波束は非常に近い振動数の波が無限にあると実現できる。波束があるとすればきっと無限の成分があるのであろう。だが有限であると周期性が出てくる。
Python + matplotlibでちょっと試し。
sin(x)のxを微妙に変えて50ぐらい合成してみた。なるほど波束らしいのができた。ヤタっ!! というのは糠喜びである。これはレンジを広げると
このように周期性が出てくるのである。電子は1個なので波束は一つでいいのである。それを実現するには波の振動数は非常に近い範囲で無限に必要なのである。
では、その無限の振動数はどこからどのようにして湧いてくるのか。ワタクシの疑問はそこである。
フーリエ級数、フーリエ変換等では正負の無限大が登場する。しかし自然界には無限はないのである。物理と数学の違いである。よってにワタクシはド・ブロイ波が波束であるという解釈は何らかの断りが必要であろうと思うのであるだよよん。ま~何らかの近似であろうとしても、だ。
「物質と光」ド・ブロイ 岩波文庫 1972 を読んでおるおる。翻訳は昭和14年らしいので単行本はもうなかろう。知らんけど。ド・ブロイの論文・講演集である。
この本の中でド・ブロイは電子を波と結びつける思考の過程を書いている。量子力学の教科書には必ず出てくる λ=h/p だ。
そこらは理解できるのだがワタクシは未だに理解できない事がある。電子ビームの場合だ。電子ビームの波はどうして平面波になるのだ? デビッソン・ガーマーらの電子ビームを使った散乱の実験での縞模様がX線での実験と同じであることからド・ブロイ波の実験検証ができたというのだが、X線と同じ平面波である・・・ということが1個の電子のド・ブロイ波が波束であるという事からどのようにして結論付けられるのか。ワタクシは分からないのである。
これについては量子力学の教科書、一般向けの本などどのような説明があるのか探したが今のところは見つける事ができないのである。
量子力学の教科書に書いてない事。ド・ブロイ波は波束であり波束は非常に近い振動数の波が無数にあって実現できるというのだが、その無数の波はどこから湧いてくるのか全く書いてない。
電子ビームの場合にどうして電子の波が平面波になるのか、探したが書いてない。
ようするにワタクシの愚脳では分からぬので解説を探すのだがGoogle検索10段(自称)のワタクシの技量を持ってしても見つける事ができぬのでありま~す。
とはいうものの、自分が分からない事の解説、解などを探すってのは楽しいものだな。ワタクシのような愚脳では考えても分からぬものは とっとと検索するのである。
ま~量子力学に限らずだが考えると理由わからなくなる・・・というものはたくさんありもうしてな。。。。。
先日は月の質量をどのように求めるかで悩んだ次第であるが高校物理で説明可能ではある。ところが検索して見つけた解説は説明不足なのが多々あって、これはマトモに考えたことがない人が書いているなあとワタクシは察知したのである。
高校レベルの話でもな、いい加減な解説をしている本もあったりしてな。詳しくは知らんが。
てな感じである。最近はチャッターズの回答がでたらめでいい加減なものがたまにあるので信用をなくしつつあるぞチャッターズ(笑) もうすぐ春ですね。それはキャンディーズじゃあ!!