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重心が静止している波束の場合

波動関数は(4)で与えられる。$t=0$で波束の広がりが一番小さくなって いるとすると$a$は実数($>0$)で
\begin{displaymath}
\exp\left(-\frac 12\frac{x^2}{a+\frac{i\hbar t}m}\right)
=...
...\left(-\frac m{2\hbar}\frac{(\beta-it)x^2}{\beta^2+t^2}\right)
\end{displaymath} (7)

だから

\begin{displaymath}
\phi(x,t)=\frac m{2\hbar}\frac{tx^2}{\beta^2+t^2}
\end{displaymath}

3次元的な波束の場合は $r=\sqrt{x^2+y^2+z^2}$として
\begin{displaymath}
\psi(r,t)=\left(1+\frac{i\hbar t}{ma}\right)^{-\frac 32}
\exp\left(-\frac 12\frac{r^2}{a+\frac{i\hbar t}m}\right)
\end{displaymath} (8)

だから

\begin{displaymath}
\phi(r,t)=\frac m{2\hbar}\frac{tr^2}{\beta^2+t^2}
\end{displaymath}

となる。



Morinaga Makoto 平成22年10月21日