકાશના સાતત્યને અનુસરે છે. અવકાશમાં વિવિધ બિંદુઓ પર કણ શોધવાની સંભાવના હંમેશા હોય છે, પરંતુ માટે વિવિધ બિંદુઓતે અલગ હશે)

    તરંગ કાર્ય સંતોષે છે સિદ્ધાંત સુપરપોઝિશન: જો સિસ્ટમ તરંગ કાર્યો  1,  2 ... n દ્વારા વર્ણવેલ વિવિધ અવસ્થામાં હોઈ શકે છે, તો તે સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે  આ કાર્યોના રેખીય સંયોજનો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે:

n (n=1,2...) સાથે - કોઈપણ સંખ્યા.

વેવ ફંક્શનનો ઉપયોગ કરીને, કણના કોઈપણ ભૌતિક જથ્થાના સરેરાશ મૂલ્યોની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

§5 શ્રોડિન્જર સમીકરણ

શ્રોડિંગર સમીકરણ, ભૌતિકશાસ્ત્રના અન્ય મૂળભૂત સમીકરણો (ન્યુટન, મેક્સવેલના સમીકરણો) ની જેમ ઉતરી આવ્યા નથી, પરંતુ અનુમાનિત છે. તેને પ્રારંભિક મૂળભૂત ધારણા તરીકે ગણવામાં આવવી જોઈએ, જેની માન્યતા એ હકીકત દ્વારા સાબિત થાય છે કે તેમાંથી ઉદ્ભવતા તમામ પરિણામો પ્રાયોગિક ડેટા સાથે ચોક્કસ કરારમાં છે.

(1)

શ્રોડિન્જર સમય સમીકરણ.

નાબલા - લેપ્લેસ ઓપરેટર

સંભવિત કાર્યબળ ક્ષેત્રમાં કણો,

Ψ(y,z,t) - જરૂરી કાર્ય

જો બળ ક્ષેત્ર કે જેમાં કણ ફરે છે તે સ્થિર છે (એટલે ​​​​કે સમય સાથે બદલાતું નથી), તો કાર્ય યુસમય પર આધાર રાખતો નથી અને સંભવિત ઊર્જાનો અર્થ ધરાવે છે. આ કિસ્સામાં, શ્રોડિન્જર સમીકરણ (એટલે ​​​​કે Ψ એક કાર્ય છે) ના ઉકેલને બે પરિબળોના ઉત્પાદન તરીકે રજૂ કરી શકાય છે - એક માત્ર કોઓર્ડિનેટ્સ પર આધાર રાખે છે, બીજું માત્ર સમય પર:

(2)

એ કણની કુલ ઊર્જા છે, જે સ્થિર ક્ષેત્રના કિસ્સામાં સ્થિર છે.

અવેજી (2)  (1):

(3)

સ્થિર અવસ્થાઓ માટે શ્રોડિન્જર સમીકરણ.

અસંખ્ય ઉકેલો છે. સીમાની શરતો લાદીને, ભૌતિક અર્થ ધરાવતા ઉકેલો પસંદ કરવામાં આવે છે.

સીમા શરતો:

તરંગ કાર્યો હોવા જોઈએ નિયમિત, એટલે કે

1) અંતિમ;

2) અસંદિગ્ધ;

3) સતત.

શ્રોડિન્જર સમીકરણને સંતોષતા ઉકેલો કહેવામાં આવે છે પોતાનાકાર્યો, અને અનુરૂપ ઊર્જા મૂલ્યો છે eigenvaluesઊર્જા ઇજેનવેલ્યુના સમૂહને કહેવામાં આવે છે સ્પેક્ટ્રમજથ્થો જો nઅલગ મૂલ્યો લે છે, પછી સ્પેક્ટ્રમ - અલગ, જો સતત - નક્કર અથવા સતત.

ઇલેક્ટ્રોન તરંગ ગુણધર્મો ધરાવે છે તે વિચારના આધારે. 1925માં શ્રોડિન્ગરે સૂચવ્યું હતું કે અણુમાં ફરતા ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં જાણીતા સ્થાયી સમીકરણ દ્વારા વર્ણવવામાં આવવી જોઈએ. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ. ડી બ્રોગ્લી સમીકરણમાંથી તરંગલંબાઇના મૂલ્યને બદલે આ સમીકરણમાં સ્થાનાંતરિત કરીને, તેણે અવકાશી કોઓર્ડિનેટ્સ અને કહેવાતા તરંગ કાર્ય સાથે ઇલેક્ટ્રોનની ઊર્જાને લગતું એક નવું સમીકરણ મેળવ્યું, જે આ સમીકરણમાં ત્રિ-પરિમાણીયના કંપનવિસ્તારને અનુરૂપ છે. તરંગ પ્રક્રિયા.

ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિને દર્શાવવા માટે તરંગ કાર્ય છે. કોઈપણ તરંગ પ્રક્રિયાના કંપનવિસ્તારની જેમ, તે હકારાત્મક અને બંને લઈ શકે છે નકારાત્મક મૂલ્યો. જો કે, મૂલ્ય હંમેશા હકારાત્મક હોય છે. તે જ સમયે, તેણી પાસે છે નોંધપાત્ર મિલકત: કેવી રીતે વધુ મૂલ્યઅવકાશના આપેલ પ્રદેશમાં, ઈલેક્ટ્રોન તેની ક્રિયાને અહીં પ્રગટ કરશે તેવી સંભાવના જેટલી વધારે છે, એટલે કે, તેનું અસ્તિત્વ અમુક ભૌતિક પ્રક્રિયામાં શોધી કાઢવામાં આવશે.

તે વધુ સચોટ હશે આગામી નિવેદન: ચોક્કસ નાના વોલ્યુમમાં ઇલેક્ટ્રોન શોધવાની સંભાવના ઉત્પાદન દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. આમ, મૂલ્ય પોતે જ અવકાશના અનુરૂપ પ્રદેશમાં ઇલેક્ટ્રોન શોધવાની સંભાવના ઘનતાને વ્યક્ત કરે છે.

ચોખા. 5. હાઇડ્રોજન અણુનું ઇલેક્ટ્રોન વાદળ.

સ્ક્વેર્ડ વેવ ફંક્શનનો ભૌતિક અર્થ સમજવા માટે, ફિગને ધ્યાનમાં લો. 5, જે હાઇડ્રોજન અણુના ન્યુક્લિયસની નજીક ચોક્કસ વોલ્યુમ દર્શાવે છે. ફિગમાં પોઈન્ટની ઘનતા. 5 એ અનુરૂપ સ્થાનના મૂલ્યના પ્રમાણસર છે: કરતાં મોટી કિંમત, પોઈન્ટ જેટલા ગીચ છે. જો ઈલેક્ટ્રોન પાસે પદાર્થ બિંદુના ગુણધર્મો હોય, તો ફિગ. 5 વારંવાર હાઇડ્રોજન અણુનું અવલોકન કરીને અને દરેક વખતે ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાન નોંધીને મેળવી શકાય છે: આકૃતિમાં બિંદુઓની ઘનતા વધારે હશે, ઇલેક્ટ્રોનને અવકાશના અનુરૂપ પ્રદેશમાં વધુ વખત શોધવામાં આવે છે, અથવા, અન્ય શબ્દોમાં , વધુ વધુ શક્યતાતેને આ વિસ્તારમાં શોધી કાઢવું.

જો કે, આપણે જાણીએ છીએ કે ઇલેક્ટ્રોનનો વિચાર સામગ્રી બિંદુતેના સાચાને અનુરૂપ નથી શારીરિક પ્રકૃતિ. તેથી ફિગ. કહેવાતા ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડના રૂપમાં અણુના સમગ્ર જથ્થામાં ઇલેક્ટ્રોન "સ્મીયર્ડ" ની યોજનાકીય રજૂઆત તરીકે 5 ને ધ્યાનમાં લેવું વધુ યોગ્ય છે: બિંદુઓ એક અથવા બીજા સ્થાને જેટલા ગીચ હોય છે, તેટલા વધુ ઇલેક્ટ્રોન વાદળની ઘનતા. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડની ઘનતા તરંગ કાર્યના વર્ગના પ્રમાણસર છે.

એક પ્રકારનાં વાદળ તરીકે ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિતિનો વિચાર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જખૂબ અનુકૂળ હોવાનું બહાર આવ્યું છે, અણુઓ અને પરમાણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનની વર્તણૂકની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓને સારી રીતે જણાવે છે અને તે પછીની રજૂઆતમાં વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાશે. તે જ સમયે, જો કે, તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડમાં ચોક્કસ, તીવ્ર રીતે વ્યાખ્યાયિત સીમાઓ હોતી નથી: અહીં પણ લાંબા અંતરન્યુક્લિયસમાંથી ઈલેક્ટ્રોન શોધવાની સંભાવના ઘણી નાની હોવા છતાં પણ છે. તેથી, ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડ દ્વારા આપણે પરંપરાગત રીતે અણુના ન્યુક્લિયસની નજીકના અવકાશના પ્રદેશને સમજીશું જેમાં ઇલેક્ટ્રોનના ચાર્જ અને સમૂહનો મુખ્ય ભાગ (ઉદાહરણ તરીકે, ) કેન્દ્રિત છે. વધુ ચોક્કસ વ્યાખ્યાઆ જગ્યાનો વિસ્તાર પૃષ્ઠ 75 પર આપવામાં આવ્યો છે.



શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!
પણ વાંચો