321
Zarrani V hajm bo‘lagida t vaqtda topilish ehtimolligini hisoblash uchun
ehtimolliklarni
qo‘shish
teoremasiga
asosan
V-hajm
bo‘yicha
integrallash kerak:
∫
∫
=
=
V
V
dV
dW
W
2
ψ
Agarda zarra haqiqatdan ham mavjud bo‘lsa, uni butun V hajmda bo‘lish
ehtimolligi 1 ga teng bo‘ladi. Shu holda
ψ
- funksiya normallar deb
ataluvchi shartni qanoatlantiradi, ya’ni
1
2
=
∫
+∞
∞
−
dV
ψ
(19.6)
bo‘ladi. Bundan tashqari to‘lqin funksiyaning fizik ma’nosidan kelib
chiquvchi quyidagi shartlar ham bajarilishi kerak:
a)
ψ
-funksiya chekli bo‘lishi kerak, chunki mikrozarrani qayd qilish
ehtimolligi birdan katta bo‘la olmaydi;
b)
ψ
-funksiya bir qiymatli bo‘lishi kerak, chunki mikrozarrani fazoning
biror nuqtasida qayd qilish ehtimolligining qiymati bir nechta bo‘lishi
mumkin emas;
v)
ψ
-funksiya uzluksiz bo‘lishi kerak, chunki mikrozarrani qayd qilish
ehtimolligi sakrashsimon xarakterda o‘zgarmaydi.
ψ
- funksiyani 1926 yilda Shredinger tomonidan taklif etilgan va
uning nomi bilan ataladigan tenglama dan yechib topiladi.
t
i
U
Z
Y
X
m
∂
Ψ
∂
=
+
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
−
h
h
ψ
ψ
ψ
ψ
2
2
2
2
2
2
2
2
(19.7)
Bunda
m-mikrozarraning
massasi,
U-mikrozarraning
potensial
energiyasi,
h
-Plank doimiysi,
1
−
=
i
- mavhum birlik.
(19.7) da
ψ
-funksiyadan vaqt bo‘yicha olingan hosilali had
qatnashayotgani uchun uni vaqt ishtirok yetgan Shredinger tenglamasi
deb ataladi. Bu tenglamada mikrozarraga ta’sir etuvchi kuchlar potensial
funksiya U(x, u, z, t) orqali aks ettirilgan, ya’ni mikrozarra potensial
energiyasining qiymati fazoning turli nuqtalaridagina emas, balki
fazoning ayni nuqtasida ham vaqtning turli onlarida turlichadir.
Lekin mikrodunyoda sodir bo‘ladigan aksariyat hodisalarda
mikrozarraning potensial energiyasi vaqtga oshkor bog‘liq bo‘lmaydi
(turg‘un holatlar uchun). Bu holda
ψ
- funksiya ikkita ko‘paytuvchiga
ajralib, biri faqat koordinatalarga, ikkinchisi faqat vaqtga bog‘liq bo‘ladi:
322
)
(
)
,
,
(
)
,
,
,
(
t
z
у
х
t
z
у
х
ϕ
ψ
⋅
Ψ
=
(19.8)
Natijada bir qator matematik amallardan so‘ng (19.7) tenglamani
quyidagi ko‘rinishga keltirish mumkin:
0
)
(
2
2
2
2
2
2
2
2
=
Ψ
−
+
∂
Ψ
∂
+
∂
Ψ
∂
+
∂
Ψ
∂
U
W
m
z
y
x
h
(19.9)
Bu tenglamada
W – mikrozarraning to‘liq energiyasi. (19.9) ifoda vaqt
ishtirok etmagan turg‘un holat uchun Shredinger tenglamasidir. Kvant
mexanikasining ko‘p masalalarini yechishda shu (19.9) tenglamadan
foydalaniladi.
Differensial
tenglamalar
nazariyasidan
ma’lumki,
Shredienger tenglamasiga o‘xshash tenglamalar har doim ham yechimga
ega bo‘lavermaydi. U faqat energiyaning ma’lum bir aniq qiymatidagina
xususiy yechimga ega bo‘ladi. Topilgan W energiyaning qiymati
uzluksiz yoki diskret bo‘lishi mumkin.
Biz ham ayrim masalalarni yechishda shu tenglamaning
tadbiqlarini ko‘rib chiqaylik.
Do'stlaringiz bilan baham: