Schrödungergleichung

Aus den Überlegungen zum Atommodell von Bohr und der Überlegung von De Broglie der massebehafteten Teilchen als Materiewelle, bei der die Lösung etwa die Form

habe, entdeckte Schrödunger schließlich die Partielle DGL in Form einer Wellengleichung:

S) Schrödungergleichung für ein freies Teilchen

Zur Erinnerung

Bestätigung

Klassisch ist die Energie für ein Freies massebehaftetes Teilchen

Setzt man die Lösung der Materiewelle ein, erhält man

Weiter verallgemeinert ist die Betrachtung eines Teilchens in einem Potenzial

auch dafür lässt sich eine Wellengleichung finden

S) Schrödingergleichung für ein Teilchen in einem Potenzial

Dazu hat man sich nun von der erratenen Lösung der Materiewelle verabschieded und weitere Lösungen gesucht, welche dann tatsächlich von Bedeutung waren.

Damit wurde ein neues Fundamentales Naturgesetz entdeckt. Jedoch bleibt noch aus wie das Ergebnis zu interpretieren ist.

Kopenhagener Deutung

  • Die Lösung der Wellengleichung ist im allgemeinen eine komplexe Wellenamplitude .

Interpretiert wird diese Wellenamplitude als Aufenthaltswahrscheinlichkeitssdichte (PDF), wobei

die Wahrscheinlichkeit ist, dass sich das Teilchen im Bereich befindet.

Die Lösung erlaubt unbekannte Konstanten. Diese werden so gewählt, dass die PDF auf Normiert ist;

Warum das Betragsquadrat?

Nicht selbstverständlich, jedoch die einzige Sinnvolle Möglichkeit, eine reelle Wahrscheinlichkeit zu erhalten.

  • z.B. nur den Realteil zu nehmen könnte auch negative werte leifern, was für eine Wahrscheinlichkeit keinen Sinn ergibt.