Stan stacjonarny — pojęcie funkcjonujące w kilku dziedzinach nauki:
W fizyce kwantowej
W
teorii kwantowej
stan stacjonarny występuje wtedy, gdy energia potencjalna nie zmienia się w dziedzinie czasu, czyli:
Można wówczas metodą separacji zmiennych rozdzielić
równanie Schrödingera
na część zależną i niezależną od czasu. Rozwiązaniem części czasowej jest funkcja:
Rozwiązanie dla części przestrzennej zależy od przestrzennego rozkładu energii potencjalnej.
W praktyce, mówienie o stanie stacjonarnym jest raczej idealizacją — nazwy tej używa się najczęściej dla określenia stanów własnych (funkcji własnych lub wektorów własnych)
hamiltonianu
opisującego dany
układ kwantowy
, gdzie zaniedbuje się jakiekolwiek
perturbacje
(zaburzenia). Jedynym, rzeczywiście stacjonarnym stanem jest stan podstawowy. Stany wzbudzone (o energii potencjalnej wyższej od stanu podstawowego) ulegają, z określonym prawdopodobieństwem, przejściom do stanów o niższej energii.
W kinetyce chemicznej
W
kinetyce chemicznej
stanem stacjonarnym nazywa się sytuację, gdy stężenie produktu pośredniego w
reakcji chemicznej
osiąga przez większość czasu jej trwania pewną niewielką, ale stałą wartość. Zwykle stężenie stacjonarne produktu pośredniego (np:
rodników
) jest na tyle małe, że nie daje się go zmierzyć współcześnie dostępnymi metodami — jednak ogólny przebieg kinetyczny reakcji jest pośrednim dowodem na istnienie tego stanu. Przyjęcie
przybliżenia stanu stacjonarnego
znacząco ułatwia rozwiązywanie równań kinetycznych reakcji następczych.
Zobacz też
