Dərslik respublikanın universitetlərinin fizika fakültələrinin tələbələri üçün "Atom fizikası"


Ё77. Qeyri-müəyyənlik münasibətləri və fiziki kəmiyyətlərin


Download 18.1 Mb.
Pdf ko'rish
bet70/119
Sana31.12.2017
Hajmi18.1 Mb.
#23506
TuriDərslik
1   ...   66   67   68   69   70   71   72   73   ...   119

Ё77. Qeyri-müəyyənlik münasibətləri və fiziki kəmiyyətlərin 

eyni zamanda dəqiq ölçülə bilməsi şərti 

 

Müşahidə oluna bilən, yəni bizim ölçə bildiyimiz fiziki kəmiyyətlər kvant 

mexanikasında riyazi olaraq, (75.3) və ya (75.4) düsturu ilə  təyin olunan orta qiymətlə 

xarakterizə olunur. Baxılan sistemi xarakterizə edən hər hansı  L fiziki kəmiyyətini 

ölçərkən alınmış  L qiymətinin bu fiziki kəmiyyətin   orta qiymətindən fərqlənməsi 

L

L

L

=



 bu kəmiyyətin ölçülməsi zamanı  xəta və ya qeyri-müəyyənlik, 

( )

(

2



2

L

L

L

=



)

 isə kvadratik xəta adlanır. Kvant mexanikasında xəta və kvadratik xəta 



aşağıdakı operatorlarla xarakterizə olunur: 

L

L

L

L

L

=





⎛ −



=

ˆ



^

^

,   



                  (77.1) 

(

2



2

^

2



^

ˆ L



L

L

L

L

=





⎛ −



=





⎛∆

)

.                        (77.2) 



(77.1) və (77.2) düsturlarını yazarkən    ədədinə uyğun operatorun bu ədədə  bərabər 

olduğu nəzərə alınmışdır: 



L

L

=

ˆ



Qeyd edək ki, (77.1) və (77.2) operatorlarından istifadə etməklə, orta xəta  L

∆  və orta 

kvadratik xəta 

( )

2

L



 (75.3) və ya (75.4) düsturu ilə hesablana bilər: 

(

)

(



)



=



=

=





τ

ψ

ψ



τ

ψ

d



L

L

d

L

L

L

L

ˆ

ˆ



ˆ

,               (77.3) 

( )

(

)



(

)



=





⎛∆



=

=





τ

ψ

ψ



τ

ψ

ψ



d

L

L

d

L

L

L

L

2

2



^

2

2



ˆ

ˆ

.        (77.4) 



Yuxarıda göstərdik ki, sistemin halını  təsvir edən dalğa funksiyası yalnız ölçülən 

fiziki kəmiyyətin operatorunun məxsusi funksiyası olduqda bu fiziki kəmiyyət üçün 

tamamilə müəyyən qiymət alınır (Ё75). Lakin müxtəlif fiziki kəmiyyətlərin məxsusi 

funksiyaları ümumiyyətlə müxtəlif olduğundan, ölçmələr nəticəsində müxtəlif fiziki 

kəmiyyətlər üçün eyni zamanda tamamilə müəyyən qiymətlər alınmır, yəni, ümumiyyətlə 

desək, müxtəlif fiziki kəmiyyətləri eyni zamanda dəqiq ölçmək olmur və bir qədər sonra 

görəcəyimiz kimi, yalnız müəyyən şərt ödəndikdə bu mümkün olur. Buradan aydın olur 

ki, məsələn, sistemin müəyyən halında L fiziki kəmiyyətini dəqiq ölçsək, yəni 

( )

0

2



=

L

 

olsa, digər  M  kəmiyyətinin ölçülməsi zamanı 



( )

(

)



2

2

ˆ



M

M

M

=



 orta kvadratik xəta 

 

476 


meydana çıxır və  əksinə,  M fiziki kəmiyyətini dəqiq ölçsək /

( )


0

2

=



M

/,  L  kəmiyyəti 

üçün 

( )


(

)

2



2

ˆ L



L

L

=



 orta kvadratik xəta alınır.   və 

 operatorlarının kvantmexaniki, 

yəni xətti və özünəqoşma (ermit) operatorlar olduğunu nəzərə alaraq, 



Lˆ

Mˆ

( )


2

L

  və 



( )

2

M

 

orta kvadratik xətaları üçün aşağıdakı ifadənin doğru olduğunu isbat etmək olar: 



( ) ( )

(

) (



)

( )


2

2

2



2

2

ˆ



4

1

ˆ



ˆ

C

M

M

L

L

M

L



=



.              (77.5) 



Burada 

(

) (



)

L

M

M

L

i

L

M

M

L

i

C

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



1

ˆ



=



=

 

          (77.6) 



işarə edilmişdir. (77.5) ifadəsinin riyazi mənası ondan ibarətdir ki, L  və  M fiziki 

kəmiyyətlərinin 

L  və  ∆M dispersiyalarının hasili bu kəmiyyətlərə uyğun operatorların 

kommutatorunun orta qiyməti ilə məhdudlaşmışdır. 

(77.5) düsturunu isbat etmək üçün 

M

M

B

L

L

A

=



=

ˆ



ˆ

 ,

ˆ



ˆ

   


            (77.7) 

əvəzləməsi edək. Aydındır ki,   və 

 xətti və özünəqoşma operatorlar, 

Lˆ

Mˆ

 və   isə 

ədədlər olduğundan,   və   operatorları da xətti və özünəqoşma operatorlardır. 



Aˆ

ˆ

Aşağıdakı kimi köməkçi inteqrala baxaq: 



( )

0

ˆ



ˆ

2



+

=



τ

ψ

λ



ψ

λ

d



B

i

A

J

.   


            (77.8) 

Burada 


λ

 ixtiyari həqiqi parametr, i  – xəyali vahiddir. Aydındır ki, (77.8) inteqralının 

qiyməti mənfi işarəli ola bilməz. 

(77.8) ifadəsini aşağıdakı kimi çevirək: 

( )

( )


( )

( )


( )

.

0



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

2



+



+

=

=











+

=



=





+





+



=













τ



ψ

ψ

λ



τ

ψ

ψ



λ

τ

ψ



ψ

λ

τ



ψ

ψ

τ



ψ

λ

ψ



ψ

λ

ψ



τ

ψ

λ



ψ

ψ

λ



ψ

λ

d



B

B

d

B

A

i

d

A

B

i

d

A

A

d

B

i

A

B

i

A

d

B

i

A

B

i

A

J

 

Burada hər bir inteqralda mötərizədə operatorun 



ψ

 funksiyasına təsiri nəticəsində alınmış 

funksiyanın olduğunu (

( )


( )

2

1



ˆ

,

ˆ



ϕ

ψ

ϕ



ψ

=

=



B

A

) nəzərə alsaq və 

  və 

 operatorlarının 



özünəqoşma (ermit) olması xassəsindən istifadə etsək 

Aˆ

Bˆ

 

477



( )

( )


( )

( )


( )

(

)



.

0

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

 



ˆ

 

ˆ



ˆ

 

ˆ



ˆ

ˆ

 



ˆ

ˆ

 



ˆ

ˆ

 



ˆ

ˆ

 



ˆ

ˆ

2



2

2

2



2

2

2



+



+

=

+



+

+



=

=

+



+



=













B



A

B

B

A

i

A

d

B

d

A

B

i

d

B

A

i

d

A

d

B

B

d

A

B

i

d

B

A

i

d

A

A

J

λ

λ



τ

ψ

ψ



λ

τ

ψ



ψ

λ

τ



ψ

ψ

λ



τ

ψ

ψ



τ

ψ

ψ



λ

τ

ψ



ψ

λ

τ



ψ

ψ

λ



τ

ψ

ψ



λ

       (77.9) 

alarıq. (77.9) ifadəsində 

(

)



A

B

B

A

i

C

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

1



=

 işarə edək və (77.7)-ni nəzərə alaq. Onda   və 



-ni  ədədlər olduğunu və  xətti operatorun təsiri altından onların vuruq kimi kənara 

çıxarıla bildiyini nəzərə alaraq 

(

) (


)(

) (


)(

)

[



]

(

)



L

M

M

L

i

L

L

M

M

M

M

L

L

i

A

B

B

A

i

C

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

1



ˆ

 

ˆ



ˆ

 

ˆ



1

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

1



ˆ

=



=





=

=



   (77.10) 

yaza bilərik.   üçün (77.10) ifadəsinə əsasən (77.9)-u 

ˆ

0

ˆ



ˆ

ˆ

2



2

2

=



+

+

C



B

A

λ

λ



 

 

               (77.11) 



kimi yazmaq olar. İndi isə 

λ

 parametrinin ixtiyari həqiqi qiymətində 



αλ

2

+



βλ

+

γ



 kvadrat 

üçhədlisinin hansı şərt ödəndikdə yalnız müsbət işarəli olduğunu müəyyən edək. Bunun 

üçün 

α

β



γ

α

β



λ

α

γ



βλ

αλ

4



2

2

2



2

+





⎛ +



=

+

+



 

çevirməsini edək. Buradan görünür ki, 

λ

+

β



/2

α

=0 olduqda həmin kvadrat üçhədli minimal 



qiymət alır və bu qiymət də 

γ

 



 

β

 2

/4

α

 olur. Deməli, baxılan kvadrat üçhədlinin daim 



müsbət olması üçün onun minimal qiyməti 

γ

 





 

β

 2

/4

α

 



≥ 0 

şərtini ödəməlidir ki, buradan da  

4

2

β



αγ

 



 

 

    (77.12) 



alınır. Beləliklə, (77.11) şərtinin ödənməsi üçün (77.12)-yə görə 

2

2



2

ˆ

4



1

ˆ

ˆ



C

B

A

 



və ya (77.7) və (77.10) ifadələrinə əsasən 

(

) (



)

( ) ( )


( )

2

2



2

2

2



ˆ

4

1



ˆ

ˆ

C



M

L

M

M

L

L



=



 



478 

(

)

L



M

M

L

i

C

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

1



ˆ

=



 

alırıq ki, bunun da isbatı tələb olunurdu. 

Qeyd edək ki, (77.5) bərabərsizliyi Heyzenberqin ümumiləşmiş qeyri-müəyyənlik 

münasibəti adlanır və iki L və M fiziki kəmiyyətlərinin ölçülməsi zamanı meydana çıxan 

xətalar (qeyri-müəyyənliklər) arasındakı əlaqəni təyin edir. Bu düsturdan görünür ki, əgər 

 operatoru sıfırdan fərqlidirsə, yəni 

  və 

 operatorları bir-biri ilə kommutativ 



deyildirsə, L və M kəmiyyətlərinin ölçülməsindəki qeyri-müəyyənliklər sistemin heç bir 

halında sıfra bərabər olmur, yəni bu kəmiyyətləri eyni zamanda dəqiq ölçmək olmaz. 

Əgər 

  və 


 operatorları kommutativdirsə, yəni 

 olarsa, onda L  və  M 

kəmiyyətlərinin ölçülməsi zamanı meydana çıxan xətalar (qeyri-müəyyənliklər) üzərinə 

heç bir məhdudiyyət qoymaq olmaz və bu xətaların hər ikisi eyni zamanda sıfra bərabər 

də ola bilər, yəni həmin kəmiyyətlər eyni zamanda dəqiq ölçülə bilər: 

Cˆ

Lˆ

Mˆ

Lˆ

Mˆ

0

ˆ =



C

Beləliklə, fiziki kəmiyyətlərin eyni zamanda dəqiq ölçülə bilməsi şərti ondan ibarətdir 

ki, bu fiziki kəmiyyətləri xarakterizə edən operatorlar kommutativ olmalıdır. Digər 

tərəfdən sistemin 

ψ

 dalğa funksiyası ilə təsvir olunan halında bu sistemi xarakterizə edən 



iki  L  və  M  kəmiyyətlərinin eyni zamanda tamamilə müəyyən qiymət alması üçün bu 

dalğa funksiyası həmin kəmiyyətlərə uyğun   və 

 operatorlarının məxsusi funksiyası 

olmalıdır: (Ё75, 3-cü postulat). Buradan belə  nəticə  çıxarmaq olar ki, bir-biri ilə 

kommutativ olan operatorların məxsusi funksiyaları eyni olmalıdır. Bu müddəanın tərsi 

də doğrudur, yəni məxsusi funksiyaları eyni olan operatorlar bir-biri ilə kommutativ 

olmalıdır. Bu teoremlər isə Ё73-də artıq isbat edilmişdir. 

Lˆ

Mˆ

Əgər iki fiziki kəmiyyətə uyğun operatorlar bir-biri ilə kommutativ deyildirsə, bəzi 

xüsusi hallar istisna edilməklə, həmin kəmiyyətləri ümumiyyətlə eyni zamanda dəqiq 

ölçmək olmaz. Məsələn, impuls momentinin proyeksiyalarına uyğun 

 

operatorları bir-biri ilə kommutativ deyildir, lakin xüsusi halda 



z

y

x

M

M

M

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



0

=

M

r

 olduqda 



M

x

=M



y

=M



z

=0 olur və bu proyeksiyalar eyni zamanda dəqiq ölçülmüş olur. 

(77.5) qeyri-müəyyənlik münasibətlərinin tətbiqinə aid bəzi misallara baxaq. 

1.  Dekart koordinatları. x=x

1

y=x



2

z=x

3

 işarə etsək, (77.5) ifadəsində 



(

)

)



3

,

2



,

1

,



,

0



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

1

ˆ



=

=



=

l

k

x

x

x

x

i

C

k

l

l

k

 

        (77.13) 



olduğundan 

( ) ( )


0

 ,

0



2

2

=





=



l

k

l

k

x

x

x

x

   


    (77.14) 

alırıq ki, bu da koordinatların eyni zamanda dəqiq ölçülməsinin mümkünlüyünü göstərir. 

2.  İmpulsun proyeksiyaları.  p

x

=p

1

,  p



y

=p

2

,  p



z

=p

3

  işarə etsək və (76.10) ifadələrini 



nəzərə alsaq 

(

)



)

3

,



2

,

1



,

,



0

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

1



ˆ

=

=



=

l



k

p

p

p

p

i

C

k

l

l

k

 

        (77.15) 



olar. Deməli, impulsun proyeksiyalarına uyğun olan 

 operatorları bir-biri ilə 

kommutativ olduğundan (77.5) və (77.15) düsturlarına əsasən 

z

y

x

p

p

p

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



 

479


( ) ( )

0

,



0

2

2



=



=





l

k

l

k

p

p

p

p

                         (77.16) 

alınır. Bu isə o deməkdir ki, impulsun p

x

p



y

p



z

 proyeksiyalarını eyni zamanda dəqiq 

ölçmək olar. 

3.  Koordinat və impulsun bu koordinata qoşma olmayan proyeksiyası. (76.10) 

ifadələrinə  əsasən göstərmək olar ki, impulsun proyeksiyalarına uyğun olan 

 

operatorları bu proyeksiyalara qoşma olmayan koordinatlarla kommutativdir, yəni 



z

y

x

p

p

p

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



0

ˆ

ˆ



=



y



p

p

y

x

x

0



ˆ

ˆ

=



− z

p

p

z

x

x

 

və s. Ümumi şəkildə 



)

,



0

ˆ

ˆ



l

k

x

P

P

x

k

l

l

k

=



.   


               (77.17) 

Burada  x

1

=x,  x



2

=y,  x

3

=z



  işarə edilmişdir. Deməli, (77.5) 

düsturunda 



z

y

x

P

P

P

P

P

P

ˆ

ˆ



 ,

ˆ

ˆ



 ,

ˆ

ˆ



3

2

1



=

=

=



 

(

)



)

,



0

ˆ

ˆ



1

ˆ

l



k

x

p

p

x

i

C

k

l

l

k

=



=

 



olduğundan 

( ) ( )


0

2

2



=



l

k

p

x

 və ya 


0

=





l



k

p

x

 alınır ki, bu da hissəciyin koordinatının 

və impulsun bu koordinata qoşma olmayan proyeksiyasının eyni zamanda dəqiq 

ölçülməsinin mümkünlüyünü göstərir. 

4.  Koordinat və impulsun bu koordinata qoşma olan proyeksiyası. Göstərmək olar 

ki, impulsun proyeksiyalarına uyğun 

 operatorları bu proyeksiyalara qoşma 

olan koordinatlarla kommutativ deyildir. Doğrudan da 



z

y

x

p

p

p

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



(

)

( )



ψ

ψ

ψ



ψ

h

h



i

x

x

x

x

i

x

p

p

x

x

x

=

⎥⎦



⎢⎣







=

− ˆ



ˆ

yəni 



h

i

x

p

p

x

x

x

=

− ˆ



ˆ

h



i

y

p

p

y

y

y

=

− ˆ



ˆ

,  


 

          (77.18) 

h

i

z

p

p

z

z

z

=

− ˆ



ˆ

Buna uyğun olaraq, (77.5) düsturunda 



h

=

Cˆ

 alınır və beləliklə, 

( ) ( )


4

2

2



2

h





x



p

x

 və ya 


2

h





x

p

x

 

( )



( )

4

2



2

2

h





y

p

y

 və ya 


2

h





y

p

y

 

               (77.19) 



( ) ( )

4

2



2

2

h





z

p

z

 və ya 


2

h





z

p

z

 

 



480 

alınır ki, bu da Ё69-da haqqında ətraflı bəhs edilmiş koordinat və bu koordinata qoşma 

olan impuls üçün Heyzenberqin qeyri-müəyyənlik münasibətlərinə uyğun gəlir. 

5.  İmpuls momentinin proyeksiyalarına uyğun olan operatorlar. Bu operatorlar 

(76.34) düsturları ilə  təyin olunur. Göstərmək olar ki, impuls momentinin müxtəlif 

koordinat oxları üzrə proyeksiyalarına uyğun olan 

 operatorları bir-biri ilə 

kommutativ deyildir, yəni 

z

y

x

M

M

M

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



z

x

y

y

x

M

i

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



h

=





x

y

z

z

y

M

i

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



h

=



 

     (77.20) 



y

z

x

x

z

M

i

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



h

=



Bu ifadələr çox zaman impuls momentinin proyeksiyalarına uyğun operatorlar üçün 

qeyri-müəyyənlik münasibətləri adlanır və onların birini bilərək, (77.20)-dən göründüyü 

kimi, digərlərini x,y,z indekslərinin dairəvi yerdəyişməsinə əsasən yazmaq olar. 

Misal olaraq, (77.20) ifadələrindən birincisini isbat edək. (76.34) düsturlarına əsasən 

,

ˆ



ˆ

2

2



2

2

2



2

2

2



⎟⎟



⎜⎜





+







+





=

=









⎟⎟



⎜⎜







=

z



y

xz

x

y

z

z

xy

x

z

yz

x

y

z

x

x

z

y

z

z

y

M

M

y

x

h

h



 

.

ˆ



ˆ

2

2



2

2

2



2

2

2



⎟⎟



⎜⎜





+



+









=

=

⎟⎟



⎜⎜















=

y



z

xz

y

x

z

xy

y

x

z

z

x

zy

y

z

z

y

z

x

x

z

M

M

x

y

h

h



 

Bu ifadələri tərəf-tərəfə çıxsaq 



z

x

y

y

x

M

i

x

y

y

x

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



2

h

h



=

⎟⎟



⎜⎜







=

 



alınır ki, bunun da isbatı  tələb olunurdu. (77.20)-dəki digər iki ifadəni də oxşar üsulla 

isbat etmək olar. 

(77.5) və (77.20) ifadələrindən görünür ki, hissəciyin impuls momentinin M

x

M



y

M



z

 

proyeksiyaları eyni zamanda müəyyən qiymət ala bilməz. Bu zaman nəzərə almaq 



lazımdır ki, impuls momentinin sıfra bərabər olduğu hal istisna edilməlidir, çünki bu 

halda 


0

=

=



=

z

y

x

M

M

M

 olur. Deməli, 

0

=

M



r

 olan haldan başqa,  M



x

M



y

M



z

 

proyeksiyalarının hər üçünün və hətta hər hansı ikisinin müəyyən qiymət ala bildiyi, yəni 



ψ

ψ

ψ



ψ

ψ

ψ



z

z

y

y

x

x

M

M

M

M

M

M

=

=



=

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



              (77.21) 

tənliklərinin eyni zamanda ödəndiyi hal yoxdur. Bu isə, o deməkdir ki, impuls momenti 

vektorunun özünün müəyyən qiymətə malik olduğu, yəni qiymət və istiqamətcə tam təyin 

olunduğu hal mövcud deyildir. Başqa sözlə, (76.35) düsturu ilə təyin olunan 

 impuls 

Mˆ

r

 



481

momenti operatorunun müəyyən məxsusi funksiyaları  və bunlara uyğun vektorial 

məxsusi qiymətləri yoxdur. İmpuls momenti vektorunun real gerçəkliklə əlaqəsi ümumi 

şəkildə, statistik olaraq, (76.48) düsturu ilə verilir ki, bu düstur da impuls momentinin 

özünün ölçülməsi zamanı alınan orta qiyməti tapmağa imkan verir. 

Yeri gəlmişkən qeyd edək ki, hissəciyin klassik 

[ ]


p

r

M

r

r



r

=

 impuls momenti ilə, ona 



kvant mexanikasında uyğun gələn 

z

y

x

M

k

M

j

M

i

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

r



r

r

r



+

+

=



  

               (77.22) 

impuls momenti operatoru arasında mühüm fərq vardır. Belə ki, klassik impuls momenti 

hissəciyin   radius-vektorundan, yəni  O koordinat başlanğıcının seçilməsindən asılıdır 

ki, moment də həmin nöqtəyə nəzərən hesablanır. Lakin (76.39) və (77.22) düsturlarından 

görünür ki, impuls momenti operatoru sferik koordinat sistemində  r-dən asılı olmayıb, 

yalnız 

θ

 və 



ϕ

 sferik bucaqlarından asılıdır. Bu isə o deməkdir ki, (77.22) impuls momenti 

operatoru koordinat başlanğıcının seçilməsindən asılı olmayıb, yalnız koordinat oxlarının 

istiqamətindən asılı olur. Ona görə də impuls momentinin hissəciyin bucaq və ya fırlanma 

momenti adlandırılması daha düzgün olardı. Klassik impuls momentindən fərqli olaraq 

bucaq momentinin hansı başlanğıca nəzərən təyin olunmasını göstərməyə lüzum yoxdur. 

Aydındır ki, bucaq momentinin proyeksiyalarına və kvadratına uyğun olan operatorların 

məxsusi qiymətləri də koordinat başlanğıcının seçilməsindən asılı olmayacaqdır. 



rr

6.  İmpuls momentinin proyeksiyalarına və kvadratına uyğun olan operatorlar. 

İmpuls momentinin kvadratı operatoru 

 onun proyeksiyalarına uyğun olan 

 operatorlarının hər biri ilə kommutativdir: 

2

ˆ



M

z

y

x

M

M

M

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



0

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

2



2

=



x

x

M

M

M

M

0



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

2

2



=



y



y

M

M

M

M

,   


               (77.23) 

0

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



2

2

=





z

z

M

M

M

M

Bu ifadələri (76.34) və (76.38) düsturlarından istifadə edərək isbat etmək olar. Lakin qısa 



olmaq üçün (77.20) ifadələrindən istifadə edilməsi daha sərfəlidir. (77.20)-də 1-ci 

bərabərliyi sağ və sol tərəfdən 

-ə vuraq. 

y

Mˆ

y

z

y

x

y

y

x

M

M

i

M

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

2



h

+

=





z

y

y

x

y

x

y

M

M

i

M

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

2



h

=



 

və alınan ifadələri tərəf-tərəfə çıxaq: 

(

)

z



y

y

z

x

y

y

x

M

M

M

M

i

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



2

2

+



=

h



.                  (77.24) 

Eyni qayda ilə (77.20)-də 3-cü bərabərliyi sağ və sol tərəfdən 

-ə vuraq: 

z

Mˆ

z

y

z

x

z

z

x

M

M

i

M

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

2



h

=





y

z

z

x

z

x

z

M

M

i

M

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

2



h

+

=



 

 

482 



və alınan ifadələri tərəf-tərəfə çıxaq: 

(

)



y

z

z

y

x

z

z

x

M

M

M

M

i

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



2

2

+



=



h

               (77.25) 

Bundan başqa, aşkar görünən 

0

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



2

2

=





x

x

x

x

M

M

M

M

 

   



(77.26) 

ifadəsini də yazaq və (77.24), (77.25) və (77.26)-nı  tərəf-tərəfə toplayaq və (76.37)-ni 

nəzərə alaq, Onda 

0

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



2

2

=





x

x

M

M

M

M

 

alınar ki, bunun da isbatı tələb olunurdu. (77.23)-də digər iki bərabərlik də həmin qayda 



ilə isbat olunur. 

Beləliklə, (77.5) və (77.23) düsturlarından görünür ki, hissəciyin impuls momentinin 

kvadratı ilə onun M

x

M



y

M



z

 proyeksiyalarından biri eyni zamanda dəqiq ölçülə bilər. 

İndi isə (76.41) kimi təyin olunan 

  və 


 operatorlarının kommutativlik 

xassələrini nəzərdən keçirək. (76.41), (76.37) və (77.20) ifadələrinə əsasən tapırıq ki, 

+

Mˆ



Mˆ



z

z

M

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



2

2

h



+

=



+



 

       (77.27) 



z

z

M

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



2

2

h



=



+



 

       (77.28) 

Buradan görünür ki, 

 və 


 operatorları bir-biri ilə kommutativ deyildirlər: 

+

Mˆ



Mˆ

z

M

M

M

M

M

ˆ

2



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

h

=



+



+



 

      (77.29) 

(76.41) və (77.20) düsturlarına  əsasən 

  və 


 operatorlarının 

 

operatorları ilə aşağıdakı qeyri-kommutativlik münasibətlərini tapırıq: 



+

Mˆ



Mˆ



z

y

x

M

M

M

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



z

x

x

M

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



mh

=



±

±



z

y

y

M

i

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



h

=



±

±



 

      (77.30) 



±

±

±



±

=



M

M

M

M

M

z

z

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



h

(77.27) və (77.28) ifadələrinə əsasən 



2

ˆ

M

 operatoru üçün 

z

z

z

z

M

M

M

M

M

M

M

M

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

2

2



2

h

h



+

+

=



+

=



+



+

    (77.31) 

yazmaq olar. 

7.  İmpuls momentinin proyeksiyalarına uyğun olan operatorlar və koordinatlar. 

Göstərmək olar ki, 

 operatorları  və  x,y,z koordinatları üçün də (77.20)-yə 

uyğun olan qeyri-kommutativlik münasibətləri ödənir. 

z

y

x

M

M

M

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



z

i

M

y

y

M

x

x

h

=



− ˆ

ˆ



x

i

M

z

z

M

y

y

h

=



− ˆ

ˆ



 

            (77.32) 



y

i

M

x

x

M

z

z

h

=



− ˆ

ˆ



Misal olaraq (77.32) ifadələrindən birincisini isbat edək. (76.34)-ü nəzərə almaqla 

 

483



( )

( )


⎟⎟



⎜⎜







=

⎟⎟



⎜⎜







=



y

zy

z

z

y

i

y

y

z

z

y

i

y

M

x

ψ

ψ



ψ

ψ

ψ



2

ˆ

h



h

 

( )



⎟⎟



⎜⎜







=

⎟⎟



⎜⎜







=

y



yz

z

y

i

y

z

z

y

y

i

M

y

x

ψ

ψ



ψ

ψ

ψ



2

ˆ

h



h

 

ifadələrini yazaraq, onları tərəf-tərəfə çıxsaq 



z

i

M

y

y

M

x

x

h

=



− ˆ

ˆ

 



alınır. (77.32)-də digər iki bərabərlik və analoji yolla isbat olunur. 

Deməli, (77.5) və (77.32) düsturlarına görə x,y,z koordinatları və impuls momentinin 

bu koordinatlara uyğun olmayan proyeksiyaları (x ilə M

y

 və M



z

y ilə M



x

 və M



z

z ilə M



x

 və 


M

y

) eyni zamanda dəqiq ölçülə bilməz. 

Lakin 

0

ˆ



ˆ

=



x

x

M

x

x

M

0



ˆ

ˆ

=





y

y

M

y

y

M

 



           (77.33) 

0

ˆ



ˆ

=



z

z

M

z

z

M

 

olduğundan,  x,y,z koordinatlarının hər biri və impuls momentinin bu koordinata uyğun 



proyeksiyası eyni zamanda müəyyən qiymət ala bilər. 

8.  İmpuls momentinin və impulsun proyeksiyalarına uyğun operatorlar.  İmpuls 

momentinin 

 və impulsun 

 operatorları üçün də eyni ilə (77.32) və 

(77.33) kimi qeyri-kommutativlik və kommutativlik münasibətləri ödənir: 



z

y

x

M

M

M

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



z

y

x

p

p

p

ˆ

 ,



ˆ

 ,

ˆ



z

x

y

y

x

p

i

M

p

p

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



h

=





x

y

z

z

y

p

i

M

p

p

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



h

=



,   

                (77.34) 



y

z

x

x

z

p

i

M

p

p

M

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



h

=



və 


0

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

=





x

x

x

x

M

p

p

M

0



ˆ

ˆ

ˆ



ˆ

=



y

y

y

y

M

p

p

M

 



              (77.35) 

0

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



=



z



z

z

z

M

p

p

M

Ona görə də deyə bilərik ki, p



x

 ilə M



y

 və M



z

p



y

 ilə M



x

 və M



z

p



z

 ilə M



x

 və M



y

 kəmiyyətləri 

eyni zamanda ölçülə bilməz, lakin impuls momentinin və impulsun eyni bir koordinat oxu 

üzrə proyeksiyaları (M



x

 və p



x

 və s.) eyni zamanda müəyyən qiymət ala bilər. 

9.  İmpuls momentinin M

z

 proyeksiyasına uyğun olan operator ilə 

ϕ

 azimutal bucağı. 



Göstərmək olar ki, hissəciyin impuls momentinin z oxu üzrə proyeksiyasına uyğun olan 

 operatoru ilə 

ϕ

 azimutal bucağı üçün 



z

Mˆ

 

484 



h

i

M

M

z

z

=



− ˆ

ˆ

ϕ



ϕ

 

 



             (77.36) 

qeyri-kommutativlik münasibəti ödənir. (77.36)-nı isbat etmək üçün 

  və 

 

operatorlarının eyni bir 



ψ

 funksiyasına təsirlərini (76.39)-u nəzərə almaqla tapaq. 

ϕ

z

Mˆ

z

Mˆ

ϕ

( )



( )

ϕ

ψ



ϕ

ψ

ϕψ



ϕ

ψ

ϕ





=



=



h

h

h



i

i

i

M

z

 

ˆ



( )


ϕ

ψ

ϕ



ϕ

ψ

ϕ



ψ

ϕ



=



⎟⎟



⎜⎜





=

h

h



i

i

M

z

 

ˆ



Bu ifadələri tərəf-tərəfə  çıxsaq (77.36) alınır. Onda (77.5) düsturunda (77.45)-ə  əsasən 



C=-ħ yazaraq 

(

) ( )



4

2

2



2

h



ϕ



z

M

 və ya 


2

h



ϕ



z

M

                 (77.37) 

alırıq. Bu düstur hissəciyin vəziyyətini təyin edən azimutal bucağın 

ϕ



 qeyri-müəyyənliyi 

ilə hissəciyin impuls momentinin bu azimutal bucağın hesablandığı müstəviyə 

perpendikulyar olan z oxu istiqamətində proyeksiyasının 

M



z

 qeyri-müəyyənliyi 

arasındakı əlaqəni göstərir. (77.37) düsturundan görünür ki, əgər hissəcik üçün 

ϕ

 bucağı 



verilmişdirsə, yəni dəqiq məlumdursa (

ϕ



=0), onda hissəciyin impuls momentinin z oxu 

üzrə M



z

 proyeksiyası tamamilə qeyri-müəyyən qalır (

M

z

=

∞). Əksinə, əgər biz hissəciyin 



hərəkətini onun impuls momentinin z oxu üzrə proyeksiyası ilə xarakterizə ediriksə, onda 

bu hissəciyin bucaq vəziyyəti haqqında heç nə deyə bilmərik, çünki bu vəziyyət qeyri-

müəyyəndir. 

10.  Enerji operatoru və zaman. Göstərmək olar ki, (76.21) kimi təyin olunan 



t

i

E



= h

ˆ

 enerji operatoru t zamanı ilə kommutativ deyildir, yəni 



h

i

E

t

t

E

=

− ˆ



ˆ

.   


 

          (77.38) 

Doğrudan da, 

( )


( )

( )


t

t

i

i

t

t

i

t

x

t

E



+

=



=

ψ



ψ

ψ

ψ



h

h

h



,

 

ˆ



( )


( )

t

t

i

t

i

t

t

x

E

t



=







=

ψ

ψ



ψ

h

h



,

 

ˆ



 

bərabərliklərini tərəf-tərəfə çıxmaqla (77.38) ifadəsini alırıq. 

Beləliklə, (77.38)-ə əsasən (77.5)-də 

 olduğundan, enerji və zaman üçün qeyri-

müəyyənlik münasibəti 

h

=



Cˆ

( ) ( )


4

2

2



2

h





t



E

 və ya 


2

h





t



E

 

          (77.39) 



kimi olur. (77.39) ifadəsi formaca yuxarıda 1-9 bəndlərində yazılan qeyri-müəyyənlik 

münasibətlərinə oxşasa da, aşağıdakı mülahizələrə görə onun mənası tamamilə başqadır. 

Birincisi, təcrübədə  tədqiq olunan kəmiyyət hər hansı bir halın tam enerjisi olmayıb, 

 

485



sistemin bir haldan digər hala keçidinə uyğun enerjilər fərqidir. İkincisi, zaman kəsilməz 

olaraq axdığından, elə bir "orta nöqtə" yoxdur ki

t kəmiyyətinə hansısa zaman anlarının 

bu nöqtəyə nisbətən meyli (xətası) kimi baxmaq mümkün olsun. Bu iki mülahizə bir-biri 

ilə sıx surətdə əlaqədardır. Həmin mülahizələrdən görünür ki, (77.39) düsturunu yuxarıda 

göstərdiyimiz digər qeyri-müəyyənlik münasibətlərinə oxşar şəkildə şərh etmək mümkün 

deyildir. Aydındır ki, "tərpənməz orta nöqtə" olmadığı üçün, (77.39)-da 

t  kəmiyyəti 

yalnız davam etmə  mənasını verir. Digər tərəfdən, enerjinin 

E  xətasından iki halın 

enerjiləri fərqinin 

∆(E-E') xətasına keçsək, (77.48) bərabərsizliyinin sağ  tərəfini 2 dəfə 

artırmaq lazım gəlir. Çünki 

E və ∆E' dəyişmələrinin işarəsi ixtiyari ola bilər. Ona görə 

də (77.39) qeyri-müəyyənlik münasibətini 

∆(E-E')⋅∆tħ   

 

         (77.40) 



kimi yazmaq olar. Burada 

t  kəmiyyəti sistemin E enerjili haldan E' enerjili hala 

keçidinin reallaşdığı zaman müddəti kimi başa düşülməlidir. Qeyd etmək vacibdir ki, bu, 

heç də bir haldan digər hala keçidin özünün davam etmə müddəti olmayıb, həmin 

hadisənin baş verdiyi zaman kəsiyidir. 

∆(E-E') kəmiyyəti isə baxılan keçid zamanı ayrılan 

enerjinin təyinindəki xətadır. Atomların  şüalanması misalında bütün bunlar daha sadə 

şəkildə  şərh olunur. Atomda elektron bir haldan digərinə keçdikdə  işıq kvantı  şüalanır. 

Lakin yaxşı məlumdur ki, şüalanmanın spektral xətləri müəyyən təbii enə malikdir. Bu, o, 

deməkdir ki, şüalanan kvantların enerjisi dəqiq müəyyən deyildir və bu da atomun bir 

kvant halından digərinə keçməsi zamanı enerjilər fərqinin müəyyən dəqiq qiymətə malik 

olmamasına uyğundur. Bu xəta (qeyri-müəyyənlik) (77.40) düsturunda 

∆(E-E') kəmiyyəti 

ilə  təmsil olunur. Beləliklə,  şüalanma xətlərinin təbii eninə  əsasən 

∆(E-E') kəmiyyətini 

təyin etmək və sonra isə (77.40) düsturuna əsasən atomun həyəcanlanmış halda baxılan 

keçidə nəzərən 

τ

 yaşama müddətini hesablamaq olar (Ё69): 



(

)

'



~

E

E



h

τ

.   



 

            (77.41) 

Buradan sistemin vahid zamanda bir haldan digərinə keçməsi ehtimalını təyin etmək olar. 

Bu  W ehtimalı sistemin baxılan keçidə  nəzərən 

τ

 yaşama müddətinin tərs qiymətinə 



bərabərdir: 

(

)



h

'

~



1

E

E

W



=

τ

 



 

             (77.42) 

Enerji üçün qeyri-müəyyənlik münasibəti xüsusilə aydın  şəkildə göstərir ki, kvant 

mexanikasında fiziki kəmiyyətlər üçün qeyri-müəyyənlik münasibətlərinin olması 

ölçmənin hansısa xüsusiyyətlərindən irəli gəlməyib, kvant sistemlərinin özlərinin daxili 

xüsusiyyətləri ilə əlaqədardır. 

İndi biz kvant mexanikasında "sistemin verilmiş halı" anlayışını dəqiqləşdirə bilərik. 

Belə hesab olunur ki, əgər sistemi təsvir edən dalğa funksiyası verilmişdirsə, onda bu 

sistemin halı verilmişdir. Lakin biz dalğa funksiyasının özünü heç vəchlə bilavasitə ölçə 

bilmirik. Dalğa funksiyasının yalnız modulunun kvadratı fiziki məna kəsb edir və uyğun 

ehtimal kimi şərh olunur. Zahirən ziddiyyətli görünən bu vəziyyətdən çıxış yolu ondan 

ibarətdir ki, sistemin halı verilmişdir dedikdə biz başa düşməliyik ki, kvantmexaniki 

kəmiyyətlərin müəyyən toplusunun qiymətləri verilmişdir. Verilməsi sistemin halını 

tamamilə müəyyən edən bu kəmiyyətlər çoxluğu kvantmexaniki kəmiyyətlərin tam 

 

486 


yığımı adlanır. Klassik mexanikada hər hansı zaman anında sistemin halını vermək üçün 

bu zaman anında həmin sistem üçün bütün ümumiləşmiş impulsların və ümumiləşmiş 

koordinatların qiymətlərinin verilməsi tələb olunur. Klassik sistemin sərbəstlik dərəcəsi 

n-dirsə, onda cəmisi 2n sayda dəyişən kəmiyyətin verilməsi tələb olunur. Mikrosistem, 

yəni kvant mexanikası ilə təsvir olunan sistem üçün tam yığıma, aydındır ki, hissəciklərin 

həm impulsları, həm də koordinatları daxil ola bilməz, çünki bu kəmiyyətlər eyni 

zamanda müəyyən qiymətə malik olmurlar. Kvant mexanikasında sistemin halını vermək 

üçün hissəciyin yalnız koordinatlarını  və ya onun yalnız impulslarını, ya da ki, sayı 

sistemin sərbəstlik dərəcəsinə  bərabər olan, eyni zamanda ölçülə bilən və bir-birindən 

asılı olmayan kəmiyyətlərin ixtiyari yığımını vermək kifayətdir. Onda sistemin verilmiş 

halını  təsvir edən dalğa funksiyası tam yığıma daxil olan fiziki kəmiyyətlərə uyğun 

operatorların verilmiş  məxsusi qiymətlərinə  mənsub olan məxsusi funksiyası olacaqdır. 

Məsələn, sərbəstlik dərəcəsi üçə  bərabər olan sistem üçün tam yığım  əmələ  gətirən 

kəmiyyətlər olaraq impulsun p

x

p



y

p



z

 proyeksiyalarını götürmək olar. 

Beləliklə, aydın olur ki, hissəciklərin hərəkətini təsvir etmək üçün klassik mexanikada 

istifadə olunan dəyişənlərin heç də hamısından kvant mexanikasında bu məqsədlə istifadə 

etmək olmaz. Koordinat və impulsun bu koordinata uyğun proyeksiyası belə kəmiyyətlər 

cütünə misal göstərilə bilər. Deməli, kvant mexanikasında hərəkət halı daha az sayda 

dəyişənlərlə  təsvir olunur və klassik fizika təsəvvürləri baxımından bu təsvir daha az 

əhatəlidir. 

Operatorları bir-biri ilə kommutativ olan bütün fiziki kəmiyyətləri götürək. Bu 

kəmiyyətlər eyni zamanda müəyyən qiymət ala bilər. Bu fiziki kəmiyyətlərin toplusu 

sistemin tam kvant mexaniki təsvirini verir və  həmin kəmiyyətlər kvant mexanikasında 

tam yığım təşkil edir. Klassik mexanikada isə  hərəkəti tam təsvir etmək üçün bu 

kəmiyyətlərlə yanaşı eyni zamanda digər kəmiyyətlərdən də istifadə edilir. 

Kəmiyyətlərin tam yığımı kimi müəyyən konkret kəmiyyətləri (məsələn, 

koordinatları) götürsək, onda operatorları bu kəmiyyətlərin operatorları ilə kommutativ 

olmayan və ona görə də, bu tam yığıma daxil ola bilməyən digər kəmiyyətləri (məsələn, 

impulsun proyeksiyalarını) götürə bilmərik. Lakin bu digər kəmiyyətlər də öz növbəsində 

hərəkəti təsvir etmək üçün istifadə oluna bilən başqa bir tam yığıma daxil ola bilər. 

Xüsusi halda, biz koordinatlar və zamandan istifadə etsək, onda sistemin fəza və zaman 

üzrə  təsvirini almış olarıq. Lakin həmin sistemi təsvir etmək üçün impuls enerji 

dəyişənlərindən də istifadə etmək olar və bu zaman fəza və zaman ilə  əlaqə elə bil ki, 

itirilmiş olur. Deməli, burada belə bir situasiya yaranır: fiziki kəmiyyətlərin müəyyən bir 

tam yığımını götürdükdə fiziki hadisəni nəzərdən keçirərkən onun götürdüyümüz tam 

yığıma daxil olmayan kəmiyyətlərlə  əlaqədar olan bəzi mühüm xüsusiyyətlərini nəzərə 

ala bilmirik və  əgər fiziki kəmiyyətlərin başqa bir tam yığımını götürmüş olsaq, onda 

əvvəlki tam yığımın kəmiyyətləri ilə  əlaqədar olan nəyi isə itirmiş oluruq. Tamamlama 

prinsipinin mahiyyəti də məhz bundan ibarətdir. 

Yuxarıda deyilənlərdən aydın olur ki, tamamlama prinsipi kvant mexanikasında 

mövcud olan situasiyanın sadə etirafıdır (təsdiq edilməsidir). Lakin tamamlama 

prinsipinin  şərhi zamanı  bəzən səhvlərə yol verilir. Bu səhvlərdən biri tamamlama 

prinsipinin mənşəyi ilə  əlaqədardır. Aydındır ki, tamamlama digər kvant 

qanunauyğunluqlarının yaranmasına səbəb olan eyni vəziyyətlə  əlaqədar olaraq yaranır, 

yəni tamamlama mikrohissəciklərin nə  sırf korpuskul, nə  də ki, sırf dalğa baxımından 

şərh edilə bilməyən xassələri sayəsində meydana çıxır, Tamamlama prinsipi vahid 

hadisədə bu iki cəhətin olmasının müəyyən mənada təsdiqidir. Ona görə də tamamlama 

 

487



prinsipini iki sinfə  mənsub ölçü cihazlarının mövcud olması  və ölçmənin hansısa 

xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirmək üçün göstərilən cəhdlər korrekt deyildir. 

Digər səhv isə tamamlama prinsipinin əhəmiyyətinin  şərhi ilə bağlıdır. 

Tamamlamanın iki cəhətinin fərqi birtərəfli qeyd olunur və onların vəhdəti unudulur. 

Deyirlər ki, biz hadisənin yalnız bir cəhətini nəzərə ala bilərik və onda digər cəhətlər 

bizim gözümüzdən qaçır və  əksinə. Lakin nəzərə almaq lazımdır ki, eyni bir obyektiv 

reallığın nəzərdən keçirilməsinə müxtəlif cür yanaşmalardan bəhs olunur. Ona görə  də 

hadisələrin öyrənilməsinə  və  şərhinə müxtəlif yanaşmalar bir-birini istisna etmir, 

tamamlayır. Hadisənin birtərəfli öyrənilməsi, onun həqiqətən bütün cəhətlərdən 

öyrənilməsi zamanı yalnız mümkündür. Tamamlama prinsipinin düzgün olmayan şərhi 

onun məzmununun hadisənin hansısa yalnız bir cəhətdən öyrənilməsi tələbinə uyğun 

olduğunu göstərmək cəhdindən ibarətdir. 

Verilmiş zaman anında kəmiyyətlərin müəyyən tam yığımının verilməsi ilə 

xarakterizə olunan hallara tam surətdə təsvir olunan və ya "təmiz" hallar deyilir. Bu hallar 

uyğun dalğa funksiyası ilə birqiymətli təsvir olunur. Bu dalğa funksiyası tam yığıma daxil 

olan kəmiyyətlərin operatorlarının hamısının verilmiş zaman anında məxsusi funksiyası 

kimi seçilir. Belə demək olar ki, müəyyən dalğa funksiyası ilə tam təsvir olunan hal təmiz 

hal adlanır. Təmiz hallarda kvant sisteminin halı maksimum tam təsvir olunur. Qeyd edək 

ki, müəyyən təmiz halı, bu hala uyğun olan dalğa funksiyasını  məxsusi funksiyaların 

/məsələn, (76.8) müstəvi dalğalarının/ müəyyən superpozisiyası kimi götürməklə  də 

almaq olar. Zaman keçdikcə prosesin inkişafı haqqında məlumatı isə, verilmiş başlanğıc 

şərt daxilində (71.25) Şredinger tənliyini həll edərək və beləliklə  də sonrakı zaman 

anlarında dalğa funksiyasını təyin edərək, ala bilərik. 

Bəzən "təmiz" hallarla yanaşı "qarışıq" hallara da rast gəlinir. "Qarışıq" hallarda 

sistemin dalğa funksiyası müəyyən deyildir. Bu zaman bu və ya digər 

ϕ

n

 "təmiz" halın 

reallaşmasının yalnız P



n

 ehtimalı haqqında danışmaq olar ki, bu da sistemin tam olmayan 

təsviri deməkdir. Bu barədə bir qədər ətraflı danışmaq məqsədəuyğundur. 

Kvant mexanikasında bəzən elə olur ki, müəyyən səbəblər üzündən biz sistemin 

halını  kəmiyyətlərin tam yığımı vasitəsilə  təyin edə bilmirik və bu halın tam olmayan 

təsviri ilə kifayətlənməli oluruq. Belə hala heç bir dalğa funksiyası uyğun gəlmir. Bu 

zaman baxılan sistemdə fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsi nəticəsində: 

1. Fiziki kəmiyyətlərin bu və ya digər qiymətlərinin hansı  təmiz hallara uyğun 

gəldiyi bizə məlum olduğundan, tədqiq olunan halda hansı təmiz 

ψ

1



ψ

2



ψ

3



, … hallarının 

iştirak etdiyini; 

2. Ölçmənin bu və ya digər nəticəsinin meydana çıxmasının nisbi tezliyini bilərək 

ehtimalı hesablamaq mümkün olduğundan, tədqiq olunan halda 

ψ

1



ψ

2



ψ

3

, …  təmiz 



hallarının hansı P

1

P



2

P

3

, … ehtimalı ilə iştirak etdiyini müəyyən etmək olar. Lakin bu 



kəmiyyətləri bilərək tədqiq olunan halın dalğa funksiyasını qurmaq mümkün olmur. 

Çünki superpozisiya prinsipi əsasında yazılmış dalğa funksiyasının 

=

n



n

n

c

ψ

ψ



 

 

 



        (77.43) 

ifadəsində bizə  c



n

  əmsallarının özləri yox, onların yalnız modullarının kvadratları 

2

n

n

c

P

=

  məlumdur.  c



n

  əmsalları isə yalnız  e



i

α

n

 faza vuruğu dəqiqliyi ilə  təyin olunur. 

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, heç bir dalğa funksiyasına uyğun gəlməyən hal qarışıq hal 

adlanır. Qarışıq hal bu hala daxil olan təmiz halların 

ψ

1



ψ

2



ψ

3



, …  dalğa funksiyaları 

 

488 



yığımı və bu təmiz halların qarışıq hala daxil olmasının P

1

P



2

P

3

, … ehtimalları yığımı 



ilə təsvir olunur. 

Qarışıq hala daxil olan təmiz halların dalğa funksiyalarının yığımını  və uyğun 

ehtimalların yığımını bilərək bu qarışıq halda fiziki kəmiyyətlərin orta qiymətini 

hesablamaq olar. Belə ki,   operatoru ilə xarakterizə olunan fiziki kəmiyyətin orta 

qiyməti, baxılan qarışıq halda, ehtimal nəzəriyyəsinə görə /bax: (75.17) və (75.18)/ 

Lˆ



=

τ



ψ

ψ

d



L

P

L

n

n

n

n

ˆ

   



          (77.44) 

kimi təyin oluna bilər. (77.44) düsturunu təmiz halda, yəni (77.43) kimi dalğa funksiyası 

ilə təsvir olunan halda orta qiymət üçün düsturla müqayisə edək. Bu halda 

















+



=

=

+



=

=

=



=

m

n

m

n

m

m

n

n

n

n

n

m

n

m

n

m

m

n

n

n

n

n

n

m

n

m

n

m

n

d

L

c

c

d

L

P

d

L

c

c

d

L

c

c

d

L

c

c

d

L

L

τ

ψ



ψ

τ

ψ



ψ

τ

ψ



ψ

τ

ψ



ψ

τ

ψ



ψ

τ

ψ



ψ

ˆ

ˆ



ˆ

ˆ

ˆ



 

ˆ

,



     (77.45) 

yaza bilərik. (77.45) və (77.44) düsturlarının müqayisəsi göstərir ki, təmiz halda orta 

qiymət üçün ifadədə tam hala daxil olan müxtəlif halların interferensiyasını nəzərə alan 

hədd ((77.45)-də ikinci hədd) iştirak edir. Ona görə də belə deyə bilərik ki, qarışıq hal bu 

hala daxil olan koherent olmayan təmiz halların qarışığı, təmiz hal isə onu əmələ gətirən 

koherent təmiz halların qarışığıdır. 

Qarışıq hala misal olaraq, istilik tarazlığında olan qazın molekullarının istilik 

hərəkətini (daxili halını yox) öyrənərkən onların halını göstərmək olar. Burada qarışıq 

hala daxil olan təmiz halların dalğa funksiyaları müstəvi dalğalar olur, uyğun ehtimallar 

isə Maksvel paylanması ilə təyin olunur. 

 

489



Download 18.1 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   66   67   68   69   70   71   72   73   ...   119




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling