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 • 18

  • @Gora600
    @Gora600 Месяц назад +2

    Это просто восхитительно.
    Даже слов не хватает..

  • @maksal8470
    @maksal8470 29 дней назад +2

    Это я с утра на работу собираюсь.

  • @user-es6zu2rq6i
    @user-es6zu2rq6i Месяц назад

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

  • @private_Marshal
    @private_Marshal Месяц назад

    терминатор точно спасёт от пика?

  • @khachaturmaghakyan3980
    @khachaturmaghakyan3980 Месяц назад +1

    Потрясающе.
    А что за софт?

    • @Problemify
      @Problemify  Месяц назад +1

      Wolfram Mathematica.

    • @khachaturmaghakyan3980
      @khachaturmaghakyan3980 Месяц назад

      @@Problemify
      дороговато...

    • @Bey_have
      @Bey_have 28 дней назад +1

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

  • @olegnabatov5952
    @olegnabatov5952 21 день назад

    В середине видео большая волна бежит быстро, а когда уменьшается амплитуда то уменьшается и скорость. Это так уменьшается скорость света в веществе? Только тут веществом сама же эта волна.

    • @Problemify
      @Problemify  21 день назад

      Волновая функция расплывается, а скорость частицы не уменьшается.

    • @olegnabatov5952
      @olegnabatov5952 20 дней назад

      @@Problemify как-то это все сомнительно. Как в гуманитарных науках просто диктат, думай так, делай так. Без всяких объяснений, иначе оценку снизят или оштрафуют расстреляют. В естественных все должно быть обосновано. И не с чистого листа, а у слушателя уже есть свои интуиции и предрассудки, нужно работать с ними, обьяснять к каким ошибкам они ведут. В интернете полно оригинальных исследований и авторских теорий, у физиков они совсем безумные. Всегда спрашивают где автор учился, знает ли основы. Тут с одной стороны образованному труднее сделать что-то новое, а с другой если кому-то просто повезло, то он обьяснить не может поскольку зашел с какой-то неизвестной стороны и говорит на своем языке. Но большинство непонятного просто заблуждения. Ну выходит там чего-то красивое и впечатляющее, так может это искусство, а не наука. И чем красивее, тем больше подозрений, что тебя пытаются очаровать, втянуть в свою секту, где фанаты, а не ученые. Такое же бывает и со статьями, есть вкус к наукообразным текстам и многие попадаются, как было с марксизмом. У вас картинка красивая, но что это не просто изящная математика, а именно электромагнитная волна, это написано словами.

  • @Uzer597
    @Uzer597 Месяц назад

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

    • @Problemify
      @Problemify  Месяц 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 25 дней назад

      Очень наглядно,. Благодарю 👍☮️🥰

  • @semka6378
    @semka6378 Месяц назад

    а почему ее так крутит? можете объяснить пожалуйста

    • @Problemify
      @Problemify  Месяц 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 Месяц назад

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

  • @worldlab9813
    @worldlab9813 Месяц назад

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