Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 28-12-2022

GOLFMECHANICA

betekenis & definitie

is een verfijning van de klassieke mechanica op dezelfde wijze als de physische optica een verfijning is van de geometrische optica. Volgens de geometrische optica plant het licht zich rechtlijnig voort, de physische optica leert, dat licht een golfverschijnsel is, zodat onder omstandigheden buiging kan optreden.

Evenzo leert de klassieke mechanica, dat een voorwerp zich rechtlijnig voortbeweegt, wanneer er geen uitwendige krachten op werken, de golfmechanica leert, dat onder omstandigheden buiging kan optreden, omdat de beweging gebonden is aan een golfverschijnsel. Voor de golflengte en amplitude hiervan gelden bepaalde regels (zie beneden), maar overigens hoeft men zich er geen voorstelling van te maken, wat eigenlijk het golvende medium is.De golfmechanica is in 1924 ontdekt door de Fransman Louis Victor de Broglie en sedert 1926 vervolmaakt en uitgebouwd door de Oostenrijker Erwin Schrödinger. De grondhypothese van De Broglie was, dat elk lichaam met massa m, dat zich met een snelheid v voortbeweegt, vergezeld gaat van een zeker golfverschijnsel, zijn „materiegolf ”, waarvan de golflengte 𝝺 bedraagt 𝝺 = h/mw, waarin h een universele constante is, de constante van Planck. Met deze hypothese kon De Broglie bepaalde processen, die zich in de atomen afspelen (z atoom, atoommodel) verklaren. Schrödinger stelde de mathematische vergelijking van de golven op voor willekeurige bewegende systemen en gaf duidelijk aan, op welke wijze de voortbeweging der materiële lichamen gekoppeld is aan de uitbreiding der DeBroglie-golven.

De golfamplitude, vermenigvuldigd met haar toegevoegd complexe grootheid, is een maat voor de kans een deeltje aan te treffen.

De successen der golfmechanica liggen geheel in het gebied der systemen van atomaire afmetingen. Zodra de systemen groter worden, ook al zijn zij nog ultramicroscopisch, zijn de afwijkingen tussen de golfmechanica en de klassieke mechanica te verwaarlozen.

Dirac heeft aangetoond, dat de golfmechanica in wezen slechts een andere formulering van de quantummechanica van Heisenberg is. De mechanica op deze basis vormt een geheel sluitend systeem, maar het uitbreiden er van, zodat ook alle electrodynamische verschijnselen omvat worden, kost nog moeite.

Lit.: J. A. Prins, Grondbeginselen van de hedendaagse natuurkunde (1934); Mott and Sneddon, Wave mechanics and its applications (1948).

< >