\chapter{Wellenmechanik in Ortsdarstellung: Grundregeln und Beispiel} \section{Konkrete Form der Postulate} \paragraph*{(P1)} Bei vollst. Kenntnis kann ein 1-dimensionales quantales System zu jedem Zeitpunkt durch eine komplexe Wellenfunktion $\psi(x,t_0)$ (mit $\intgr{-\infty}{+\infty}{\abs{\psi(x,t_0)}^2}{x} = 1$) repräsentiert werden. \paragraph{(P2)} Die Warscheinlichkeit das System zur Zeit $t_0$ \begin{itemize} \item am Ort $x$ zu messen ist \begin{equation} \rho(x) = \abs{\psi(x,t_0)}^2 \end{equation} \item mit dem Impuls $p$ zu messen ist \begin{equation} \rho(p) = \abs{\psi(p,t_0)}^2 \end{equation} mit \begin{equation} \psi(p,t_0) = \frac{1}{\sqrt{2 \pi \hbar}} \intgr{-\infty}{+\infty}{e^{-\frac{i p x}{\hbar}} \psi(x,t_0)}{x} \end{equation} \end{itemize} Konsequenz für die Erwartungswerte: \begin{align} (t_0) &\equiv \intgr{-\infty}{+\infty}{x~\rho(x,t)}{x}\\ &= \intgr{-\infty}{+\infty}{\psi^*(x,t_0) \cdot x \psi(x,t_0)}{x}\\[15pt]

(t_0) &= \intgr{-\infty}{+\infty}{p~\rho(p,t_0)}{p}\\ &= \intgr{-\infty}{+\infty}{\intgr{-\infty}{+\infty}{\frac{1}{\sqrt{2 \pi \hbar}} e^\frac{i p x}{\hbar} \psi^*(x,t_0)}{x}~p~\intgr{-\infty}{+\infty}{e^{-\frac{i x' p}{\hbar}} \psi(x',t_0)}{x'}}{p}\\ &= \intgru{\frac{1}{\sqrt{2 \pi \hbar}} \intgru{\psi^*(x,t_0) e^\frac{i p x}{\hbar}}{p} \intgru{\frac{1}{\sqrt{2 \pi \hbar}} \psi(x,t) (i \hbar \partial_{x'})e^\frac{-i x' p}{\hbar}}{x'}}{x}\\ &= \intgru{\frac{1}{\sqrt{2 \pi \hbar} \intgru{\intgru{\psi^*(x,t_0) e^\frac{i p x}{\hbar} e^\frac{-i p x'}{\hbar} (-i \hbar) \partial_{x'} \psi(x',t0)}{x'}}{p}}}{x}\\ &= \intgru{\psi^*(x,t_0) (-i \hbar~\partial_x) \psi(x,t_0)}{x} \end{align} \paragraph{(P3)} Die Dynamik folgt der Schrödinger Gleichung \begin{equation} i \hbar \partial_t \psi(x,t) = \left( -\frac{\hbar^2}{2m} \partial_x^2 + V(x) \right) \psi(x,t) \end{equation} Für stationäre Zustände gilt (Ansatz $\psi(x,t) = e^{-\frac{i}{\hbar} E t} \phi(x)$) \begin{equation} \left( -\frac{\hbar^2}{2m} \partial_x^2 + V(x) \right) \phi(x) = E \phi(x) \end{equation} Die möglichen $E$-Werte sind die Eigenwerte des $H$-Operators. Diese Form der Postulate kann aud den allgemeinen Postulaten (I - 3.) hergeleitet werden unter den Zusatzannahmen: \begin{enumerate} \item \begin{equation} \diffT{t}(t) =

(t) m^{-1} \end{equation} \item H-Operator ist durch das Analogon zur klassischen Hamiltonfunktion gegeben \end{enumerate}