電気電子工学CH-2_1017_v2済

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6 2 2 x y x y t P P = P t P = I P P P ( ) ( ) ,, ( ) ( ) cos θ sin θ cos θ sin θ, sin θ cos θ sin θ cos θ y x θ x θ P

スライド 1

ii p ϕ x, t = C ϕ xe i ħ E t +C ϕ xe i ħ E t ψ x,t ψ x,t p79 やは時間変化しないことに注意 振動 粒子はだいたい このあたりにいる 粒子はだいたい このあたりにいる p35 D.3 Aψ Cϕdx = aψ ψ C Aϕ dx

4.6: 3 sin 5 sin θ θ t θ 2t θ 4t : sin ωt ω sin θ θ ωt sin ωt 1 ω ω [rad/sec] 1 [sec] ω[rad] [rad/sec] 5.3 ω [rad/sec] 5.7: 2t 4t sin 2t sin 4t

p = mv p x > h/4π λ = h p m v Ψ 2 Ψ

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( ) ( 40 )+( 60 ) Schrödinger 3. (a) (b) (c) yoshioka/education-09.html pdf 1

III,..

卒業研究報告 題 目 Hamiltonian 指導教員 山本哲也教授 報告者 汐月康則 平成 14 年 2 月 5 日 1

x A Aω ẋ ẋ 2 + ω 2 x 2 = ω 2 A 2. (ẋ, ωx) ζ ẋ + iωx ζ ζ dζ = ẍ + iωẋ = ẍ + iω(ζ iωx) dt dζ dt iωζ = ẍ + ω2 x (2.1) ζ ζ = Aωe iωt = Aω cos ωt + iaω sin

量子力学 問題

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4 4 θ X θ P θ 4. 0, 405 P 0 X 405 X P 4. () 60 () 45 () 40 (4) 765 (5) 40 B 60 0 P = 90, = ( ) = X

Euler Appendix cos, sin 2π t = 0 kx = 0, 2π x = 0 (wavelength)λ kλ = 2π, k = 2π/λ k (wavenumber) x = 0 ωt = 0, 2π t = 0 (period)t T = 2π/ω ω = 2πν (fr

t = h x z z = h z = t (x, z) (v x (x, z, t), v z (x, z, t)) ρ v x x + v z z = 0 (1) 2-2. (v x, v z ) φ(x, z, t) v x = φ x, v z

微分積分 サンプルページ この本の定価 判型などは, 以下の URL からご覧いただけます. このサンプルページの内容は, 初版 1 刷発行時のものです.

A = A x x + A y y + A, B = B x x + B y y + B, C = C x x + C y y + C..6 x y A B C = A x x + A y y + A B x B y B C x C y C { B = A x x + A y y + A y B B

ω 0 m(ẍ + γẋ + ω0x) 2 = ee (2.118) e iωt x = e 1 m ω0 2 E(ω). (2.119) ω2 iωγ Z N P(ω) = χ(ω)e = exzn (2.120) ϵ = ϵ 0 (1 + χ) ϵ(ω) ϵ 0 = 1 +

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m(ẍ + γẋ + ω 0 x) = ee (2.118) e iωt P(ω) = χ(ω)e = ex = e2 E(ω) m ω0 2 ω2 iωγ (2.119) Z N ϵ(ω) ϵ 0 = 1 + Ne2 m j f j ω 2 j ω2 iωγ j (2.120)

85 4

4 R f(x)dx = f(z) f(z) R f(z) = lim R f(x) p(x) q(x) f(x) = p(x) q(x) = [ q(x) [ p(x) + p(x) [ q(x) dx =πi Res(z ) + Res(z )+ + Res(z n ) Res(z k ) k

1. z dr er r sinθ dϕ eϕ r dθ eθ dr θ dr dθ r x 0 ϕ r sinθ dϕ r sinθ dϕ y dr dr er r dθ eθ r sinθ dϕ eϕ 2. (r, θ, φ) 2 dr 1 h r dr 1 e r h θ dθ 1 e θ h

1 1.1 H = µc i c i + c i t ijc j + 1 c i c j V ijklc k c l (1) V ijkl = V jikl = V ijlk = V jilk () t ij = t ji, V ijkl = V lkji (3) (1) V 0 H mf = µc

: (a) ( ) A (b) B ( ) A B 11.: (a) x,y (b) r,θ (c) A (x) V A B (x + dx) ( ) ( 11.(a)) dv dt = 0 (11.6) r= θ =

1 1 u m (t) u m () exp [ (cπm + (πm κ)t (5). u m (), U(x, ) f(x) m,, (4) U(x, t) Re u k () u m () [ u k () exp(πkx), u k () exp(πkx). f(x) exp[ πmxdx

SPring-8ワークショップ_リガク伊藤

2. 2 P M A 2 F = mmg AP AP 2 AP (G > : ) AP/ AP A P P j M j F = n j=1 mm j G AP j AP j 2 AP j 3 P ψ(p) j ψ(p j ) j (P j j ) A F = n j=1 mgψ(p j ) j AP

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8 (2006 ) X ( ) 1. X X X 2. ( ) ( ) ( 1) X (a) (b) 1: (a) (b)

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数学 t t t t t 加法定理 t t t 倍角公式加法定理で α=β と置く. 三角関数

, 3, 6 = 3, 3,,,, 3,, 9, 3, 9, 3, 3, 4, 43, 4, 3, 9, 6, 6,, 0 p, p, p 3,..., p n N = p p p 3 p n + N p n N p p p, p 3,..., p n p, p,..., p n N, 3,,,,

重力方向に基づくコントローラの向き決定方法

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SOWC04....

( ) sin 1 x, cos 1 x, tan 1 x sin x, cos x, tan x, arcsin x, arccos x, arctan x. π 2 sin 1 x π 2, 0 cos 1 x π, π 2 < tan 1 x < π 2 1 (1) (

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1 (Berry,1975) 2-6 p (S πr 2 )p πr 2 p 2πRγ p p = 2γ R (2.5).1-1 : : : : ( ).2 α, β α, β () X S = X X α X β (.1) 1 2

,. Black-Scholes u t t, x c u 0 t, x x u t t, x c u t, x x u t t, x + σ x u t, x + rx ut, x rux, t 0 x x,,.,. Step 3, 7,,, Step 6., Step 4,. Step 5,,.

平面波

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II Karel Švadlenka * [1] 1.1* 5 23 m d2 x dt 2 = cdx kx + mg dt. c, g, k, m 1.2* u = au + bv v = cu + dv v u a, b, c, d R

x E E E e i ω = t + ikx 0 k λ λ 2π k 2π/λ k ω/v v n v c/n k = nω c c ω/2π λ k 2πn/λ 2π/(λ/n) κ n n κ N n iκ k = Nω c iωt + inωx c iωt + i( n+ iκ ) ωx

福大紀要 02730816/教育科学 太田 氏家

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4. ϵ(ν, T ) = c 4 u(ν, T ) ϵ(ν, T ) T ν π4 Planck dx = 0 e x 1 15 U(T ) x 3 U(T ) = σt 4 Stefan-Boltzmann σ 2π5 k 4 15c 2 h 3 = W m 2 K 4 5.

29

2000年度『数学展望 I』講義録

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( ) s n (n = 0, 1,...) n n = δ nn n n = I n=0 ψ = n C n n (1) C n = n ψ α = e 1 2 α 2 n=0 α, β α n n! n (2) β α = e 1 2 α 2 1

II (10 4 ) 1. p (x, y) (a, b) ε(x, y; a, b) 0 f (x, y) f (a, b) A, B (6.5) y = b f (x, b) f (a, b) x a = A + ε(x, b; a, b) x a 2 x a 0 A = f x (

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No2 4 y =sinx (5) y = p sin(2x +3) (6) y = 1 tan(3x 2) (7) y =cos 2 (4x +5) (8) y = cos x 1+sinx 5 (1) y =sinx cos x 6 f(x) = sin(sin x) f 0 (π) (2) y

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さくらの個別指導 ( さくら教育研究所 ) A 2 P Q 3 R S T R S T P Q ( ) ( ) m n m n m n n n

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18 2 F 12 r 2 r 1 (3) Coulomb km Coulomb M = kg F G = ( ) ( ) ( ) 2 = [N]. Coulomb

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,., 5., ,. 2.2,., x z. y,.,,,. du dt + α p x = 0 dw dt + α p z + g = 0 α dp dt + pγ dα dt = 0 α V dα dt = 0 (2.2.1), γ = c p /c

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#A A A F, F d F P + F P = d P F, F y P F F x A.1 ( α, 0), (α, 0) α > 0) (x, y) (x + α) 2 + y 2, (x α) 2 + y 2 d (x + α)2 + y 2 + (x α) 2 + y 2 =

1 (1) ( i ) 60 (ii) 75 (iii) 315 (2) π ( i ) (ii) π (iii) 7 12 π ( (3) r, AOB = θ 0 < θ < π ) OAB A 2 OB P ( AB ) < ( AP ) (4) 0 < θ < π 2 sin θ

Chap2.key

原子核物理学概論 物理 原子核理論研究室大西明 第二回 (11/12): 原子核の構造と元素合成 原子核の基本的な構造である Shell 構造と 宇宙における元素合成について解説します あわせて 量子力学 についてお話します Shell 構造 量子力学とシュレディンガー方程式 原子の Shell 構

2. 2 I,II,III) 2 x expx) = lim + x 3) ) expx) e x 3) x. ) {a } a a 2 a 3...) a b b {a } α : lim a = α b) ) [] 2 ) f x) = + x ) 4) x > 0 {f x)} x > 0,

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4‐E ) キュリー温度を利用した消磁:熱消磁

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() x + y + y + x dy dx = 0 () dy + xy = x dx y + x y ( 5) ( s55906) 0.7. (). 5 (). ( 6) ( s6590) 0.8 m n. 0.9 n n A. ( 6) ( s6590) f A (λ) = det(a λi)

0 ϕ ( ) (x) 0 ϕ (+) (x)ϕ d 3 ( ) (y) 0 pd 3 q (2π) 6 a p a qe ipx e iqy 0 2Ep 2Eq d 3 pd 3 q 0 (2π) 6 [a p, a q]e ipx e iqy 0 2Ep 2Eq d 3 pd 3 q (2π)

2.2 ( y = y(x ( (x 0, y 0 y (x 0 (y 0 = y(x 0 y = y(x ( y (x 0 = F (x 0, y(x 0 = F (x 0, y 0 (x 0, y 0 ( (x 0, y 0 F (x 0, y 0 xy (x, y (, F (x, y ( (

数学演習:微分方程式

1 1.1 ( ). z = a + bi, a, b R 0 a, b 0 a 2 + b 2 0 z = a + bi = ( ) a 2 + b 2 a a 2 + b + b 2 a 2 + b i 2 r = a 2 + b 2 θ cos θ = a a 2 + b 2, sin θ =

Untitled

() n C + n C + n C + + n C n n (3) n C + n C + n C 4 + n C + n C 3 + n C 5 + (5) (6 ) n C + nc + 3 nc n nc n (7 ) n C + nc + 3 nc n nc n (

II No.01 [n/2] [1]H n (x) H n (x) = ( 1) r n! r!(n 2r)! (2x)n 2r. r=0 [2]H n (x) n,, H n ( x) = ( 1) n H n (x). [3] H n (x) = ( 1) n dn x2 e dx n e x2

1 I 1.1 ± e = = - = C C MKSA [m], [Kg] [s] [A] 1C 1A 1 MKSA 1C 1C +q q +q q 1

70 : 20 : A B (20 ) (30 ) 50 1

A (1) = 4 A( 1, 4) 1 A 4 () = tan A(0, 0) π A π

ma22-9 u ( v w) = u v w sin θê = v w sin θ u cos φ = = 2.3 ( a b) ( c d) = ( a c)( b d) ( a d)( b c) ( a b) ( c d) = (a 2 b 3 a 3 b 2 )(c 2 d 3 c 3 d

Transcription:

i-perc 電気通信 学 基礎電 学 CH-2 曽我部 東 電気通信 学 i- パワードエネルギーシステム研究センター (i-perc)

先週の OUTLINE: 2 体輻射 量 論の誕 光量 論 量 論 電 の古典 学特性 原 構造における電 の早期量 論 電 波とは何? 量 論

今週の概要 : 3 電 波 不確定性原理 量 論 円運動の方程式 量 学 複素数表現の導入 シュレーディンガー方程式の導き

波動性と粒 性 4 電 や光 において 次の関係が成 する : 1 個の光 ( 電 ) のエネルギー E = hν 光 ( 電 ) の運動量 P = h λ

三 関数を表 した波 : 5 X 方向に進む波 ( 余弦波と仮定する ) は次のような式で書ける y = Acos{2π νt x λ } y = Acos{2π νt p h x }

三 関数を表 した波 : 6 X 方向に進む波 ( 余弦波と仮定する ) は次のような式で書ける y = Acos{2π νt x λ } 更に t = 0 と仮定し P = h λ という関係式を導入すると : y = Acos{2π p h x }

波数 k を導入する : k = 2π λ 7 y = cos{ 2π 1 λ x } y = Acos 2π p h x k = 2π λ k = 2πp h p = hk 2π = h 2π p = ħk k = ħk ħ = h 2π y = cos kx y = Acos p ħ x

進 する波を める : 8

波の合成 : y = cos kx 9 例 :k = 9, 10, 11 (p = 9ħ, 10ħ, 11ħ) cos(9x) cos(10x) cos(11x) x

波の合成 :2 10 cos 9x + cos 10x + cos(11x) cos(9x) cos(10x) cos(11x)

波の合成 :3 11 cos 9x + cos 10x + cos(11x) x cos 10x + cos 11x + cos(13x) + cos 14x + cos 9x + cos 8x + cos(7x)

波の合成 :4 12 cos 10x + cos 11x + cos(13x) + cos 14x + cos 9x + cos 8x + cos(7x) x cos 10x + cos 10. 5x + cos(11x) + cos 11. 5x + cos 12x + cos 9. 5x + cos 9x + cos 8. 5x + cos 8x + cos 7. 5x + cos(7x)

波の合成 : 究極 13 k 0 Z10 W cos kx dk (k 0 = 10) k 0 [10 k 0 Z20 W cos kx dk (k 0 = 10) k 0 [20 = cos 10x sin 10x x = cos 10x sin 20x x x

不確定性原理 14 cos 10x k = 10 p = ħk = 10ħ x 運動量が 1 個の場合 波は x 方向に進行してしまう! 運動量が確定 波の場所は非確定となる k 0 Z10 W cos kx dk (k 0 = 10) k 0 [10 k は k 0 10 から k 0 +10 まで 0.001 の刻みで変化し 総勢 20000 個の k を使い cos kx の和を取った 波は 0 付近に集約している p~ħk(20000 個 ) 運動量が不確定になるにつれ 波の場所は確定に近づいていく x

不確定性原理 :p & x 15 k と x 交換 y = cos kx y = cos xk x 0 Z10 W cos xk dx (x 0 = 10) x 0 [10 = cos 10k sin 10k k k

不確定性原理 :p & x 16 cos 10k x = 10 p~ħk k 場所が 1 ヵ所の場合 運動量は k 方向に進行してしまう! 場所が確定 波の運動量は非確定になる x 0 Z10 W cos xk dx (x 0 = 10) x 0 [10 x は x 0 10 から x 0 +10 まで 0.001 の刻みで変化し 総勢 20000 個の x を使って cos xk の和を取った 運動量の波は 0 付近に集約している p~ħk 場所が不確定になるにつれ 運動量の場所は確定に近づいていく k

不確定性原理 :E & t 17 X 向に進む波 ( 余弦波と仮定する ) は次のような式で書ける y = Acos{2π νt p h x } 更に x = 0 と仮定する : y = Acos(2πνt) E = hν y = Acos( E ħ t)

不確定性原理 :E & t 18 y = cos kx y = cos(2πνt) y = cos p ħ x y = cos( E ħ t) 不確定性原理 : p & x が成 なので 不確定性原理 :E & t も成 する

三 関数を表 した波 : 19 X 向に進む波 ( 余弦波と仮定する ) は次のような式で書ける y = Acos{2π νt x λ } y = Acos{2π νt p h x } ω = 2πν = E ħ k = p ħ y = Acos ωt kx

単振動の波動 程式 : 20 単振動 y = Acos ωt kx

電 の運動 : 21 λ

円運動における波の描像 : 22 x = rcos(wt + kx) y = rsin(wt + kx) 二次元の表現を一つの式に統一したい! x 2 + y 2 = r 2

解決策 : 二次元の表現を一つの式に複素数の導入 23 Im b θ a Re z = a + ib a = rcos(θ) b = rsin(θ) z = rcos θ + i rsin(θ) オイラー等式 : e pq = cos θ + i sin θ z = re pq

二次元の表現を一つの式に : θ = wt + kx 24 Im オイラー等式 : e pq = cos θ + i sin θ Re z = rcos wt + kx + i rsin(wt + kx) z = re p(tuzkx)

電子の波動関数 : Ψ x, t 25 z = re p(tuzkx) Ψ x, t = re p(tuzkx)

自由電子の波動方程式の導入 : 26 Ψ x, t = re p(tuzkx) Ψ x, t = re p(e ħ uz p ħ x) 自由電子のエネルギー自由電子の運動量 : E = 1 2 mvz p = mv E = p2 2m

自由電子の波動方程式の微分遊び : 27 Ψ x, t = re p(e ħ uz p ħ x) Ψ x, t t = i ħ EΨ x, t Ψ x, t x = p ħ Ψ x, t z Ψ x, t x z = p2 Ψ x, t ħ2

自由電子の波動方程式 + E~p 関係式 28 Ψ x, t t = i ħ EΨ x, t ħ i Ψ x, t t = EΨ x, t z Ψ x, t x z = pz Ψ x, t ħ2 ħ 2 2m z Ψ x, t x z = pz Ψ x, t 2m E = pz 2m ħ i Ψ x, t t ħ2 2m 2 Ψ x, t x 2 = 0

由電 の波動 程式からシュレーディンガー 程式 29 ħ i Ψ x, t t ħ2 2m 2 Ψ x, t x 2 = 0 i 2 = 1 iħ Ψ x, t t = ħ2 2m 2 Ψ x, t x 2 シュレーディンガー方程式

演算子という概念の導入 : 30 iħ Ψ x, t t = ħ2 2m 2 Ψ x, t x 2 E = p2 2m E iħ t エネルギー演算子 p iħ x 運動量演算子

来週の予告 31 波動関数確率波二重スリット実験シュレーディンガーの猫 自由電子ではない場合の波動方程式の導入 : 1 次元の無限に高い井戸型ポテンシャルのシュレーディンガー方程式の解 :