Maailmataju 31. March 2015 | Page 112

annabki tõenäosustiheduse osakese asukoha leidmiseks ajahetkel t. ψ* on ψ kaaskompleks. Sellest tulenevalt saame leida osakese asukoha tõenäosuse ruumielemendis dV: = Statsionaarsete olekute lainefunktsioon on aga ( ( = Sellisel juhul ei sõltu lainefunktsiooni tõenäosustihedus ajast: = = Komplekssed suurused on lainefunktsioon ja selle ruut, kuid reaalarvuna võib väljenduda ainult tõenäosus. Osakese lainefunktsioon peab olema ühene, lõplik ja pidev funktsioon. Ka selle tuletis peab olema pidev. Lainefunktsioon peab olema normeeritud = mis tähendab seda, et osakest on võimalik kusagil ruumis leida. Näiteks oletame, et meil on selline funktsioon, mis on normeeritud ühele ehk ψ´(r,t)=Nψ(r,t), kus N on mingi konstant. Mõlemad lainefunktsioonid ehk ψ´(r,t) ja Nψ(r,t) kirjeldavad füüsikalist olekut, mis on tegelikult üks ja sama. Teades seda, et |ψ´|2=|ψ|2 ja ( = kus arv A on lihtsalt selle integraali väärtus, saame leida normeerimisteguri N järgmiselt: ( = ( = = ehk |N|2A=1. Kuid N võib olla reaalarvuline ja seega saame: = See näitab seda, et näiteks Schrödingeri võrrandi lahend ( mida me hiljem vaatame palju täpsemalt ) - lainefunktsioon üldse - on tegelikult määratud konstantse faasiteisenduste täpsuseni ehk mitte üheselt, sest kehtib järgmine faasiteisendus: |ψ´|2=(ψ´)*ψ´=e-iαψ*eiαψ=ψ*ψ=|ψ|2, kus α on suvaline reaalarv. Summaarne tõenäosus on alati võrdne ühega. Alguses leitakse võrrandi mingi üldine lahend ja siis seda kasutades sobiv normeerimistegur. Kui aga lainefunktsiooni integraal ( pole lõplik ehk ( siis lainefunktsioon ei ole normeeritav, ehkki võib olla pidev ja lõplik. Vaatame näiteks ühte kindla energia ja impulsiga osakest, mis „liigub“ x-telje sihis, mida kirjeldab võrrand φ1(x)=Aeikx. Selle ( lainefunktsiooni ) mooduli ruut ( mis on seotud osakese leidmise tõenäosusega ) tuleb: |φ1(x)|2=A*e-ikxAeikx=|A|2. Kuna osakesel on kindel impulss, siis tema impulsi määramatus on △p=0 ja seetõttu on ka osakese asukoht x-teljel määramata ehk △x=∞. See tähendab seda, et osakese leidmise tõenäosus on kõikjal ühesugune ehk osakest on võimalik leida võrdse tõenäosusega mistahes x-telje punktist. Sellest tulenevalt ei saa |φ1|2 normeerida üheks. Näiteks 90