ผลต่างระหว่างรุ่นของ "สมการชเรอดิงเงอร์"
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
จัดรูปแบบ +เก็บกวาดด้วยสจห. |
||
| บรรทัด 1: | บรรทัด 1: | ||
{{ไม่เป็นสารานุกรม}} |
|||
[[ |
[[ไฟล์:Erwin Schrödinger (1933).jpg|thumb|200px|แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ ผู้คิดค้นสมการชเรอดิงเงอร์]] |
||
ในวิชา[[กลศาสตร์ควอนตัม]] สมการ |
ในวิชา[[กลศาสตร์ควอนตัม]] '''สมการชเรอดิงเงอร์เ'''ป็นสมการทางคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายระบบทางฟิสิกส์ ที่เป็นผลจากปรากฏการณ์ควอนตัม เช่น [[ทวิภาคของคลื่นและอนุภาค]] สมการชเรอดิงเงอร์เป็นสมการที่สำคัญในการศึกษาระบบทางกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่ง[[แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์]] (Erwin Schrödinger) นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย ได้ค้นพบ "สมการชเรอดิงเงอร์" ในปี พ.ศ. 2468 และถูกตีพิมพ์ในปีต่อมา จากการค้นพบสมการชเรอดิงเงอร์ ทำให้[[แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์]]ได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ ในปี พ.ศ. 2476 สมการนี้เป็นสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยหรือที่รู้จักกันว่าสมการคลื่น โดยสามารถแก้สมการชเรอดิงเงอร์เพื่อหาพฤติกรรมการเคลื่อนที่ของคลื่นได้<ref name=":0">https://en.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dinger_equation</ref> |
||
ใน[[กลศาสตร์ดั้งเดิม]] [[กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน]]โดยเฉพาะกฎข้อที่สอง จะสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคโดยแสดงให้เห็นถึงตำแหน่ง ความเร็ว และความเร่งของอนุภาคที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา โดยใช้[[สมการการเคลื่อนที่]]ในการทำนายการเคลื่อนที่ของอนุภาคในระบบ แต่ในกลศาสตร์ควอนตัม พฤติกรรมของอนุภาคจะถูกอธิบายโดย[[ฟังก์ชันคลื่น]] ดังนั้นเราจึงสามารถแก้สมการชเรอดิงเงอร์เพื่อหาผลเฉลยออกมาเป็น[[ฟังก์ชันคลื่น]] โดยสมการชเรอดิงเงอร์นี้เป็นการอธิบายธรรมชาติในระดับจุลภาค<ref name=":0" /><ref>จิรศักดิ์ วงศ์เอกบุตร. (2557). กลศาสตร์ควอนตัมเบื้องต้น. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์</ref> |
ใน[[กลศาสตร์ดั้งเดิม]] [[กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน]]โดยเฉพาะกฎข้อที่สอง จะสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคโดยแสดงให้เห็นถึงตำแหน่ง ความเร็ว และความเร่งของอนุภาคที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา โดยใช้[[สมการการเคลื่อนที่]]ในการทำนายการเคลื่อนที่ของอนุภาคในระบบ แต่ในกลศาสตร์ควอนตัม พฤติกรรมของอนุภาคจะถูกอธิบายโดย[[ฟังก์ชันคลื่น]] ดังนั้นเราจึงสามารถแก้สมการชเรอดิงเงอร์เพื่อหาผลเฉลยออกมาเป็น[[ฟังก์ชันคลื่น]] โดยสมการชเรอดิงเงอร์นี้เป็นการอธิบายธรรมชาติในระดับจุลภาค<ref name=":0" /><ref>จิรศักดิ์ วงศ์เอกบุตร. (2557). กลศาสตร์ควอนตัมเบื้องต้น. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์</ref> |
||
| บรรทัด 11: | บรรทัด 11: | ||
=== สมการชเรอดิงเงอร์ที่ขึ้นกับเวลา<ref name=":0" /> === |
=== สมการชเรอดิงเงอร์ที่ขึ้นกับเวลา<ref name=":0" /> === |
||
{{Equation box 1 |
{{Equation box 1 |
||
|indent=: |
| indent = : |
||
|title='''Time-dependent Schrödinger equation''' ''(general)'' |
| title = '''Time-dependent Schrödinger equation''' '' (general) '' |
||
|equation=<math>i \hbar \frac{\partial}{\partial t}\Psi(\mathbf{r},t) = \hat H \Psi(\mathbf{r},t)</math> |
| equation = <math>i \hbar \frac{\partial}{\partial t}\Psi (\mathbf{r},t) = \hat H \Psi (\mathbf{r},t)</math> |
||
|cellpadding |
|cellpadding |
||
|border |
|border |
||
|border colour = #50C878 |
| border colour = #50C878 |
||
|background colour = #ECFCF4}} |
| background colour = #ECFCF4}} |
||
โดยที่ |
โดยที่ |
||
| บรรทัด 35: | บรรทัด 35: | ||
=== สมการชเรอดิงเงอร์ที่ไม่ขึ้นกับเวลา<ref name=":0" /> === |
=== สมการชเรอดิงเงอร์ที่ไม่ขึ้นกับเวลา<ref name=":0" /> === |
||
{{Equation box 1 |
{{Equation box 1 |
||
|indent=: |
| indent = : |
||
|title='''Time-independent Schrödinger equation''' (''general'') |
| title = '''Time-independent Schrödinger equation''' (''general'') |
||
|equation=<math>\operatorname{\hat H}\Psi=E\Psi</math> |
| equation = <math>\operatorname{\hat H}\Psi=E\Psi</math> |
||
|cellpadding |
|cellpadding |
||
|border |
|border |
||
|border colour = #50C878 |
| border colour = #50C878 |
||
|background colour = #ECFCF4}} |
| background colour = #ECFCF4}} |
||
สมการนี้เป็นการเขียนให้อยู่ในรูป[[ตัวดำเนินการฮามิลโทเนียน]] ซึ่งจะเรียกสมการนี้ว่าสมการ[[Eigenvalue]] ที่มีค่าคงตัว {{math|''E''}} เป็น [[Eigenvalue]] และมี {{math|''Ψ''}} เป็น [[Eigen function]]<ref>พงษ์แก้ว อุดมสมุทรหิรัญ. ทฤษฎีควอนตัมพื้นฐาน. ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.</ref> |
สมการนี้เป็นการเขียนให้อยู่ในรูป[[ตัวดำเนินการฮามิลโทเนียน]] ซึ่งจะเรียกสมการนี้ว่าสมการ[[Eigenvalue]] ที่มีค่าคงตัว {{math|''E''}} เป็น [[Eigenvalue]] และมี {{math|''Ψ''}} เป็น [[Eigen function]]<ref>พงษ์แก้ว อุดมสมุทรหิรัญ. ทฤษฎีควอนตัมพื้นฐาน. ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.</ref> |
||
รุ่นแก้ไขเมื่อ 18:10, 27 มกราคม 2560
.jpg)
ในวิชากลศาสตร์ควอนตัม สมการชเรอดิงเงอร์เป็นสมการทางคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายระบบทางฟิสิกส์ ที่เป็นผลจากปรากฏการณ์ควอนตัม เช่น ทวิภาคของคลื่นและอนุภาค สมการชเรอดิงเงอร์เป็นสมการที่สำคัญในการศึกษาระบบทางกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งแอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ (Erwin Schrödinger) นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย ได้ค้นพบ "สมการชเรอดิงเงอร์" ในปี พ.ศ. 2468 และถูกตีพิมพ์ในปีต่อมา จากการค้นพบสมการชเรอดิงเงอร์ ทำให้แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ ในปี พ.ศ. 2476 สมการนี้เป็นสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยหรือที่รู้จักกันว่าสมการคลื่น โดยสามารถแก้สมการชเรอดิงเงอร์เพื่อหาพฤติกรรมการเคลื่อนที่ของคลื่นได้[1]
ในกลศาสตร์ดั้งเดิม กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันโดยเฉพาะกฎข้อที่สอง จะสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคโดยแสดงให้เห็นถึงตำแหน่ง ความเร็ว และความเร่งของอนุภาคที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา โดยใช้สมการการเคลื่อนที่ในการทำนายการเคลื่อนที่ของอนุภาคในระบบ แต่ในกลศาสตร์ควอนตัม พฤติกรรมของอนุภาคจะถูกอธิบายโดยฟังก์ชันคลื่น ดังนั้นเราจึงสามารถแก้สมการชเรอดิงเงอร์เพื่อหาผลเฉลยออกมาเป็นฟังก์ชันคลื่น โดยสมการชเรอดิงเงอร์นี้เป็นการอธิบายธรรมชาติในระดับจุลภาค[1][2]
สมการชเรอดิงเงอร์แบ่งออกได้เป็นสมการชเรอดิงเงอร์ที่ขึ้นกับเวลา และสมการชเรอดิงเงอร์ที่ไม่ขึ้นกับเวลา
สมการ
สมการชเรอดิงเงอร์ที่ขึ้นกับเวลา[1]
Time-dependent Schrödinger equation (general)
โดยที่
i คือ หน่วยจินตภาพ
ħ คือ ค่าคงตัวของพลังค์แบบลดค่า
สัญลักษณ์ ∂∂t แสดงถึง อนุพันธ์ย่อยเทียบกับเวลา t
Ψ (อักษรกรีก psi) คือ ฟังก์ชันคลื่นในระบบควอนตัม
r และ t คือ เวกเตอร์บอกตำแหน่งและเวลา ตามลำดับ
Ĥ คือ ตัวดำเนินการฮามิลโทเนียน
สมการชเรอดิงเงอร์ที่ไม่ขึ้นกับเวลา[1]
Time-independent Schrödinger equation (general)
สมการนี้เป็นการเขียนให้อยู่ในรูปตัวดำเนินการฮามิลโทเนียน ซึ่งจะเรียกสมการนี้ว่าสมการEigenvalue ที่มีค่าคงตัว E เป็น Eigenvalue และมี Ψ เป็น Eigen function[3]