Рет қаралды 2,697
Трёхмерная визуализация волновой функции из одномерного уравнения Шрёдингера из видео
• Туннельный эффект (отр...
Численное решение одномерного уравнения Шрёдингера: частичное отражение волны де Бройля (волны вероятности) частицы от потенциального барьера (график его потенциала изображён красным цветом и повёрнут вокруг оси направления движения волны). Уравнение Шрёдингера предназначено для частиц без спина, движущихся со скоростями, много меньшими скорости света.
На анимации синим цветом показаны вещественная (откладывается по горизонтали к направлению движения) и мнимая (откладывается по вертикали) части волновой функции частицы. Отложенные таким образом, они образуют спираль.
На данном видео потенциальная энергия барьера равна начальной кинетической энергии частицы, поэтому после столкновения с барьером вероятности обнаружить частицу слева и справа от него равны 50%. Но при изменении потенциальной энергии барьера в большую или меньшую сторону всё равно после столкновения с барьером обе вероятности будут ненулевыми.
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.