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書記が物理やるだけ#103 波束

フーリエ変換の応用として,波束を扱う。

参照:


問題

sinx/xはsinc関数ともいい,応用上重要な関数であることから入試でも頻出。

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説明

フーリエ変換の式について。

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波束は,局所的に存在する波である。

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波束は,不確定性原理と密接している。

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解答

数学の問題としては,極値を求める基本的なものである。

物理やるだけ解答#103_page-0001


実際に波束を求めていく。

物理やるだけ解答#103_page-0002


進行波について計算すると,波束全体は群速度で,内部の短い成分は位相速度で進むことがわかる。

物理やるだけ解答#103_page-0003


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