II.6. Unda de probabilitate a unei particule.

(Nu face parte din programa școlară)

Unda asociată unei particule este o undă de probabilitate, care ne dă probabiliatea de a găsi particula respectivă într-un anumit loc.

Probabilitatea (p) de a găsi particula într-un loc sau altul este dată de pătratul amplitudinii undei sale de probabilitate (A), adică p ≈ A2.

De exemplu, probabilitatea de a găsi un foton provenit de la o radiație electromagnetică monocromatică într-un anumit loc este dată de pătratul amplitudinii câmpului său electric.

Am ajuns iarăși într-o situație dificilă, căci, chiar dacă cunoaștem unda de probabilitate a unei particule la început, cum va evolua ea în timp ?

Pentru foton, evoluția undei de probabilitate este dată de ecuațiile lui Maxwell din teoria electromagnetismului.

🔦 Observație

În anul 1926, fizicianul austriac Erwin Schrödinger (1887-1961) a obținut ecuația care descrie evoluția undei de probabilitate a electronului fără spin, care se mișcă într-un câmp de energie potențială.

Folosind fizica undelor și teoria probabilității, ecuația lui Schrödinger descrie probabilitatea ca o particulă, care se comportă ca undă, să se afle într-un anumit loc.

Pentru această ecuație, Schrödinger a primit Premiul Nobel în 1933.

Ecuația lui Schrödinger ne asigură că unda de probabilitate rămâne normată (electronul se află sigur undeva, căci nu are cum să dispară) și că probabilitatea de a găsi electronul este foarte mare pentru traiectoriile clasice. Totuși, electronul poate fi găsit și în alte poziții unde probabilitatea este nenulă.