「量子力学入門」（丸善）サポート掲示板 †
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波について †
KO? (2015-09-06 (日) 13:49:06)
初めまして。文系出身なのですが、仕事のために化学の学位を取るべく社会人編入をして勉強しているものです。量子化学を理解する前提として量子力学を理解したくて御著書を読んでいるのですが、そもそもの前提知識として波とは何かがよく分かりません。たとえば、波とは物質なのか？何かの媒体の状態の変化なのか？何がどう変化していて、それはどう認識されるのか？水面に現れる波は水と空気の界面の凹凸によって認識できますが、水中では同じ物質で界面はないので、どうしてそこに波があると認識できるのか？というようなことです。
基本的なことなのだと思うのですが、そこで突っかかってしまって波に関する話のイメージがつかみにくいので、よい理解の仕方があったら教えていただけないでしょうか。あるいは、よい参考文献等を教えていただけないでしょうが。
あまりに基本的な質問で申し訳ありません。大学の物理の先生に聞けばよいのでしょうが、今一つきちんと答えてもらえそうにないので、お聞きした次第です。
- まず「波」というのは「振動が伝わっていくという現象」一般につけられている名前です。物質が振動している場合もありますが、そうでなくても、振動が伝わりさえすれば波です。 -- 前野?
- 量子力学の波動関数の波ってのは、そういう意味で「物質の波」じゃありません。むしろ波動関数が振動しつつ伝わっていく現象を、我々は「粒子が運動してる」と観測するわけです。 -- 前野?
- どうように物質じゃないものの振動の「波」としては、電磁波があります。電磁波は「電場」と「磁場」の振動であって、水や空気のようなものが振動しているわけではありません。 -- 前野?
- 波動関数の場合、波動関数そのものは認識できません。できないのに「波だ」とわかる理由は、干渉や回折など、波が起こす現象を起こしているからです。たとえば干渉の結果ある場所では波動関数の振幅が大きく、ある場所では小さくなるということが起こります。それで波そのものが認識できなくても「波のようなものが干渉しているんだな」と認識できるわけです。 -- 前野?
- 参考文献ですが、物理関係で波（光や音など）の本は山のようにありますので、御自分にあったものを探されるのがよいと思います。 -- 前野?
- 波の話は動いているところを見た方が理解しやすいので、このサポートページ内になる「シミュレーションのページ」もご活用ください。 -- 前野?
- 早速の説明どうもありがとうございます。自分のものの捉え方を変えないと理解できないのかもしれないことは分かりました。シミュレーションのページも参考にさせていただきます。 -- KO?
p.108の誤植 †
yama? (2014-05-28 (水) 15:27:06)
確認ですがp.108の16行目にある「Dαφ1=αDψ」の部分ですが「Dαψ=αDψ」ではないでしょうか？
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