Стаціонарний стан (квантова фізика)

Стаціонарний стан (від лат. stationarius — стоїть на місці, нерухомий) — стан квантової системи, за якого її енергія та інші динамічні величини, що характеризують квантовий стан, не змінюються з часом.

Нільс Бор 1916 року сформулював свої постулати, згідно з якими атом може переходити з одного стаціонарного стану в інший лише завдяки поглинанню або виділенню кванта з енергією, що дорівнює різниці енергій атома в початковому та кінцевому стаціонарних станах[1]. Квантову теорію стаціонарних станів розробив Ервін Шредінгер 1925 року.

Стаціонарні чисті стани в квантовій механіці описують хвильовою функцією

${\displaystyle \Psi ({\vec {r}},t)=\psi ({\vec {r}}\,){e}^{-iEt/\hbar },}$

де ${\displaystyle \psi ({\vec {r}}\,)}$ підпорядковується стаціонарному рівнянню Шредінгера

${\displaystyle -{{\hbar }^{2} \over 2m}\Delta \psi ({\vec {r}}\,)+{E}_{p}({\vec {r}}\,)\psi ({\vec {r}}\,)=E\psi ({\vec {r}}\,).}$

Квадрат модуля хвильової функції

${\displaystyle \left|\Psi ({\vec {r}},t)\right|^{2}=\left|\psi ({\vec {r}})\right|^{2}}$

не залежить від часу.

Примітки

1. Квант енергії — певна кількість енергії, яку випромінює чи поглинає квантова система, переходячи з одного стаціонарного стану в інший. Квант енергії різних систем неоднаковий.

Див. також

• Рівняння Шредінгера
• Атомна модель Бора
• Квантовий дефект

Посилання

• Стационарное состояние // Большая советская энциклопедия : в 30 т. / главн. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : «Советская энциклопедия», 1969—1978. (рос.)