箱の中の電磁波

固定端な壁に囲まれた正方形の箱の中に起こる電磁波のモードを表現しました。赤と青が波の山と谷を表現しています。左側のチェックボックスを使って いろんなモードの波を見てください。




 一番下の「モザイクサイズ」というのは、画面をn×nの画素で構成することを示してます。小さい方がきれいな絵になりますが、その分遅くなります。

 上と同じので、モザイクサイズを1にすると、



のような図になります。この波は、x方向にもy方向にも2個ずつの腹を持っている定常波なので(2,2)モードとなります(上で (2,2)にチェックが入っていることを確認してください)。

 たとえば (4,2) モードは、





のような波です(x方向に腹4個、y方向に腹2個)。

 このような一個一個のモードに対して、kBTずつのエネルギーが分配されるはず、というのが等分配の法則です。


 チェックをたくさんつけると、



のような感じで複雑な形の波が作れます。いろいろやってみてください。


量子力学シミュレーションのページに戻る