- ベストアンサー
対数微分
siegmundの回答
ポテンシャルの形が r=R で切り替わるとき， 波動関数を接続する条件として使われます．
関連するQ&A
- 量子力学の微分方程式の解
量子力学の微分方程式の解 動径方向の微分方程式は(1)のようにかける。 固有関数は(2)のようにかけるとき、 パラメータaとエネルギー固有値Eを求めよ。 この問題↑を解いたのですが、 答えは(3)のようになりました。 これであっているでしょうか？ また、エネルギー固有値をどう求めればよいか分かりません。 どなたか教えていただけるとうれしいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 対数微分法
高校生です。 参考書を読んでも理解できない点があったので質問させてください。 y = x / {(x+1)(x+2)^3} を微分せよ という問題なのですが、 解答例として 両辺の絶対値の自然対数をとる → 両辺をxで微分する という プロセスが示されているのですが、 (1)＜絶対値＞の対数をとって計算したのに、なぜその結果をもとの関数の導関数とすることができるのか。 （絶対値をとる意味） (2)x=0 が定義域に含まれているのに計算途中で log|x| を登場させていいのか。 （真数などの条件もおさえられているのか） などが、どうもいまいちピンときません。 （計算の仕方 つまり 対数法則や、合成関数の微分などは理解できています） どなたか説明をよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 量子力学において運動量を微分演算子に代える物理的意味
量子力学をきちんと物理的，数学的に理解したいので，独学で量子力学を勉強しています．学部時代は量子力学の授業がなかったこともあり，正直分からないことだらけで不思議に思うことがたくさんあります． そのうちの一つとして，ある原子内の電子群を考え，ハミルトニアンHを持つ系だとすると，波動関数Ψの絶対値の二乗（存在確率）で存在する原子内にある一つの電子は，あるエネルギ準位（固有値）εしか取り得ないという考え方をシュレディンガー方程式 HΨ=εΨ で表される固有値問題に帰着するということをとりあえず納得したとすると，線型代数学で出てくる固有値問題 Ax↑=λx↑ のように「ある固有ベクトルx↑に対してある固有値λが決まる」 ということと似ているのでなんとなく分かります． 波動方程式からシュレディンガー方程式を導出していくこともなんとなく分かりました．分からないことは，シュレディンガー方程式の導出として，ハミルトニアンを波動関数に作用させ，ハミルトニアン中に含まれる運動量を微分演算子に代えれば，シュレディンガー方程式になっているということです．この方法は，結果として成り立つだけで，後付けくさいなあと感じました． 過去にも同じような質問をされていた方 http://oshiete1.goo.ne.jp/qa587812.html がいましたので見てみると，運動量を微分演算子に代えるのは数学的には導けるようですが，その導く過程が物理的には分かりにくいと感じました． 量子力学を勉強する前に基礎知識が不十分なのもあるとおもいます． なので，量子力学を勉強する前に習得するべき学問は何かと，どの順番で勉強すれば効率がよいかも教えていただきたいです． （1）量子力学において，運動量を微分演算子に代えることの物理的意味は？もっと一般的に，その他の物理量（角運動量，スピン角運動量など）を演算子に代えることの物理的意味は？ （２）量子力学を勉強する前に習得するべき学問は何かと，それらをどの順番で勉強すれば効率がよいか？ です．長くなりましたが，よろしくお願いいたします．
- ベストアンサー
- 物理学
- Dirac方程式について
質問１． Dirac方程式を量子化する前の式 ε/c=α1p1+α2p2+α2p3+βmc は、古典力学の式として、何か利用価値は無いのでしょうか？ α1、α2、α2、β：行列 質問２． また、この式を量子化せずに形を波動方程式にすることができるように思われるのですが、 そのようにしても、古典力学の式として何か、利用価値は無いのでしょうか？ 質問３． この場合、４つの式になりますので、波動関数を掛けないと答えは、出ないのでしょうか？とすると、やはり量子化しないと意味は無いのでしょうか？ 質問４． 一般に波動方程式を解く際、微分方程式の本を見ると、変数分離とか何やらで、 しんきくさい解き方をしていますが、例えばDirac方程式の平面波の計算では、 波動関数を掛けて、固有値・固有ベクトルを一気に計算して求めます。 古典力学的な波動方程式や熱伝導微分方程式で、Dirac方程式のように 波動関数に近いものを掛けて、固有値・固有ベクトルを求めている 例はあるのでしょうか？ 質問５． 微分方程式の本に載っている古典力学の計算「例えば変数分離を使って波動方程式を解いた例」を、時間がかかり非効率的になるかもしれませんが、Dirac方程式の平面波の計算のように、波動関数（あるいはそれに近いもの）を掛けて、固有値・固有ベクトルを計算して求めることは可能でしょうか。
- ベストアンサー
- 物理学
- 量子力学の初歩的な問題です
量子力学の初歩的な問題です 1.調和振動子の固有エネルギーを記せ 2.いわゆる箱型ポテンシャルの固有波動関数を記せ という問題を出されて困っています。 参考になるページかできれば答えを教えてもらえないでしょうか
- ベストアンサー
- 物理学
- 対数微分法について
例えばy=sinx^xなどという関数は両辺自然対数をとりますよね そのとき、左辺はlogyとなり 「両辺ｘについて微分したとき」左辺はy'/yとなりますが 「ｘについて微分なのになぜｙがxの関数かのように微分されているのですか？」 考えられたことは、logyを微分したら、d(logy)/dy×(dy/dx)でlogy/dxと同じことになるので、d(logy)/dyは1/yですよね。ということは・・・？dy/dxはy'ということでしょうか？けどyっていうのはxという文字を含んでいませんよね・・・。 合成関数みたいな感じでしょうか・・・？合成関数って微分したら中身をさらに微分するけど・・・ y'ってやるとyの中身は・・・？ などと混乱してしまいました。 アドバイスお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
お礼
助かりました。本当にありがとうございました。