¿Cómo y cuándo es negativa una función de onda?

Lo que importa no son los valores positivos o negativos de las funciones de onda, sino que es el cuadrado absoluto de la función de onda el que representa la densidad de probabilidad de encontrar la partícula en el punto donde se calcula el cuadrado absoluto de la función de onda.

Para valores positivos y negativos, podemos tomar el ejemplo más simple de una partícula en una caja rígida unidimensional. Si escribimos en este caso la ecuación de Schrodinger y la resolvemos y luego aplicamos las condiciones de contorno que la función de onda psi = o, en x = 0 yx = L, donde se ha tomado una caja de longitud L en el eje x, encontramos la función de onda psi = A sin (pi nx / L). Aquí, n = 1,2,3, … n = 1 da el estado fundamental, n = 2 da el primer estado excitado y así sucesivamente.

En este ejemplo simple, podemos ver que como la función sin tiene valores positivos y negativos, la función de onda también tiene valores positivos y negativos.

Si la partícula es electrónica, entonces e | psi | ^ 2 da la densidad de carga de probabilidad de carga electrónica.

Los aspectos positivos y negativos en la función de onda cuántica no representan la carga electrónica. Más bien representan alguna propiedad más abstracta de la onda. De hecho, la onda generalmente no se puede representar con números reales positivos y negativos, sino que requiere números complejos. Todas las regiones de la onda de electrones contribuyen en parte a la carga negativa del electrón, independientemente de si en esa región la onda se representa con un número positivo, negativo, imaginario o complejo. La contribución de una región a la carga neta es proporcional al cuadrado absoluto de la función de onda en la región.

Una función de onda con signo de cinco funciona igual que cualquier otra onda con signo negativo. Por ejemplo, las olas de agua con altura negativa se cancelan con olas de altura positiva. También puede hacer una onda ‘negativa’ en una cuerda tirando del extremo hacia abajo y hacia arriba, lo que se cancelará con una onda positiva.

Por lo tanto, la función de onda negativa se puede crear tomando el valor negativo de cualquier función de onda positiva como en las ondas generales.

Desde el punto de vista de la mecánica cuántica, la función de onda de una partícula nunca puede ser negativa y no tiene ningún sentido. Además, la probabilidad de encontrar una partícula en un punto particular de un espacio en un momento particular está relacionada con el cuadrado del módulo de la función de onda de la partícula.

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