电磁波的极化色散和群速 ppt课件
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一波包维基百科,自由的百科全书跳转到:导航搜索汉汉▼一个正在传播中,非色散的波包。
在物理学里,一个波包是一群平面波在空间的一个小区域内的叠和。
这些平面波都有不同的波数、波长、相位、波幅,都分别地建设性干涉于空间的一个小区域。
依据不同的演化方程,在传播的时候,波包的包络线(素描波包轮廓的曲线)可能会保持不变(没有色散,如图右),或者包络线会改变(有色散)。
在量子力学里,波包有个特别的意思:波包被铨释为粒子的概率波,而在任何位置,任何时间,概率波波幅的绝对值的平方,就是在那个位置,那个时间,找到粒子的概率密度。
在这方面,它的功能类似波函数。
类似在经典力学里的哈密顿表述,在量子力学里,应用薛定谔方程,我们可以追溯一个量子系统随着时间的演化。
波包是薛定谔方程的数学解答。
在某些区域内,波包所囊括的面积的平方,可以铨释为找到粒子处于那区域的概率密度。
采用坐标表现,波包的位置给出了粒子的位置。
波包越狭窄,粒子的位置越明确,而动量的分布越扩散。
这位置的明确性和动量的明确性,两者之间的轻重取舍是海森堡不确定原理的一个标准例子。
目录隐藏1 背景 2 波包计算范例 3 参考文献 4 参阅编辑背景早在十七世纪,牛顿就已创始地建议光的粒子观:光的移动是以离散的束包形式,称为光微粒。
可是,在许多实验中,光表现出了波动行为。
这使科学家们渐渐地倾向于波动观,认为光是一种传播于介质中的波动。
特别著名的一个实验是英国科学家托马斯杨在1801 年设计与研究成功的双缝实验。
这实验试图解答光到底是粒子还是波动的问题。
从这实验观测到的干涉图案给予光的粒子观一个致命的打击。
大多数的科学家从此接受了光的波动观。
在20 世纪初期,科学家开始发现经典力学内在的许多严重的问题,许多实验的结果,都无法用经典理论来解释。
一直到1930 年代,光的粒子性,才真正地被物理学家广泛接纳。
在这段时间,量子力学如火如荼的发展,造成了许多理论上的突破。
许多深奥的实验结果,都能够得到圆满合理的解释。