قراءة لمدة 1 دقيقة معادلة <شرودنكر> (ن)

بالعربية :

معادلة <شرودنكر> هي أحد الأسس الرئيسية في ميكانيكا الكم، التي تقدم وصفاً رياضياً لتصرف الجسيمات على مستوى الكم. تم صياغتها من قبل العالم النمساوي <إرفين شرودنكر> في عام 1925. تعتبر هذه المعادلة واحدة من المعادلات الأكثر أهمية في الفيزياء المعاصرة، حيث تساهم في فهم الظواهر الكمومية المختلفة.

تأخذ معادلة شرودنكر شكلين رئيسيين: المعادلة الزمنية والمعادلة المستقلة عن الزمن. المعادلة الزمنية تتعامل مع التغيرات التي تحدث مع مرور الوقت، في حين أن المعادلة المستقلة عن الزمن يمكن استخدامها لحساب الحالات الثابتة للطاقة.

تُعطى المعادلة الزمنية بصيغة عامة كالتالي:

iħ ∂ψ/∂t = Hψ

حيث يمثل <ψ> الدالة الموجية للجسيم، هو الثابت المقلوب "هـ" الذي يمثل وحدة غير محدودة من التغير الزمني، و هي مشغل هاميلتون الذي يعبر عن الطاقة الكلية للجسيم. من خلال هذه المعادلة، يمكننا حساب خصائص الجسيم مثل الموقع، الزخم والطاقة.

أما المعادلة المستقلة عن الزمن فيمكن كتابتها كالتالي:

Hψ = Eψ

هنا، يمثل الطاقة الخاصة بالنظام، بينما هو نفس مشغل هاميلتون. من خلال هذه المعادلة، نقدم تصوراً عن الحالة المستقرة لأي نظام كمومي.

استخدامات معادلة شرودنكر تشمل العديد من المجالات، مثل:

• تطبيقها في دراسة الإلكترونات داخل الذرات وتحديد مستويات الطاقة.
• دراسة الظواهر مثل التداخل والتشتت في الجسيمات.
• تمثيل الأنظمة الكمومية مثل الفوتونات والفيرميونات.

علاوة على ذلك، تعتمد مجموعة كبيرة من التطبيقات التكنولوجية الحديثة في مجال الحوسبة الكمومية، والليزر، والمواد الجديدة على المبدأ الكامن وراء معادلة شرودنكر. تساعد هذه المعادلة في تفسير السلوك الكمومي للمادة، مما يفتح الآفاق لاكتشافات جديدة في مجالات مثل الكيمياء الكمومية ومجالات الطاقة المتجددة.

بالإنجليزية :

بالفرنسية :

بالصينية :

بالإسبانية :

بالروسية :