Kwantummechanica: waarschijnlijkheid om een deeltje in een interval te vinden

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 412

Kwantummechanica: waarschijnlijkheid om een deeltje in een interval te vinden

Hallo!

Ik zit nogal vast bij het berekenen van de waarschijnlijkheid dat een deeltje in het interval [-L/2, L/2] gevonden wordt als het deeltje beschreven wordt door de golffunctie:
\(\psi(x,t) = \frac{1}{\sqrt L} e^{i(kx - \omega t)}\)
Als ik juist ben, vind je die waarschijnlijkheid door volgende integraal uit te werken:
\( \int_a^b |\psi(x,t)|^2 dx \)
Als ik dat doe valt echter de e weg (want absolute waarde van een complex getal is het complex getal maal zijn complex toegevoegde), zodat ik x/L overhoud na integratie. Daarin -L/2 en L/2 invullen geeft me een waarschijnlijkheid van -1. Dat lijkt me vrij onmogelijk.

Wat doe ik verkeerd?
Vroeger Laura.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.094

Re: Kwantummechanica: waarschijnlijkheid om een deeltje in een interval te vinden

Je aanpak is goed, je maakt een klein rekenfoutje met invullen. Probeer het nog eens.

Berichten: 412

Re: Kwantummechanica: waarschijnlijkheid om een deeltje in een interval te vinden

Je aanpak is goed, je maakt een klein rekenfoutje met invullen. Probeer het nog eens.


Oh, juist, 't is b invullen en dan a invullen, en niet omgekeerd. Het wordt laat precies ;) . Dan krijg ik een waarschijnlijkheid van 1? Kan dat?
Vroeger Laura.

Berichten: 254

Re: Kwantummechanica: waarschijnlijkheid om een deeltje in een interval te vinden

Idd. Wat je eigenlijk gedaan hebt is een vrij deeltje in een doos opgesloten, een ééndimensionale doos met grenzen -L/2 en +L/2. De kans dat het deeltje zich in die doos bevindt is 1. ( en om te zorgen dat de totale waarschijnlijkheid 1 is, staat die factor 1/sqrt(L) daar. (de normering van de golffunctie)

Had je het deeltje niet in een doos gestoken en geïntegreerd over +-oneindig (de volledige ruimte), was je waarschijnlijkheid om het deeltje op een bepaalde plaats te vinden, onbepaald. Dit is in overeenstemming met het onzekerheidsbeginsel van Heisenberg.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.094

Re: Kwantummechanica: waarschijnlijkheid om een deeltje in een interval te vinden

Had je het deeltje niet in een doos gestoken en geïntegreerd over +-oneindig (de volledige ruimte), was je waarschijnlijkheid om het deeltje op een bepaalde plaats te vinden, onbepaald. Dit is in overeenstemming met het onzekerheidsbeginsel van Heisenberg.
Dit staat los van het onzekerheidsbeginsel van Heisenberg, dit zegt slechts dat de gegeven golffunctie niet normaliseerbaar is op een oneindig interval. Hetzelfde voorbeeld is trouwens ook hier te vinden.

Berichten: 254

Re: Kwantummechanica: waarschijnlijkheid om een deeltje in een interval te vinden

Je hebt gelijk. Ik was mis.

Reageer