式から現象を説明する
- 1力が無いときの波の式を作るħω=ħ²k²2m……
- 2波を重ねて波束を作るψ(x, t)=∫ A(k) ei(kx − ωt) dk……
- 3波束の進む速さを求めるv=dωdk=ħkm……
- 4速さを運動量で書くv=pm……
- 5力を入れるiħ ∂ψ∂t=−(ħ²2m) ∂²ψ∂x²− F x ψ……
- 6力の項が波の位相を場所ごとに回すψ→ψ × eiFxt/ħ……
- 7波数が時間とともに増えるk(t)=k₀+Ftħ……
- 8力が運動量を変えるdpdt=F……
- 9運動方程式になるmdvdt=F……
- ここから:力が場所で変わるとき
- 10力が場所で変わるときの平均の式を出すd⟨p⟩dt=⟨F(x)⟩,d⟨x⟩dt = ⟨p⟩m……
- 11波束が細いと、中心での力になるm d²⟨x⟩dt²≒F(⟨x⟩)+½ F″(⟨x⟩) σ²……
- 12ばねでは幅によらず一致するF = −kx⇒F″ = 0……
- 13狭い山では運動方程式から外れるσ≳力の変わる長さ⇒波束が2つに分かれる……
- 14重い物体では波束が広がらない広がる時間≒2mσ²ħ……