周期的ポテンシャル内の波動関数

 下のプログラムがうまく動かない、という人はSUNのjavaの広場のページにいってjavaをダウンロードしてインストールしてみてください。動きが止まってしまった場合、windowをいったん閉じてからまた開くと動き出す場合があるようです。

 周期的に配置されたδ関数ポテンシャル(図の上で黒い縦線で表示)内の波動関数の振動の様子です。ポテンシャルの大きさはスライドバーで変更できます(初期値では0、左へ動かすとマイナス、右へ動かすとプラス)。

 下のグラフは「量子力学」の講義録第10回の(3.101)式の右辺のグラフ。横軸は波動関数の波数kで、これもスライドバーで変更でき、今どの値になっているからは赤い縦線で表示される。ポテンシャルを変化させると黄色い領域が現われるが、これは禁止帯である。

 ポテンシャルがマイナスの時、粒子はこのポテンシャルから引力を受けるので、波動関数はその部分でとがる(小さい山になる)、ポテンシャルがプラスでは逆にその部分がへこむ。

 

 ソースコードband.java、その下請けクラスのソースコードAnimeCanvas.java