空観方程式

「色」と「空」の一体化によって可視化され、相互作用で共感・共鳴が生じ、新たなる思いや生命力が実体化される。

波の合成と観察----電子のさざ波

2013年02月28日 | 科学


電子波は振幅と位相によって特徴付けられて表現される。且つ2つの波の合成によってはじめて観測される。
つまり干渉縞が現われることで、はじめて波であることが認識できる。従いその合成の表現法を知ることは
重要である。
複素空間(ガウス空間)において、2つの波の合成は次式であらわされる。
 

この時、波の観測強度/確率は共役複素数を掛けて以下の様に示される。

               ここで波動の掛け算は指数のたし算で表示され、以下の例に示す通り 
                
               の計算を適応して、次式を得る

      
               ここでオイラーの公式から
               
                 により       
     

以上が合成された波の存在確率分布であり、この強度分布が観測される。
しかしいくら強い分布があってもその分布が均一であれば観測できない。
複素空間での波の合成計算後に、現実の実体強度に戻された合成波にも、
周波数と時間の要素が含まれ、時間軸で見れば位相項での周波数によって振動する。
電子顕微鏡では試料の構造に依存したCOS(θ1-θ2)の位相変調により、
その振動数による干渉縞が試料構造を反映した強度として観測される。
300kVの電子波とスリットとしてカーボングラファイトの面間隔(0.34nm)を
使用し、試料面より少しだけ遠い位置で合成波強度を見ると、COS(θ1-θ2)
の項に示す位相差による干渉によって小さな波紋が無数にでき、まるで湖面の
さざ波の様であった。これで確かに電子は波であることが見える化され実証された。
この時、波の振動を示す時間軸(右図)は写真の面に垂直の関係にある。

 


    
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波の合成とその表現法 ------- はじめに

2013年02月23日 | 科学
正弦波の表現法

              二次元実空間              複素数空間(極座標)


                       


  波の合成とその表現法 (二次元実空間と複素数空間の比較)

   

複素数空間(ガウス平面)で波の合成表現ができる
     
波の合成をベクトルの合成で表現できる。
空観方程式ではこの原理を応用して、三位一体の関係を二次元に表現する。
α―β=θが位相項で進行速度を示す。
ちょうど0度で波は最大、90度で消滅し相互作用も無かったことになる。

複素数空間のうま味
三角関数の掛け算では、複素数空間を使えばオイラーの公式により足し算となる事。
     ↓



  

シュレーディンガー70年の夢-波動関数の観測-
永山 国昭著
http://ir.soken.ac.jp/?action=repository_uri&item_id=2567&file_id=22&file_no=1
http://ir.soken.ac.jp/?action=repository_uri&item_id=2567&file_id=22&file_no=2
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