Оглавление [Скрыть]
Стационарное состояние
-
Стационарные состояния в квантовой механике
- Стационарные состояния — это квантовые состояния, в которых все наблюдаемые объекты не зависят от времени.
- Они являются собственными векторами оператора энергии и удовлетворяют уравнению Шредингера.
- Волновая функция не является стационарной, но её общий комплексный фазовый коэффициент постоянен.
-
Свойства стационарных состояний
- Стационарные состояния не являются математически постоянными, но их наблюдаемые свойства постоянны во времени.
- Вероятность нахождения частицы в определённом месте не зависит от времени.
- В картине Гейзенберга стационарные состояния математически постоянны во времени.
-
Спонтанный распад и приближение
- Спонтанный распад усложняет понятие стационарных состояний.
- В нерелятивистской квантовой механике атом водорода имеет множество стационарных состояний, но только основное состояние 1s является по-настоящему стационарным.
- Истинный гамильтониан учитывает флуктуации вакуума, что делает состояния с более высокой энергией нестационарными.
-
Сравнение с орбиталями в химии
- Орбиталь — это стационарное состояние одноэлектронного атома или молекулы.
- Для одноэлектронной молекулы орбиталь совпадает с полным стационарным состоянием.
- В многоэлектронной молекуле орбиталь — это стационарное состояние одного электрона, а не полное стационарное состояние молекулы.
- В химии используется приближение Борна–Оппенгеймера для расчёта молекулярных орбиталей.