ХВИЛЬОВИЙ ПАКЕТ, що поширюється хвилеве поле, що займає в кожен момент часу обмежену область простору. Може виникати у хвиль будь-якої природи - акустичних, електромагнітних і ін. Хвильовий пакет являє собою суперпозицію (суму) плоских монохроматичних хвиль з близькими значеннями частот f і хвильових векторів до (лежать в невеликих інтервалах значень δf і δ / k). Якщо зв'язок між f і k лінійна, т. Е. F = vk, де v - швидкість поширення хвиль, то хвильовий пакет поширюється зі швидкістю v і не змінює своєї форми. У загальному випадку він поширюється з груповою швидкістю vгp і «розпливається» з часом.
У квантовій механіці стану частки з певним значенням імпульсу відповідає плоска монохроматична хвиля де Бройля - хвиля певної частоти, що займає весь простір. Це означає, що координата частинки з певним імпульсом невизначена (дивись невизначеності співвідношення). Якщо ж частка укладена в обмеженій області простору, то її імпульс має деякий розкид можливих значень. Стан такої частки представляється сумою монохроматичних хвиль з частотами, відповідними інтервалу можливих значень імпульсу. Суперпозиція таких хвиль, що мають майже однаковий напрямок поширення і трохи відрізняються значення частот, утворює хвильової пакет: амплітуда результуючої хвилі буде відмінна від нуля лише в деякій обмеженій області простору. Імовірність виявити частинку в цій області велика, поза нею - практично дорівнює нулю. Швидкість поширення центру хвильового пакета вільної частинки збігається з механічною швидкістю частки. З плином часу хвильовий пакет частки «розпливається», так як складові хвильового пакета монохроматичної хвилі поширюються з кілька розрізняються швидкостями. Хвильовий пакет деформується, і область локалізації частки збільшується.
Для частки, що знаходиться в зовнішньому полі, коли спектр її енергії дискретний, хвильової пакет являє собою суперпозицію станів з різними значеннями енергії. При цьому хвильової пакет частки в деяких потенційних полях (наприклад, хвильовий пакет електрона в поле протона в атомі водню) зберігається незмінним (що відповідає стаціонарному стану атома водню). Дивись також Квантова механіка.