Волновая функция между потенциальными барьерами

Поделиться
HTML-код
  • Опубликовано: 7 май 2024
  • Численное решение одномерного уравнения Шрёдингера: отражение волны де Бройля (волны вероятности) частицы от двух достаточно высоких потенциальных барьеров слева и справа. Уравнение Шрёдингера предназначено для частиц без спина, движущихся со скоростями, много меньшими скорости света.
    На анимации (цветом радуги в зависимости от положения по длине) показаны вещественная (откладывается по горизонтали к направлению движения) и мнимая (откладывается по вертикали) части волновой функции частицы. Отложенные таким образом, они образуют спираль.
    В нижней части параллелепипеда с помощью фиолетового графика показан квадрат модуля волновой функции, который имеет смысл плотности вероятности нахождения частицы в данной точке числовой оси. Площадь под нижним графиком на протяжении всего процесса остаётся равной 1.
  • НаукаНаука

Комментарии • 15

  • @maksal8470
    @maksal8470 7 дней назад +2

    Это я с утра на работу собираюсь.

  • @Gora600
    @Gora600 10 дней назад +2

    Это просто восхитительно.
    Даже слов не хватает..

  • @user-es6zu2rq6i
    @user-es6zu2rq6i 11 дней назад

    Класс., 👍только звуки бы тоже хотелось бы представить этого мгновения. ..как звучит волна 🌊 ...😔

  • @khachaturmaghakyan3980
    @khachaturmaghakyan3980 8 дней назад +1

    Потрясающе.
    А что за софт?

    • @Problemify
      @Problemify  8 дней назад +1

      Wolfram Mathematica.

    • @khachaturmaghakyan3980
      @khachaturmaghakyan3980 8 дней назад

      @@Problemify
      дороговато...

    • @Bey_have
      @Bey_have 6 дней назад

      Причем тут софт? Кто учитель математики в старших классах, вот правильный вопрос!

  • @private_Marshal
    @private_Marshal 10 дней назад

    терминатор точно спасёт от пика?

  • @Uzer597
    @Uzer597 10 дней назад

    Не совсем понятно, почему так происходит, как вы показали? Почему частота стоячей волны увеличивается в несколько раз после многократных отражений?...

    • @Problemify
      @Problemify  10 дней назад

      Параметры заданы так, что частота вращения волновой функции в комплексной плоскости составляет около 5.37 оборотов в секунду на протяжении всего видео.
      Это хорошо заметно, если смотреть на плоскости, от которых волна отражается - там всегда наблюдается вращение (разматывание спирали) с такой частотой, например, на 0:30.

    • @ndrei-petrovich
      @ndrei-petrovich 3 дня назад

      Очень наглядно,. Благодарю 👍☮️🥰

  • @semka6378
    @semka6378 8 дней назад

    а почему ее так крутит? можете объяснить пожалуйста

    • @Problemify
      @Problemify  8 дней назад +2

      Это следует из зависящего от времени уравнения Шрёдингера.
      В простейшем случае, если в зависящем от времени уравнении Шрёдингера гамильтониан не зависит от времени, то это уравнение можно решать методом разделения переменных - времени t и координаты x.
      Тогда уравнение для времени даёт множитель e^(- i E t / ℏ) в волновой функции. Это означает, что в комплексной плоскости независимо от координаты x волновая функция будет вращаться с угловой скоростью E / ℏ, тем большей, чем больше энергия состояния частицы.
      Уравнение для координаты x тогда приводит к уравнению, называемому стационарным уравнением Шрёдингера.
      В данном видео параметры заданы так, что частота вращения волновой функции в комплексной плоскости составляет около 5.37 оборотов в секунду на протяжении всего видео.

    • @semka6378
      @semka6378 8 дней назад

      @@Problemify спасибо!!! сказать что я понял не могу, но очень интересно)

  • @worldlab9813
    @worldlab9813 9 дней назад

    Если длина волны красного смещения отличается от синего, то почему оно здесь одинаково?