Nazeja
stelde deze vraag op
30 januari 2017 om 19:33.
Waarom mag een H-atoom niet als golfdeeltje worden gezien (bij de klassieke waarschijnlijkheidsverdeling) en wat wordt er precies met waarschijnlijkheidsverdeling bedoeld?
Reacties
Theo de Klerk
op
30 januari 2017 om 20:06
Alle materiedeeltjes mogen als golfdeeltje gezien worden. Of, beter gezegd, elk deeltje heeft een bijbehorende (De Broglie) materiegolf, λ = h/p. De golflengte is heel klein omdat h in de orde van 10-34 is. Die golf is trouwens geen echte golf (want geen snelheid en geen frequentie) maar een op een golf lijkende functie,meestal met ψ (psi) aangeduidt. Het kwadraat ervan is een maat voor de waarschijnlijkheid (ψ2). Een deeltje heeft dus een grote(re) kans op een positie aangetroffen te worden als ψ2 > 0 . Waar je wel of niet een deeltje kunt aantreffen wordt de "waarschijnlijkheidsverdeling" genoemd.
Elk materievoorwerp heeft zo'n verdeling en bijbehorende De Broglie golflengte. Voor atomen en sub-atomaire deeltjes is de golflengte veelal groter dan het deeltje zelf: we weten niet zo goed waar het precies zit. Voor grote deeltjes (stofjes, pluisjes, voetballen, jijzelf) is de golflengte veel kleiner dan het deeltje dus weten we vrij precies (maar niet exact) waar het zich bevindt.
Of het zin heeft de De Broglie golflengte te gebruiken hangt af van het feit of er quantummechanische aspecten een rol spelen of dat de "gewone" klassieke benadering volstaat. Als de berekende golflengte λ veel kleiner is dan het voorwerp of het product ΔpΔx veel groter (factoren 1000)is dan h/4π dan speelt quantummechanica geen rol.
Dus een H-atoom mag best als golfdeeltje (dwz deeltje met materiegolf als waarschijnlijkheid) gezien worden. Alleen zal vaak bij thermische bewegingen (trillingen) van zo'n atoom de trillingsuitwijking vele malen groter zijn dan de De Broglie golflengte zodat een quantummechanica benadering dan niet zo zinvol is en klassieke methoden voldoen.