- ベストアンサー
ディラックの量子力学の一節の意味
ディラックの量子力学の一節に、 「光子は、入射光線から分かれた二つの成分のどの方向へも、部分的に入って行く、というふうに描述しなければならぬ。」 とあるのですが、どういう意味ですか？ 光は全ての方向の成分を持っているけれど、必ず直交する二成分に分けることができる、という意味で解釈したのですが、どうなんでしょう？ 良ければ簡潔に教えてください。
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
その他の回答 (2)
- hitokotonusi
- ベストアンサー率52% (571/1086)
この場合は干渉を考えてるので、偏光の２成分では干渉しなくなるのでダメです。 ビームスプリッターなどで分割した二つの光線などと理解してください。
お礼
なるほど。本の内容とようやく合致しました。 回答ありがとうございます。
ファインマン先生の「物質と光の不思議な理論」をお読み下さい。 細かく記述してあります。↓ http://www.amazon.co.jp/%E5%85%89%E3%81%A8%E7%89%A9%E8%B3%AA%E3%81%AE%E3%81%B5%E3%81%97%E3%81%8E%E3%81%AA%E7%90%86%E8%AB%96%E2%80%95%E7%A7%81%E3%81%AE%E9%87%8F%E5%AD%90%E9%9B%BB%E7%A3%81%E5%8A%9B%E5%AD%A6-R-P-%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%9E%E3%83%B3/dp/4000058665 これはアマゾン。
お礼
回答ありがとうございました。
関連するQ&A
- 量子力学についていくつか教えてください。
量子力学について最近興味が沸き、勝手に勉強しているものです。 いくつか教えてください。 １ 量子は波動性と粒子性の両方を併せ持ちます。粒子であることの定義は「位置と運動量を持つ」ということで正しいでしょうか？ ２ 質量があってもなくても量子は光速で進みますか？ ３ 光子は質量がないのに運動量を定義できるのはなぜですか？ ４ コペンハーゲン解釈によると、光の波動性は「光子の存在確率の波」である で正しいでしょうか ５ 「存在確率の波が光速で空間を伝播する」時、その媒体は何なのでしょうか？古典物理では電磁波の媒体は電磁場だとおもうのですが。
- 締切済み
- 物理学
- 量子力学的に光子のスピンは何故１なのですか？
量子力学的に光子のスピンが１になるのか分かりません。ベクトルは３のはずですが、光子の何の成分が３なのか不明です。中学生レベルで分かりやすく教えていただけないでしょうか。 よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- 量子力学： 完備性に関する質問
”JJ Sakurai 現代の量子力学 セミナー”からの質問 量子力学のヒルベルト空間の完備性という概念がよくわかりません。 わかりやすく説明していただけないでしょうか？ また完全性という言葉もありますが、これらは同じものを意味しているんですか？ たとえば、完全規格直交基底とも完備規格直交基底とも聞きます。
- 締切済み
- 物理学
- 単スリット干渉のふしぎ、光量子の否定
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/wave/kannsyou/tannsuritto.html に単スリット干渉の原理があります。 記事によると単スリットに単色光を充てるとスクリーンに波長λ間隔の干渉縞模様が明暗になって現れるそうです。 Ｚ軸方向が単色光の入射方向として、光は直進する性質なので、正面のｚ軸上にしか届かないはずです。しかし、単スリットを通した光のスクリーンを見ればたとえば直交座標のｘ軸方向に縞が発生していることになります。 スクリーン上の明暗には、ｘ軸方向の位置の明点に新たな光源を生み出しているという見方ができます。 この見方では、単スリットがスクリーンの１軸ｘ軸上に、λの間隔で光源が数を増やし所在箇所が広がったわけです。そこで３つの質問です。 問１． 進行方向Ｚ軸に直交の２軸ｘ、ｙに同時に広がる現象はありませんか。 問２． 光量を減少し数光子以下にしたときスクリーンに映る姿はどのような姿でしょうか。 問３． この現象は量子力学の量子説を否定する実証の現象ではありませんか。（シュレディンガーの主張する波動説が実証された現象と考えます。） 問３の補足（これをみてわたしは光が、光子ではなく、波動であると確信しました。そして光子がもし量子であるというなら、量子確率の決定の瞬間、いつ決めるか、時期にとても疑問を持ちました。疑問というより光が光子という量子であることを否定しなければならないと知ったのです。 量子は作用を受けた瞬間に、サイコロを振ると私は考えています。物理学科学生と物理学会主流派も私に同じ考え方と思います。 しかしこの論理に単スリットの干渉現象は明確に反しています。 単スリットの光量子は放射源を出る瞬間に賽を振っています。光子は単純に直線に飛行するとき、その確率は放射の瞬間から変化していないはずです。 そして単スリットの穴を通る時、直進は続き、真っ直ぐ飛ぶのですから作用を受けていません。したがって確率は放射の時点から変わっていないはずです。2度目の賽は振られていないのです。 ところが単スリットは干渉縞をつくります。無ければ干渉しません。通らぬ先に光子放射の時点で単スリットの影響を率先予知して放射時に確率を選んだはずもありません。 光量子は放射されたサイコロをいつどこで振ると思いますか。 私は量子ならば放射された瞬間に定まると考えてきました。 結論として光子は量子であることがこの実験で否定されたのです。単スリットの干渉は光が波動であることを示しています。）
- 締切済み
- 物理学
- 日焼けを量子力学で説明すると。。。
こんにちは。 量子力学について学んでいるのですが、肌の日焼けについて量子力学に基づいて説明しようと考えているところです。 私たちは太陽の光を浴びて日焼けしますが、電球の光では日焼けしません。これは紫外線が原因で身を守るための反応であります。紫外線と電球の光ではエネルギーが違います。 粒子（光子）ひとつひとつには周波数に比例したエネルギーがあり、光を強くすることはその数を増やすことに対応しますよね。 ひとつひとつのエネルギーは変わらないので、それが小さい電球の光では日焼けしない。 ということは分かるのですが、肌に粒子が到達した地点では何が起きているのでしょうか？メラニン色素がとかいう話になるのは予想がつくのですが、なぜエネルギーの違いにより紫外線だと日焼けし、可視光および赤外線では日焼けしないのでしょうか？？ そこのところが調べても分からないので教えていただけたら助かります。 分かる方がいましたらぜひ教えてください。 お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 光のエネルギー量の解釈法について
量子力学では、光量子あるいは光子についてそのエネルギー解釈がプランク定数ｈでE=hf[J]となる。光量子３個と１００個のエネルギー量をどのように考えるのでしょう。例えば波長λ=3500[?] の可視光線で。光量子の総数は全く考慮しない理論になっています。エネルギー論からすれば理解できません。
- 締切済み
- 科学
- 光子のゆらぎ
検出器の量子効率について教えてください。 例えば、量子効率が４０％と８０％の光検出器を考えた場合、１００個の 光子が入射すると、それぞれ単純に考えれば４０個と８０個とカウント されますよね。そこで、４０％の方にさらに１００個（時間が２倍という 意味で）の光子を入射させると、合計で８０個となります。ただし、この 場合、光子のゆらぎがポワソン分布として平方根できいてくるので、 それぞれゆらぎは√１００（１０）個、√２００（１０√２）個となり、 やはり量子効率の大きい検出器の方がよいということになる。 これってあってますか？ もしそうだとすると、検出器の量子効率の高さの利点は ・積算時間 ・光子のゆらぎ ・ノイズ ということになりますか？
- ベストアンサー
- 科学
- 水素原子のディラック方程式
またまた質問させてください。 わからないところは何箇所かあったけど、とりあえず飛ばして、今は中心的静電場におけるディラックの方程式の解を求めようとしております。 そこで、J^2、Jz、K=γ0(Σ・L＋１)の同時固有関数であるψの角度とスピンに依存する部分を取り出して、 Φｊmk とすると、これを球面調和関数Yであらわせる。 とありますが意味わかりません。 Yであらわせると書いて、いきなりごちゃごちゃした式が出てくるし、これを証明する方法を教えてほしいです。 もしくは、証明が詳しく乗ってる教科書を紹介してもらえませんか？ できればディラック方程式の解き方などを、詳しく乗ってる参考書かURLを紹介してほしいです。 私が今使ってる教科書は西島さんの「相対論的量子力学」です。
- ベストアンサー
- 物理学
- 演算子の意味について
量子力学の問題なのですが、 ・運動量演算子の各成分(pi)は互いに可換 ・角運動量の各成分は(Ji)は互いに非可換 この事を演算子の運動学的意味を用いて簡潔に説明せよ。という問題が分かりません。 ヒントとして「運動量は微小並進、角運動量は微小回転に対応」とあるのですが・・・。
- 締切済み
- 物理学
お礼
分かりやすい回答ありがとうございます！