Wellenfunktion
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Eine Wellenfunktion ist Lösung einer Wellengleichung.
In der Quantenmechanik ist sie eine mathematische Beschreibung des quantenmechanischen Zustands eines physikalischen Systems im Ortsraum. Sie wird häufig mit dem griechischen Buchstaben Ψ (Psi) bezeichnet. Die (komplexe) Wellenfunktion eines Quantenmechaniksystems ergibt sich als Lösung der Schrödingergleichung, und enthält alle Informationen des quantenmechanischen Systems. Das Betragsquadrat |Ψ|² läßt sich als Wahrscheinlichkeitsdichte an jedem Ort des Raumes interpretieren. Durch Integration der Wahrscheinlichkeitsdichte über einen Raumbereich ergibt sich für ein Elektron eine Wahrscheinlichkeit dafür, das Elektron in diesem Bereich anzutreffen. Im Unterschied zur klassischen Physik ist die Aussage, das Elektron befindet sich an genau diesem Ort, nicht mehr möglich.
Eine mathematisch äquivalente Beschreibung ist durch den so genannten Zustandsvektor eines Systems möglich. Dies geschieht im Formalismus der von Werner Heisenberg begründeten Matrizenmechanik.
Quantenphysikalisch korrekt: Die Wellenfunktion ist die Projektion des quantenmechanischen Zustands eines physikalischen Systems auf den Ortsraum.
unklar: Mittels einer geeigneten mathematischen Operation (der Bildung des Erwartungswertes) kann aus der Wellenfunktion ein physikalischer Wert (Ort eines Teilchens, Impuls, Energie des Systems) berechnet werden.
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