그림은 어떤 양자 입자의 파동함수 \psi(x)를 나타낸 것이다. a,… | [7급 국가직 물리학개론] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[7급 국가직 물리학개론] 25년 1회차
그림은 어떤 양자 입자의 파동함수 를 나타낸 것이다. a, b, c 구간 중 입자가 발견될 확률이 가장 높은 구간과 가장 낮은 구간을 바르게 연결한 것은? (단, 이고, 각 구간의 폭은 동일하다)
가장 높은 구간 가장 낮은 구간
1
a b
2
a c
3
b c
4
c b
해설
발견 확률이 가장 높은 구간은 b, 가장 낮은 구간은 c이다.
입자가 발견될 확률밀도는 에 비례하므로 파동함수의 부호가 아니라 크기가 중요하다. 구간 a, b, c에서의 크기는 각각 , , 이고, 폭이 같으므로 순서가 곧 확률 순서다.
- a가 가장 높다는 연결: b에서 파동함수가 음수이지만 크기는 더 크므로 틀리다.
- b가 가장 낮다는 연결: 음의 값을 작은 확률로 오해한 것으로, 확률은 제곱에 비례한다.
- c가 가장 높다는 연결: c 구간의 크기가 셋 중 가장 작다.
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