HOME > natural science Laboratory > コンピュータ・シミュレーション講座 > 計算物理学

一様媒質中における一般解と具体例
2軸ガウシアンによる電子パルスの拡散

文責:遠藤 理平 (2011年10月26日) カテゴリ:計算物理学(126)

電子による1軸ガウシアンパルスは実空間の幅が時間と共に広がることは「【1-3】1軸ガウシアンによる光パルスと電子パルス」で示しました。本節では同様に2軸ガウシアンパルスの様子を見てみます。 前節で定義した2軸パルスの表式は

(1)

で与えられます。 中心波数 k_0 = 0 とすることで、パルスの中心は z=0 で留まるため、拡散の様子に着目することができます。 波数空間と実空間における半値全幅の時間依存は【1-3】と同様に計算することができます。 波動関数ψの時間発展を計算した結果が次のとおりです。

電子パルスの拡散の様子

波動関数ψの時間発展を計算した結果が次のとおりです。
赤:波動関数の実部
青:波動関数の虚部

図のx軸のスケールは ×10^{-11}[m] で、時間間隔は 2*10^{-14}[s] で計算しています。 時間と共にパルスが広がっている様子がわかります。
下の図は、電子パルスの振幅の絶対値を描画しています。

C++プログラムソース

■電子の2軸パルスの広がりSchrodinger_pulse2_2.cpp

gnuplot テンプレート

2D.plt
2D-1.plt
2D-2.plt


【目次】シュレディンガー方程式とマクスウェル方程式



▲このページのトップNPO法人 natural science トップ

関連記事

計算物理学







▲このページのトップNPO法人 natural science トップ