SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 29
ÉÙ ÒØÙÑ ÌÖ ØÑ ÒØ Ó Ä Ò× ×
    Ï Ú È Ø ÇÔØ ×
                    ×× ÖØ Ø ÓÒ ×Ù Ñ ØØ ØÓ
             Â ÅÁ      ÅÁÄÄÁ            ÁËÄ ÅÁ

                           ÆÛ       Ð
Ò Ô ÖØ   Ð   ÙÐ ÐÐÑ ÒØ Ó   Ø    Ö ÕÙ Ö Ñ ÒØ   ÓÖ Ø         Ö   Ó



                    Å ×Ø Ö Ó Ë Ò
                            Ò
                        È Ý× ×
                                Ý




                       ÒÙ Ë Ò




                  Ô ÖØÑ ÒØ Ó È Ý× ×
    Â Ñ         Å ÐÐ       Á×Ð Ñ ¸ Æ Û               Ð º
                       ÂÙÒ ¸ ¾¼¼
ÃÆÇÏÄ                             Å ÆÌ



Á Ø         Ø    × ÓÔÔÓÖØÙÒ ØÝ ØÓ Ø                 Ò         Öº   Ì       ×   ÉÙÖ ×          ÓÖ       × Ú ÐÙ            Ð       Ù   Ò   ¸    Ò ÓÙÖ¹


      Ñ ÒØ           Ò       ÐÔº



Á     Ñ Ø        Ò       ÙÐ ØÓ       ÖÙÒ          ÛÐ     ÓÖ        ÐÔ Ò        Ñ   ÓÙØ   Ò Ø    × ÔÖÓ           غ



Á ÛÓÙÐ           Ð×Ó Ð           ØÓ Ø       Ò     ÐÐ Ø    Ø            Ò       Ò   ÒÓÒ¹Ø           Ò       ×Ø        Ó       Ø       Ô ÖØÑ ÒØ Ó


È Ý×        ׸       Ò    ÑÝ     Ö    Ò ×       Ø Â Ñ    Å ÐÐ          Á×Ð Ñ       ¸   ÓÖ Ø    Ö       Ò        ÓÓÔ Ö Ø ÓÒº




                                                                                                                                         ÒÙ    Ë   Ò
ÊÌÁ Á                Ì



Ì        ×   × ØÓ    ÖØ   Ý Ø          Ø Ø       ÔÖÓ       Ø ÛÓÖ      ÒØ ØÐ          ÉÙ ÒØÙÑ ÌÖ ØÑ ÒØ Ó Ä Ò× × Ï Ú
È             Ø ÇÔØ ×              × ÓÛ×         ÛÓÖ         ÓÒ      Ý       ÒÙ      Ë   Ò ¸    Ò Ô ÖØ     Ð   ÙÐ ÐÐÑ ÒØ Ó     Ö ÕÙ Ö Ñ ÒØ


ÓÖ Ø               Û Ö    Ó    Ø             Ö     Ó   Å ×Ø Ö Ó          Ë       Ò       Ò È Ý×       ×   Ø Â Ñ       Å ÐÐ     Á×Ð Ñ    ¸ Æ Û


     Ð       ¸ ÙÒ    Ö ÑÝ ×ÙÔ ÖÚ × ÓÒ                  Ò      Ù      Ò       º



Á        Ö    Ý     ÔÔÖÓÚ          Ø   ÓÖ ×Ù Ñ ×× ÓÒ ØÓ Ø                ÙÒ Ú Ö× ØÝ            ÓÖ Ø       Û Ö     Ó   Å ×Ø Ö Ó   Ë      Ò       Ò


È Ý×          ׺    ÙÖØ       Ö¸ ØÓ Ø             ×Ø Ó     ÑÝ     ÒÓÛÐ            ¸ Ø    × Ö ÔÓÖØ         × ÒÓØ        Ò ×Ù Ñ ØØ       ØÓ       ÒÝ


ÓØ       Ö    Ò×Ø ØÙØ ÓÒ           ÓÖ Ø          Û Ö     Ó      ÒÝ       Ö        ÓÖ     ÔÐÓÑ º




                                                                                                                        Öº Ì     ×   ÉÙÖ ×


                                                                                                                      Ô ÖØÑ ÒØ Ó       È Ý×      ×


                                                                                                                      Â Ñ    Å ÐÐ      Á×Ð Ñ


                                                                                                                                 Æ Û        Ð    º
ÓÒØ ÒØ×
½ ÁÒØÖÓ Ù Ø ÓÒ
    ½º½   Ì        Ù××     Ò Ï Ú              È     Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º




¾ Ì Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó                          Ù×× Ò Ï Ú ÙÒ Ø ÓÒ
    ¾º½   ËÔÖ      Ò   Ó    Ï Ú           È        Ø Û Ø     Ì Ñ »     ×Ø Ò        º º º º º º º º º º º º º º º º




¿         Ø Ó ÉÙ ÒØÙÑ Ä Ò× ÓÒ Ø Ï Ú È                                          Ø                                       ½¿
    ¿º½       Ñ Ø Ó      ÓÖ       Ò       Ò   Ø     ÍÒ ÒÓÛÒ Ú Ö          Ð ×   β    Ò    Ω   º º º º º º º º º º º º   ½



    ¿º¾   Î Ö      Ø ÓÒ Ó         Ä Ò×        ÕÙ Ø ÓÒ        º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º         ½



          ¿º¾º½    Ï       Ò ÁÒ Ø         Ð       Ù××   Ò ÇÖ     Ò Ø ×   ÖÓÑ         ÝÓÒ     ¾   º º º º º º º º º º   ¾½



          ¿º¾º¾    Ï       Ò ÁÒ Ø         Ð       Ù××   Ò ÇÖ     Ò Ø ×   ÖÓÑ ¾          º º º º º º º º º º º º º º    ¾¾



          ¿º¾º¿    Ï       Ò ÁÒ Ø         Ð       Ù××   Ò ÇÖ     Ò Ø ×   ÖÓÑ        ØÛ     Ò ¾   ²     º º º º º º º   ¾¿



          ¿º¾º     Ï       Ò ÁÒ Ø         Ð       Ù××   Ò ÇÖ     Ò Ø ×   ÖÓÑ         º º º º º º º º º º º º º º º     ¾




     ÓÒ ÐÙ× ÓÒ                                                                                                         ¾
     º½    ÙÖØ     Ö ÛÓÖ      Ø       Ø       Ò         ÓÒ   º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º         ¾



     º¾   Ä ×Ø Ó   Ê   Ö Ò        ×       º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º              ¾



     º¿   ÁÒØ ÖÒ Ø Ê       Ö Ò        × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º                ¾
½ ÁÒØÖÓ Ù Ø ÓÒ
ÁÒ ÉÙ ÒØÙÑ Å                                Ò       ׸           Ô ÖØ          Ð       ×     × Ö                   Ý          Û Ú          Ô          غ Ì     Û Ú        Ô            Ø ×ÙÖ¹


ÖÓÙÒ × Ø              ÔÓ× Ø ÓÒ Ó                        Ø          Ð ××                Ð Ô ÖØ        Ð ¸       Ò        Ø                 ÒØ Ö Ó        Ö Ú ØÝ       Ó    Ø        Ô        Ø


ÓÐÐÓÛ× Ø                  Ð ××              Ð Ô ÖØ           Ð     ØÖ              ØÓÖݺ              ÓÖ           Ò    ØÓ        ÓÖÒ³× ÔÓ×ØÙÐ Ø ¸ Ø                  Ô ÖØ         Ð    Ñ Ý


         ÓÙÒ        ÒÝÛ               Ö     Û Ø          Ò Ø           Ö           ÓÒ Û          Ö   Ø             ÑÔÐ ØÙ                 Ó    Ø     Û Ú      ÙÒ Ø ÓÒ ×                 Ö ÒØ


ÖÓÑ Þ ÖÓº Ì                   ×       ÑÔÐ       × Ø              Ø Ø        ÔÓ× Ø ÓÒ Ó                Ø        Ô ÖØ           Ð   ×        Ò        Ø ÖÑ Ò Ø   Û Ø       Ò Ø           Ð Ñ Ø×


Ó    Ø        Û Ú     Ô                غ Ì                 ÕÙ ×Ø ÓÒ                Ö × × Û           Ø        Ö        Ô         Ø            Ò       ÓÒ×ØÖÙ Ø          Ø     Ø       × Ú ÖÝ


ÑÙ            ÐÓ    Ð Þ           Ò ×Ô              ¸ ×Ó Ø              Ø Ø            ÔÓ× Ø ÓÒ Ó              Ø        Ô ÖØ          Ð        ×    ÓÒ Ò      ØÓ     ×Ñ ÐÐ ÚÓÐÙÑ º


ÁØ        Ò          ÜÔ           Ø         Ø       Ø        Ò ÖÖÓÛ Ô                        Ø ÑÓÚ ×                   Ò ×Ù                Û Ý Ø        Ø Ø        Ú Ö         ÔÓ× Ø ÓÒ


Ó    Ø        Ô ÖØ        Ð       ÓÒ ÓÖÑ× ØÓ                      Ð ××              Ð Ð Û׺




Ì         ÓÒ×ØÖÙ Ø ÓÒ Ó                         Ò                ÔÓ××              Ð ¸     Ø Ð       ×Ø    ÓÖ          Ð Ñ Ø              Ø Ñ º Ì              Ø Ø       Ø Ø       Ô        Ø


Û ÐÐ ×ÔÖ             Û Ø              Ø Ñ           ×       ÓÒ×            Ö               ÐÓÛº




     ÐÓ       Ð Þ     Û Ú              Ô            Ø        Ò             Ö ÔÖ × ÒØ                       Ý                Ù×× Ò Ï Ú                  ÙÒ Ø ÓÒ


                                                                                                                   2 /σ 2 )
                                                                                       ψ(x) = Ae(−x                                                                                       ´½µ




                                      1/e




                                                                                                           0
                                                                                                      2a
                                                                                                                                          2 /a2 )
                                                                       ÙÖ          ½     ÈÐÓØ Ó           ψ(x) = Ae(−x
½º½ Ì                 Ù×× Ò Ï Ú È                                      Ø

      Ù××   Ò Ï Ú         È        Ø Ó   Ø        Ø      Ò ××      2σ           Ò            ÒØ Ö         ÓÙØ Ü   ¼   ×   Ú Ò   Ý




               2 /σ 2 )
ψ(x) = Ae(−x



ÆÓÖÑ Ð Þ Ò     Ø   × Û Ú           ÙÒ Ø ÓÒ        ׸




                                                             ∝
                                                                 ψ ψdx = 1                                                           ´¾µ
                                                            −∝


                                                            ∝
                                                            −∝   |ψ|2 dx = 1
                                             ∝              2 /σ 2 )                  2 /σ 2 )
                                             −∝   Ae(−x                A e(−x                    dx = 1


ÓÖ¸




                                                            ∝                       2 /σ 2
                                                  A2            dx e−2x                      =1                                      ´¿µ
                                                         −∝

Ï     Ò ×ÓÐÚ   Ø              ÓÚ    ÒØ   Ö Ð          Ý Ù× Ò      Ø            ×Ø Ò          Ö       ÑÑ ÁÒØ Ö Ð¸          Ú Ò   ݸ


                                                        ∝                  2
                                                            dxe(ax ) =                   π/a                                         ´ µ
                                                       −∝


Ì Ù× Û       Ú ¸



                                                                                1       2
                                                         A2 = ±                 σ       π



ÓÖ¸




                                                                           21/4
                                                            A=               √                                                       ´ µ
                                                                           σ π
Í× Ò         Ø   × Ú ÐÙ      Ó       ÒÓÖÑ Ð × Ø ÓÒ           ÓÒ×Ø ÒØ Û              Ø ÆÓÖÑ Ð Þ                        Ù××    Ò Û Ú          Ô    Ø   ×


                                                                           21/4 −x2 /σ2
                                                           ψ(x, 0) =         √ e                                                                     ´ µ
                                                                           σ π

Ë Ò         Ø    ×          Ù××      Ò     ÒØ Ö            Ø Ü    ¼¸ Û          Ú




                                                            x = dx x |ψ(x)|2 = 0
                                                            ˆ


Ï           Ò        Ð ÙÐ Ø ¸




                                                                                                  σ2
                                                           x2 =
                                                           ˆ          dx x2 |ψ(x)|2 =             8



Ì       Ö    ÓÖ ¸ Ø         ÔÓ× Ø ÓÒ ÙÒ           ÖØ       ÒØÝ   ×   ÓÙÒ    ÓÙØ ØÓ


                                                                                            σ
                                                   Δx = (ˆ − x 2 )2
                                                         x   ˆ                      1/2
                                                                                          = √                                                        ´ µ
                                                                                           2 2

Ì           ÓÖÖ ×ÔÓÒ         Ò       Û Ú     ÙÒ Ø ÓÒ         Ò Ø       ÑÓÑ ÒØÙÑ ×Ô                      ÓÖ ´ µ         ×         Ú Ò    Ý   Ø×   ÓÙÖ     Ö


ØÖ Ò× ÓÖÑ             Ò ÑÓÑ ÒØÙÑ ×Ô                    ¸



                                                                                                        1/4
                                     ˜       1                              ιpx/¯
                                                                                h              σ2                 −p2 σ 2
                                     ψ(p) =                  dx ψ(x) e              =                         e    4¯ 2
                                                                                                                    h                                ´ µ
                                            2π¯h                                              2π¯ 2
                                                                                                h
Ì       Ô Ý×          Ð ×    Ò        Ò    Ó Ø         × ÑÓÑ ÒØÙÑ Û Ú                ÙÒ Ø ÓÒ       ˜
                                                                                                   ψ(p)       × Ø          Ø Ø         ×ÓÐÙØ     ×ÕÙ Ö


Ó   Ø       × ÕÙ ÒØ ØÝ       × ÔÖÓÔÓÖØ ÓÒ Ð ØÓ Ø                     ÔÖÓ        ÐØÝ Ø     Ø Ø          Ô ÖØ       Ð         × Ø        ÑÓÑ ÒØÙÑ Ôº

˜
ψ(p)        ×          Ù××       Ò    ÒØ Ö         Ø Ô           ¼º ÁØ³×    ×Ý ØÓ × ÓÛ Ø               Ø




                                                            p =
                                                            ˆ               ˜
                                                                      dp p |ψ(p)|2 = 0
                                                           p2 =
                                                           ˆ                ˜
                                                                     dp p2 |ψ(p)|2 =            2¯ 2
                                                                                                 h
                                                                                                σ2



Ì Ù× Ø               ÑÓÑ ÒØÙÑ ÙÒ             ÖØ    ÒØÝ       ×       Ú Ò   ݸ

                                                                                              √
                                                                            2 2 1/2             2¯h
                                                   Δp = (ˆ − p )
                                                         p   ˆ                            =                                                          ´ µ
                                                                                                σ
Ì     ÔÖÓ   Ù Ø Ó    ØÛÓ ÙÒ           ÖØ   ÒØ   ×   ׸




                                                         ΔxΔp = h/2
                                                                ¯                                                 ´½¼µ




Û         × Ø     Ñ Ò ÑÙÑ Ú ÐÙ                  ÐÐÓÛ         Ý Ø   ÙÒ    ÖØ    ÒØÝ ÔÖ Ò     ÔÐ º   Ì   Ö   ÓÖ   Ù××   Ò


Û Ú   Ô         Ø Û Ø       Ø     ÓÖÑ Ó     ´ µ     × Ñ Ò ÑÙѹÙÒ          ÖØ   ÒØÝ ×Ø Ø º




ÆÓÛ Ð Ø Ù×       Ò      Ø       Ø Ñ    ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó        Ø    × Û Ú     ÙÒ Ø ÓÒº
¾ Ì Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó                                                                 Ù×× Ò Ï Ú ÙÒ Ø ÓÒ
Í× Ò       Ø   Ö    Ô ÖØ        Ð     À Ñ ÐØÓÒ                  Ò¸




                                                                             ˆ
                                                                             H = p2 /2m
                                                                                 ˆ


Ø    Ø Ñ       ÚÓÐÙØ ÓÒ         Ò Ø           À       × Ò          Ö     Ô       ØÙÖ     ×




                                                                        ˆ                                       2
                                 ψ(x, t) = e(−ι/¯ )Ht ψ(x, 0) = e(−ι/¯ )(ˆ /2m)t ψ(x, 0)
                                                h                    h p
                                                                                                                                             ´½½µ



Ì      ÑÓÑ ÒØÙÑ                 Ò¹×Ø Ø ×              ÓÖ Ø              Ö        Ô ÖØ        Ð     ×        Ú Ò     ݸ


                                                                    1
                                              |p = √                    e(−ι/¯ )px = φp (x)(× Ý)
                                                                             h
                                                                                                                                             ´½¾µ
                                                                    2π¯
                                                                      h

ÁØ     Ò        × ÐÝ                      Ø       Ø   |p       ×       Ò          Ò ×Ø Ø           Ó    ˆ
                                                                                                        pÛØ                   Ò Ú ÐÙ     Ô




                                                             h∂ 1h h
                                                       p = −ι¯ ∂x √2π¯ e(ι/¯ )px = p|p
                                                       ˆ


Ê ÔÖ × ÒØ Ò            Û Ú          ÙÒ Ø ÓÒ             Ò Ø ÖÑ× Ó                 Ø              × ×   |p   ¸




                                                                        |ψ =            p   Cp |p


Ï          Ò   Ð ÙÐ Ø   Ø             Ó               ÒØ×      Cp           ׸




                                                               ∝                                                                  pσ 2
                                                                                           2                             σ
                        Cp = p|ψ =                             −∝      φ∗ (x)ψ(x, 0)dx = ( π )1/4
                                                                        p                                                2¯
                                                                                                                          h
                                                                                                                              e−( 2¯ )
                                                                                                                                   h




Ì Ù× Ù× Ò       Ø   × Û             Ò Ö ÛÖ Ø               Ø           Û Ú        ÙÒ Ø ÓÒ              ׸


                                                                                        1/4
                                      ∝                                  ∝        2               σ −( pσ )2 1
                ψ(x, 0) =                 Cp φp dp =                                                 e 2¯ √
                                                                                                        h        e(−ι/¯ )px dp
                                                                                                                      h
                                                                                                                                             ´½¿µ
                                    −∝                                  −∝        π               2¯
                                                                                                   h         2π¯
                                                                                                               h

ÆÓÛ Û          Ò ÛÖ Ø       Ø       Ø Ñ               ÚÓÐÙØ ÓÒ ´ µ                 ׸
2              ∝               1/4                    p σ 2
                                                                                       2           σ                          √1
                            ψ(x, t) = e(−ι/¯ )(ˆ /2m)t
                                           h p
                                                                            −∝         π           2¯
                                                                                                    h
                                                                                                          e−( 2¯ )
                                                                                                               h
                                                                                                                               2π¯
                                                                                                                                 h
                                                                                                                                      e(−ι/¯ )p x dp
                                                                                                                                           h




ÓÖ¸



                                               ∝             1/4                       p σ 2                      2 /2m)t
                                                        2                 σ                                                   √1
                        ψ(x, t) =              −∝       π                 2¯
                                                                           h
                                                                                e−( 2¯ ) e(−ι/¯ )(p
                                                                                     h
                                                                                              h
                                                                                                                               2π¯
                                                                                                                                 h
                                                                                                                                          e(−ι/¯ )p x dp
                                                                                                                                               h




Ø     ×       Ò         Ö        Ù         ØÓ Û ÐÐ          ÒÓÛÒ               ÑÑ           ÒØ Ö Ð            ÓÖѸ




                                                                               ⎡                              ⎤2
                                                 1/4
                  1   2                                     σ                                ιx                         ∝             dy
      ψ(x, t) = √                                              exp ⎣                                          ⎦                                          exp(−y 2 )    ´½ µ
                  2π¯ π
                    h                                       2¯
                                                             h       2¯
                                                                      h                     ιt
                                                                                                   +   σ2               −∝         ιt
                                                                                                                                          +       σ2
                                                                                           2m¯ h       4¯ 2
                                                                                                        h                         2m¯ h           4¯ 2
                                                                                                                                                   h


                                  ιt           σ2                          ιx
Ï         Ö ¸     y=             2m¯ h
                                           +   4¯ 2
                                                h
                                                        p −                      2
                                                                                       º
                                                                          ιt
                                                                         2m¯h
                                                                              + σ2
                                                                               4¯
                                                                                h




ËÓÐÚ Ò            Ø         ÒØ       Ö Ð    Ý Ù× Ò           Ø       ×Ø Ò          Ö           ÑÑ         ÒØ Ö Ð¸             Û           Ø




                                                                                                         ⎡        ⎛                             ⎞2 ⎤
                                                                 1/4
                                                        2                          σ         ⎢                                    x             ⎠ ⎥
                                     ψ(x, t) =                              2ι¯ 2t
                                                                              h          exp ⎣− ⎝                                                  ⎦                   ´½ µ
                                                        π                     m
                                                                                    +σ 2
                                                                                                  ¯
                                                                                                  h                           2ιt
                                                                                                                                      +   σ   2
                                                                                                                              m¯h         ¯2
                                                                                                                                          h




Ì     ×       ÕÙ Ø ÓÒ ´½ µ                     Ú × Ø         Ø Ñ            ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó                         Ù××           Ò Ï Ú            Ô          Ø    Ò       Ý ´ µ


Ò Ø           À × Ò          Ö        Ô    ØÙÖ        Ù× Ò       Ø         Ö       Ô ÖØ        Ð   À Ñ ÐØÓÒ                  Òº




¾º½ ËÔÖ                               Ò Ó ÏÚ È                                         ØÛØ ÌÑ »                                     ×Ø Ò

Ì         Ø           Ò ××       Ó    Ø     Û Ú         Ô            Ø     Ø ×ÓÑ           Ð Ø Ö Ø Ñ              ³Ø³        Ò                Ø ÖÑ Ò          Ý ´½ µº Ï


ÛÖ Ø          Ø       Û Ú            ÙÒ Ø ÓÒ           Ú Ò       Ý ´½ µ            Ò       × ÑÔÐ Ö        ÓÖÑ            ׸


                                                                                        ⎡      ⎛                           ⎞2 ⎤
                                                                                        ⎢                     x            ⎠ ⎥
                                                      ψ(x, t) = A exp ⎣− ⎝                                               2
                                                                                                                              ⎦                                        ´½ µ
                                                                                                         2ιt            σ
                                                                                                   ¯
                                                                                                   h     m¯h
                                                                                                                  +     ¯2
                                                                                                                        h




                                                                                            ½¼
Ï     Ö        × Ø     ÆÓÖÑ Ð Þ Ø ÓÒ                ÓÒ×Ø ÒØ               Ú Ò        ݸ




                                                                          1/4
                                                                     2                     σ
                                                         A=          π                2ι¯ 2t
                                                                                        h
                                                                                             +σ2
                                                                                        m




ÆÓÛ¸


                                                                                                              ⎡   ⎛                      ⎞⎤
                                                         2                      2                                              2
                                                    x         x                                                            2x
     |ψ(x, t)|2 = A∗ A exp −                     2ιt¯
                                                    h     + 2                       2ιt¯
                                                                                       h       = |A|2 exp ⎣− ⎝                 4t2 ¯ 2
                                                                                                                                         ⎠⎦    ´½ µ
                                                  m
                                                     +σ 2  σ −                       m                                σ2   +       h
                                                                                                                               m2 σ2



Ì     Ø       Ò ×× Ó       Ø        Û Ú   Ô             Ø ´½ µ       ×




                                                                               4t2 ¯ 2
                                                                                   h
                                                                 σ2 +          m2 σ2
                                                                                       º




ÁØ    Ò          × ÐÝ ×        Ò Ø    Ø      Ø    ÒÝ Ø Ñ         Ø       ¼ Ø    × Ø            Ò ××   ×   Ö   Ø Ö Ø    Ò   σ 2 ´Ø        Ø     Ò ××


 Ø Ø Ñ    Ø     ¼µ


ÇÖ¸




                                     Ì ÏÚ È                              Ø ÜÔ Ò × Û Ø Ø Ñ
 Ý            ÖÓ Ð    ÀÝÔÓØ           × ×¸         Ô ÖØ      Ð       ÑÓÚ Ò            Û Ø          ÑÓÑ ÒØÙÑ Û ÐÐ                Ú             ÖÓ Ð


Û Ú Ð Ò Ø            Ú Ò       ݸ




                                                                                 h
                                                                         λ=      p

                                                                           ÓÖ¸

                                                                          h              ht
                                                                 λ=       mv
                                                                                =        mx

                                                                           ÓÖ¸

                                                                                    ht
                                                                         xλ =       m




                                                                           ½½
Í× Ò        Ø    Ö Ð Ø ÓÒ¸




                                                          h
                                                          ¯t        Lλ
                                                          m
                                                               =    2π



Ï       Ö    Ä   ×       ×Ø Ò      ØÖ Ú Ð       Ý Ø       Û Ú      Ô      Ø Ó    Û Ú Ð Ò Ø        λ   Ò Ø Ñ   غ


Ï           Ò Ö ÛÖ Ø     ψ(x, t)    ׸



                                                                           −x2
                                              ψ(x, t) = A exp            σ2 + ιLλ
                                                                               π




        Ò¸


                                                x2     x2                                             2x2
    |ψ(x, t)|2 = A∗ A exp −                 ιLλ     + 2 ιLλ                    = |A|2 exp −               2 2      ´½ µ
                                             π
                                                + σ2 σ − π                                        (σ 2 + Lπλ
                                                                                                           2




Ì Ù× Ø           Û   Ø   Ó   Ø   × Û Ú   Ô      Ø     Ò         ÓÙÒ      ÓÙØ ØÓ




                                                                L2 λ2
                                                      σ2 +       π2
                                                                      º




Ì   ×       Ð×Ó × ÓÛ× Ø      Ø




                                 Ì ÏÚ È               Ø ÜÔ Ò × Û Ø                         ×Ø Ò
Ì   ×       ÜÔ Ò× ÓÒ     ×       ÓÙØ Ü   ¼¸    × × ÓÛÒ      Ò Ø           º¾        ÐÓÛº




                                                               ½¾
Propagation of Gaussian Wave Packet with Time/Distance

                 ÙÖ    ¾      Ù××   Ò Ï Ú   È        Ø    ÜÔ Ò × Û Ø      ÔÖÓÔ      Ø ÓÒº




Ì   Û Ú   Ô     Ø Ö ÔÖ × ÒØ         Ý   ÙÒ Ø ÓÒ ´½ µ      × ÆÇÌ          Ù××   Ò    Ò     Ø× ÔÓ× Ø ÓÒ   Ò


ÑÓÑ ÒØÙÑ ÙÒ     ÖØ    ÒØÝ   × ÒÓØ Ñ Ò ÑÙѺ Ì     ×       × × ÓÛÒ   Ò Ø     Ò ÜØ ×       Ø ÓÒº




                                                ½¿
¿                   Ø Ó ÉÙ ÒØÙÑ Ä Ò× ÓÒ Ø Ï Ú È                                                                    Ø
Ï        Ú    ×    Ò Ø   Ø Ø            Ù××    Ò Ï Ú    È          Ø   ÜÔ Ò × Û Ø               Ø Ñ »       ×Ø Ò    º    Ì              Ø


Ó     ÉÙ ÒØÙÑ ´          ÓÒÚ Üµ Ð Ò× ÓÒ Ø           × Û Ú    ÙÒ Ø ÓÒ × ÓÙÐ                           × ×Ù      Ø   Ø Ø       Ö ×ÙÐØ Ò


Ï Ú      ÙÒ Ø ÓÒ × ÓÙÐ         Ò ÖÖÓÛ Û Ø           Ø Ñ º    × ×       Ò       ÖÓÑ Ø            º¿       ÐÓÛ




                                                 A Quantum Convex Lens




                                Direction of Propagation of Gaussian Wave Packet

    ÙÖ   ¿     ÈÖÓÔ       Ø ÓÒ Ó    Ø           Ù××   Ò Ï Ú        Ô           Ø Ø ÖÓÙ               ÉÙ ÒØÙÑ ´       ÓÒÚ Üµ Ä Ò×




Ä Ø Ù×       ÓÒ×     Ö   Û Ú    Ô         Ø Ó   Ø     ÓÖѸ


                                                                        −x2
                                              ψ(x, 0) = A exp                                                                    ´½ µ
                                                                       Ω2 − ιβ
Ì     Ø Ñ         ÚÓÐÙØ ÓÒ   ÓÖ Ø   × Û Ú        ÙÒ Ø ÓÒ Û ÐÐ              ¸


                                                                      −x2
                                    ψ(x, t) = A exp                                                                              ´¾¼µ
                                                                 Ω2 + ι( Lλ − β)
                                                                         π

ÆÓÛ¸
                                                             ⎛                                       ⎞
                                                                                       2
                                                                                −2x
                               |ψ(x, t)|2 = |A|2 exp ⎜
                                                     ⎝                                           2⎠
                                                                                                     ⎟
                                                                                                                                 ´¾½µ
                                                                                1   Lλ
                                                                 Ω2 +          Ω2   π
                                                                                           −β

                                                             ½
Ì        Û       Ø       Ó    Ø        × Û Ú           Ô         Ø       ×



                                                                                                                           2
                                                                                                1         Lλ
                                                                                 Ω2 +           Ω2        π
                                                                                                               −β               º




ÁØ       Ò               Ð    ÖÐÝ ×              Ò     ÖÓÑ Ø             × Ø              Ø Ø           Û Ú        Ô            Ø Ó     Ø     ÓÖÑ ´½ µ Ò ÖÖÓÛ×                      × Ä


Ò Ö          × ×º ÁØ          ØØ          Ò×      Ñ Ò ÑÙÑ Û                           Ø       Û       Ò Ø          ×       ÓÒ       Ø ÖѸ



                                                                                                                   2
                                                                                          1         Lλ
                                                                                      ´
                                                                                          Ω2        π
                                                                                                          −β           µ




      ÓÑ × Þ ÖÓº                      Ø Ø        Ñ Ò ÑÙÑ Û                       Ø        Ø         Û Ú        Ô           Ø ×         Ù××   Ò¸      Ò    Ø    ÜÔ Ò ×         ÙÖØ     Ö


Û Ø      Ø Ñ »               ×Ø Ò           º




Ì Ù× Û                   Ò        ÓÒ×            Ö Ø       Ø Ø           ÔÖÓÔ                  Ø ÓÒ Ó                      Ù××       Ò Û Ú       Ô       Ø Ø ÖÓÙ               ´ ÓÒ¹


Ú ÜµÐ Ò×             × ×Ù         ¸
                                                                                                                   −x2
                                                                                           2 /σ 2    Lens
                                                                                 e−x                 −→ e Ω2 −ιβ                                                                ´¾¾µ



Ï Ø          Ø           ÓÒ        Ø ÓÒ Ø              Ø Û       Ø       Ó        ÓØ           Ø        Û Ú        Ô            Ø×    × Ø    × Ñ ¸


º º




                                                                                  σ 2 = Ω2 + β 2 /Ω2


Ï            Ò       ÓÒ×           Ö             ÓÒ        Ú     Ð Ò× ØÓÓ¸ Ï                            Ù×Ø Ò                  ØÓ Ö Ú Ö×     Ø       ×   Ò Ó        β   ØÓ     Ø Ø


Ø     ÓÖÝ        ÓÖ      ÓÒ           Ú     Ð Ò׸          × Û Ú             Ô             Ø        Ø Ö ÔÖÓÔ                   Ø ÓÒ Ø ÖÓÙ                ÓÒ    Ú        Ð Ò× × ÓÙÐ


    ÜÔ Ò         ÑÓÖ         Ö Ô            ÐÝ    ×        ÓÑÔ Ö                 ØÓ ÒÓÖÑ Ð                      Ù××         Ò Û Ú       Ô        غ ÁØ        Ò ×       Ò Ø   Ø Ø     ×


     Ò                   Ú             Ú ÖÝ           × ÐÝ           Û           ÓÒ×            Ö       Û Ú        Ô            Ø Ó    Ø     ÓÖÑ



                                                                                                      −x2
                                                                                                   e Ω2 +ιβ º


Ê        Ø ÒÓÛ Û                  ÓÒ×            Ö ÓÒÐÝ          ÓÒÚ Ü Ð Ò׸                        Ò          Ò           Ò Ö Ð ×      Ø    Ö ×ÙÐØ× Ð Ø Ö ×Ó Ø               Ø Ø    Ý


     Ò           ÔÔÐ               Ð      ØÓ     ÓÒ        Ú     Ð Ò×            × Û Ðк




ÁØ       Ò           ×       Ò Ø          Ø Ø         Û Ú        Ô               ظ




                                                                                                      ½
−x2
                                                               ψ(x) = A e Ω2 −ιβ


ÆÓÖÑ Ð Þ Ò              Ø    × Û Ú           ÙÒ Ø ÓÒ¸


                                                              ⎛                          ⎞1/2
                                                                              2                       −x2
                                                    ψ(x) = ⎝                       β2
                                                                                         ⎠       e Ω2 −ιβ                                                       ´¾¿µ
                                                                   π Ω2 +          Ω2

    ÓÖ Ø       × ÒÓÖÑ Ð ×                 Û Ú     ÙÒ Ø ÓÒ Û             Ò     Ø     ÙÒ    ÖØ     ÒØÝ        Ò ÔÓ× Ø ÓÒ¸ Ø Ù× Û                         Ò          Ò


     Ð ÙÐ Ø




                                                            x = dx x |ψ(x)|2 = 0
                                                            ˆ
                                            Ò ¸    x2 =
                                                   ˆ          dx x2 |ψ(x)|2 =                        √     1
                                                                                              23/2       π(Ω2 +β 2 /Ω2 )


Ø     ×       ÑÔÐݸ

                                                                                                     1
                                          Δx = (ˆ − x 2 )2
                                                x   ˆ                   1/2
                                                                              =                                                                                 ´¾ µ
                                                                                  23/4 [π (Ω2 + β 2 /Ω2 )]1/4
Ì             ÓÖÖ ×ÔÓÒ           Ò    Û Ú         ÙÒ Ø ÓÒ     Ò Ø           ÑÓÑ ÒØÙÑ ×Ô                      ÓÖ ´ µ          ×    Ú Ò       Ý    Ø×        ÓÙÖ     Ö


ØÖ Ò× ÓÖÑ              Ò ÑÓÑ ÒØÙÑ ×Ô                    ¸



                                                                                                                  1/2
                            ˜       1                                                      Ω2                                p2 (Ω2 −ιβ)
                            ψ(p) =                  dx ψ(x) eιpx/¯ =
                                                                 h
                                                                                                                        e−       4¯ 2
                                                                                                                                  h                             ´¾ µ
                                   2π¯h                                               π¯ (Ω2 + ιβ)
                                                                                       h
Ì Ù× Û                 Ú ¸




                                                            p =
                                                            ˆ                  ˜
                                                                        dp p |ψ(p)|2 = 0
                                                                              Ò ¸

                                                                                1/2 ∝                      Ωp 2                            1/2
                                    ˜
                       p2 = dp p2 |ψ(p)|2 =
                       ˆ                                              Ω2
                                                                                              p2 dpe− 2¯ =
                                                                                                       h
                                                                                                                               Ω¯h
                                                                  π¯ (Ω4 +β 2 )
                                                                   h                −∝                                      π(Ω4 +β 2 )


Ì         ×    ÑÔÐݸ
                                                                                                                  1/4
                                                                    2 2 1/2                  Ω¯
                                                                                              h
                                             Δp = (ˆ − p )
                                                   p   ˆ                          =         4 + β 2)
                                                                                                                                                                ´¾ µ
                                                                                         π(Ω
Ø     Ö       ÓÖ   Ø     ÙÒ          ÖØ    ÒØÝ Ó    Ø       Û Ú    Ô          Ø     Ú Ò       Ý ´¾¾µ        ׸

                                                                                                     1/2
                                                    Ω               3/4
                                                                                  h2
                                                                                  ¯
                                             ΔxΔp =                                                          ¯
                                                                                                           > h/2                                                ´¾ µ
                                                    2                         π(Ω4 + β 2)


Ì Ù× Ø             Û Ú       Ô             Ø× Ó    ÓÖÑ ´¾¾µ         Ö       ÒÓØ Ñ Ò ÑÙÑ ÙÒ                   ÖØ     ÒØÝ Û Ú           Ô          Ø׺       ÁØ     Ò


    Ð×Ó        ×   Ò Ø       Ø       × Ø          Ù××   Ò Û Ú        ÙÒ Ø ÓÒ          ÚÓÐÚ × Û Ø            Ø Ñ         Ø     Ð×Ó ÐÓ× × Ø× Ñ Ò ÑÙÑ



                                                                              ½
ÙÒ   ÖØ   ÒØÝ ´Ì Ñ       ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó    Ù××   Ò Ï Ú         ÙÒ Ø ÓÒ   × Ó   Ø   × Ñ       ÓÖÑ     × ´¾¾µµº


ÆÓÛ¸ Ï     Ò    ØÓ   Ò      Ö Ð Ø ÓÒ   ØÛ    Ò   Ω, β, σ    Ò   Ø    Ó     Ð Ð Ò Ø   Ó   Ø     Ð Ò׺




                                                  ½
¿º½                Ñ Ø Ó                ÓÖ Ò Ò Ø                               ÍÒ ÒÓÛÒ Ú Ö                                   Ð ×β Ò Ω

    × Û    ÒÓÛ         ÖÓÑ       Ê Ý ÇÔØ ×            Ø       Ø Ø           Ñ              ÓÖÑ               Ý           ÓÒÚ Ü Ð Ò× Ó            Ò Ó         Ø        ÔØ


 Ø ¾      × Ó      × Ñ         × Þ     Ò     ×    ÓÖÑ             Ø           ×Ø Ò             Ó   ¾         ÖÓÑ Ø           Ð Ò× ÓÒ Ø           ÓÔÔÓ× Ø         ×         º


 ÓÒ×       Ö       Û Ú         Ô        Ø    Ø            ×Ø Ò          ¾         Û Ý          ÖÓÑ                  ÓÒÚ Ü Ä Ò× Ó           Ó       Ð Ð Ò Ø           º Á


Û      ××ÙÑ        Ø   Ø Ø          × Û Ú    Ô            Ø   × ØÖ Ú Ð Ò               ØÓÛ Ö × Ø                        ÓÒÚ Ü Ð Ò׸ Û          Ò    Ø Ö          ×        Ø


       ×Ø Ò        Ó   ¾        ÖÓÑ Ø            Ð Ò× ÓÒ Ø               ÓØ        Ö ×                 Ø Ö ÔÖÓÔ              Ø ÓÒ Ø ÖÓÙ             Ø     Ð Ò×´×


    º¾µ   Ø × ÓÙÐ               Ú    × Ñ     Û        Ø       × Ó        Ò Ø          Ð Û Ú        Ô            غ




                                                                                                                                                                 σ
                                                                                                                                 F                                   2F
           2F



               σ


                                                                    Lens with focal length F


                                                 ÙÖ           ¾       Ñ Ø Ó               ÓÖ       Ò     Ò          Ω    Ò   β




Ä Ø Ù×        ××ÙÑ         Ø     Ø Ø        ÓÖÑ Ó         ÓÙÖ Û Ú                 ÙÒ Ø ÓÒ          ψ1           ¸


                                                                                        1/4
                                                                              2                        2 /σ 2
                                                              ψ1 =                             e−x                                                               ´¾ µ
                                                                             πσ 2

ÆÓÛ¸ Û             Ò       Ð ÙÐ Ø       Ø        ÓÖÑ Ó         ψ2        Ý        Ò    Ò       Ø       ÔÖÓÔ              Ø ÓÒ Ó      ψ1   Ù× Ò       Ö    Ô ÖØ        Ð


À Ñ ÐØÓÒ           Ò   Ý         ×Ø Ò       ¾    º Ì Ù׸ Û                    Ø

                                                  ⎛                                   ⎞1/4
                                                                    2                                            −x2
                                       ψ2 = ⎝                                         ⎠        exp                                                               ´¾ µ
                                                      π σ2 +            4F 2 λ2
                                                                         π 2 σ2
                                                                                                             σ 2 + ι2F λ
                                                                                                                     π


                                                                                  ½
Ø Ø       Ð Ò× Û        ××ÙÑ         ÓÙÖ × Ñ            ØÖ Ò× ÓÖÑ Ø ÓÒ¸

                                                    ⎛                          ⎞1/4
                                                    ⎝
                                                                 2             ⎠
                                                                                              −x2
                                          ψ2 =                                           exp                                                  ´¿¼µ
                                                        π Ω2 +           β2                  Ω2 − ιβ
                                                                         Ω2

ÆÓÛ         Ò Û          Ò    Ð ÙÐ Ø           Ø         ÓÖÑ Ó       ψ3        Ý     Ò      Ò     Ø       ÔÖÓÔ    Ø ÓÒ Ó      ψ2   Ù× Ò   Ø    Ö


Ô ÖØ   Ð   À Ñ ÐØÓÒ           Ò       Ý    ×Ø Ò           ¾   º Ì Ù×                  Ò Û             Ú

                              ⎛                                                    ⎞1/4
                                                                                                  ⎛                           ⎞
                                                                                                                   2
                              ⎜
                              ⎜
                                                         2                ⎟
                                                                          ⎟
                                                                                                                 −x
                    ψ3 =      ⎝                                         2 ⎠
                                                                                            exp ⎝                      2F λ
                                                                                                                              ⎠               ´¿½µ
                                  π       Ω2   +    1
                                                             β−    2F λ                               Ω2   −ι β−        π
                                                    Ω2               π

ÆÓÛ Û           Ú   ¾    ÓÒ       Ø ÓÒ× ØÓ               × Ø ×           º


                                                                                2
                                                        width of ψ2 = width of ψ2                                                             ´¿¾µ



 Ò


                                                        width of ψ1 = width of ψ3                                                             ´¿¿µ



 ÖÓÑ Ø      ×   ØÛÓ      ÓÒ       Ø ÓÒ× Û                Ò     Ö Ú            ÜÔÖ ×× ÓÒ×          ÓÖ      Ω&β    Ò Ø ÖÑ× Ó     F &σ º
 ÖÓÑ Ø      ×       ÓÒ   Ø ÓÒ× Û               ظ


                                                                   4F 2 λ2       β2
                                                         σ2 +              = Ω2 + 2                                                           ´¿ µ
                                                                    π2σ2         Ω
                                                                     β 2 4F 2 λ2 4F λβ
                                               σ 2 = Ω2 +               + 2 2 −                                                               ´¿ µ
                                                                     Ω2   π Ω     πΩ2
ÓÖ¸




                                                              β2                     4F λ2        4F λβ
                                                    Ω2 +      Ω2
                                                                     = σ2 −          π 2 Ω2
                                                                                              +    πΩ2


ÆÓÛ¸ Ù× Ò       Ø    ×   Ò ´¾ µ Û                  ظ



                                                    4F 2 λ2        1              4F 2 λ2       4F λβ
                                                     π 2 σ2
                                                              = − Ω2                π2
                                                                                            −     π


ÇÖ¸

                                                                                  πβ
                                                             Ω2 = σ 2                −1                                                       ´¿ µ
                                                                                  Fλ
Ù× Ò   Ø    ×        Ò   Ò ´¾ µ Û                  ظ




                                                                              ½
4F 2 λ2       σ2 πβ    πβ                   β2
                                               2σ 2 +    π 2 σ2
                                                                  −    Fλ      Fλ
                                                                                       −1 =         σ2



ËÓÐÚ Ò       Ø       × ÕÙ       Ö Ø       ÕÙ Ø ÓÒ   Ò    β¸   Û        Ø ØÛÓ ×ÓÐÙØ ÓÒ×          ÓÖ       β

                                                                         2F λ
                                                                  β+ =                                                         ´¿ µ
                                                                          π



                                                                  ⎛                             ⎞
                                                     2F λ ⎝         1        ⎠
                                                β− =        1−        F 2 λ2
                                                                                                                               ´¿ µ
                                                      π        2 1 + σ4 π 2


Í× Ò     Ø       ×    Ú ÐÙ × Ó        β   Ò ´¿¼µ¸




                                                                  Ω2 = σ 2
                                                                   +                                                           ´¿ µ


                                                                                   1
                                                    Ω2 = σ 2 1 −
                                                     −                             F 2 λ2
                                                                                                                               ´ ¼µ
                                                                              1+   σ4 π 2

ÆÓÛ¸ Û               Ò Ò    Ð    Ø Ø      β−    Ò   Ø         ÓÖÖ ×ÔÓÒ        Ò    Ω2 ¸
                                                                                    −       ×   ψ3   ÑÙ×Ø      ÜÔ Ò     Ø ÖÛ Ö ¸   º º


Ø×   Ñ       Ò ÖÝ Ô ÖØ ÑÙ×Ø                    Þ ÖÓ ÓÖ        Þ ÖÓº Ì Ù× Û              Ö   Ð   Ø Û Ø        ÓÒÐÝ ×ÓÐÙØ ÓÒ¸


                                                        2F λ
                                                 β=                      &             Ω = σ2                                  ´ ½µ
                                                         π




                                                                       ¾¼
¿º¾ Î Ö                        Ø ÓÒ Ó Ä Ò× ÕÙ Ø ÓÒ

ÁÒ        Ò Ö Ð¸ Û             Ò ÕÙ ÒØ                Ý Ø                    Ø Ó       ÉÙ ÒØÙÑ ´                     ÓÒÚ Üµ Ä Ò×                   Ý   ÙÒ Ø ÖÝ ØÖ Ò× ÓÖ¹


Ñ Ø ÓÒ Ó           Ø         ÓÖÑ

                                                          ⎛                                    ⎞1/4
                                                  ˆ                           2                                          −x2
                                                  UF ⎝                                         ⎠           exp                                =
                                                                π σ2 +            λ2 L2
                                                                                  π 2 σ2
                                                                                                                      σ 2 + ιλL
                                                                                                                             π
                              ⎛                                                        ⎞1/4
                                                                                                            ⎛                                  ⎞
                              ⎜
                              ⎜
                                                            2                       ⎟
                                                                                    ⎟
                                                                                                                           −x2
                              ⎝                                                   2 ⎠
                                                                                                   exp ⎝                   ιλ         FL
                                                                                                                                               ⎠                      ´ ¾µ
                                  π          Ω2   +      λ2              FL                                      Ω2 −      π         L−F
                                                       π 2 Ω2           L−F



Û     Ö    L       × Ø         ×Ø Ò               Ø       Û Ú ¹Ô                   ظ Ó            Ò        Ò Ø       Ð Û       Ø        σ¸   ØÖ Ú Ð        ÓÖ     Ô ×× Ò


Ø ÖÓÙ          Ø       Ð Ò׸         Ò       Ω    × ×Ù              Ø    Ø    Ø × Ø ×              ×

                                                                                                                                     2
                                                                 λ2 L2        λ2                                   FL
                                                      σ2 +             = Ω2 + 2 2                                                                                     ´ ¿µ
                                                                 π2σ2        π Ω                                  L−F

ÆÓÛ Ð Ø Ù×             ÓÒ×       Ö               Ù×    Ò Û Ú             Ô          Ø      ψ1 Ó            Ò Ø    ÐÛ        Ø       σ ÓÖ       Ò Ø Ò     ÖÓÑ        ×Ø Ò


u    ÖÓÑ Ø             ÉÙ ÒØÙÑ                ÓÒÚ Ü Ä Ò׺

                                                                                           1/4
                                                                               2                                 −x2
                                                                ψ1 =                               exp                                                                ´     µ
                                                                              πσ 2                               σ2

ÇÒ Ö               Ò     Ø        ÓÒÚ Ü Ä Ò× Ø                           ÓÖÑ Ó             Ø       Û Ú            ÙÒ Ø ÓÒ                 ÓÑ ×¸

                                                          ⎛                                    ⎞1/4
                                                                             2                                          −x2
                                              ψ2 = ⎝                                           ⎠           exp                                                        ´     µ
                                                                π σ2 +            λ2 u2
                                                                                  π 2 Ω2
                                                                                                                      Ω2 + ιλu
                                                                                                                            π


Í× Ò       Ø       ÍÒ Ø ÖÝ ÌÖ Ò× ÓÖÑ Ø ÓÒ                               ˆ
                                                                        UF    Ó Ø              ÉÙ ÒØÙÑ                 ÓÒÚ Ü Ä Ò׸                 ×    Ò      Ò   ÕÙ Ø ÓÒ


´ ½µ ÓÒ Ø            × Û Ú        ÙÒ Ø ÓÒ

                                                                    ⎛                                      ⎞1/4
                                  ˆ       ˆ                                            2                                          −x2
                             ψ2 = UF ψ2 = UF ⎝                                                             ⎠         exp                                              ´     µ
                                                                         π σ2 +            λ2 u2
                                                                                           π 2 Ω2
                                                                                                                                Ω2 + ιλu
                                                                                                                                      π
                                  ⎛                                                        ⎞1/4
                                                                                                                 ⎛                                ⎞
                                                                                                                                     2
                                  ⎜
                                  ⎜
                                                                2                    ⎟
                                                                                     ⎟
                                                                                                                              −x
                             =    ⎝                                                2 ⎠
                                                                                                       exp ⎝                    ιλ        Fu
                                                                                                                                                  ⎠                   ´     µ
                                         π    Ω2      +       λ2          Fu                                         Ω2   −     π        u−F
                                                            π 2 Ω2       u−F

Ì      Ω       Ò Ø           ÓÚ          ÜÔÖ ×× ÓÒ Û ÐÐ                           ×Ù           Ø       Ø    Ø Û ÐÐ × Ø × Ý

                                                                                                                                     2
                                                                    λ2 u 2        λ2                               Fu
                                                      σ2 +                 = Ω2 + 2 2                                                                                 ´     µ
                                                                    π2 σ2        π Ω                              u−F

                                                                                            ¾½
A Quantum Convex Lens of Focal Length ’F’




                                                    u                                          v
                                                                            ^
                                                                            U
                               ψ                                      ψ      F ψ’                            ψ
                               1                                       2             2                        3


                         ÙÖ        Î Ö           Ø ÓÒ Ó          Ä Ò×       ÓÖÑÙÐ             ÓÖ   ÉÙ ÒØÙÑ            ÓÒÚ Ü Ä Ò×




ÆÓÛ           Ø Ö ØÖ Ú Ð Ò                 ×Ø Ò      v     Ø     × Û Ú         ÙÒ Ø ÓÒ Û ÐÐ             Ú     Ø      ÓÖÑ

                               ⎛                                                    ⎞1/4
                                                                                                   ⎛                            ⎞
                               ⎜
                               ⎜
                                                        2                        ⎟
                                                                                 ⎟
                                                                                                                  −x2
                     ψ3 =      ⎝                                               2 ⎠
                                                                                              exp ⎝           ιλ           fu
                                                                                                                                ⎠               ´    µ
                                   π   Ω2    +      λ2
                                                               v−      fu                              Ω2 −   π
                                                                                                                    v−    u−f
                                                  π 2 Ω2              u−f


 ÓÖ Ø         × Û Ú        ÙÒ Ø ÓÒ ØÓ                       Ù××       Ò Ø            Ñ        Ò ÖÝ Ô ÖØ       Ò Ø          ÒÓÑ Ò ØÓÖ Ó           Ø


 ÜÔÓÒ ÒØ            Ð × ÓÙÐ            ÓÑ        Þ ÖÓ¸         º º



                                                                                fu
                                                                      v−       u−f
                                                                                     =0


ÓÖ¸

                                                                                 fu
                                                                       v=                                                                       ´ ¼µ
                                                                                u−f
Ì     ×   ×    Ò     Ö    Ñ ÒØ Û Ø           Ø      Ä Ò×             ÕÙ Ø ÓÒ Ó           Ê Ý ÇÔØ        ׸


                                                                       1  1 1
                                                                         = −                                                                    ´ ½µ
                                                                       f  v u

Ä Ø Ù× ÐÓÓ               Ø Ø       ÓÒ       Ø ÓÒ ÓÒ         Ω        Ú Ò       Ý ´       µ¸    Ø        Ö ÒØ Ú ÐÙ × Ó           Ù   i.e.   Û   Ò Ø


Ò Ø       Ð        Ù××   Ò Û Ú         Ô         Ø´Ç            ص    ×    Ø         Ö ÒØ ÔÓ× Ø ÓÒ×               ÖÓÑ Ø    ÉÙ ÒØÙÑ             ÓÒÚ Ü


Ä Ò׺




                                                                               ¾¾
¿º¾º½ Ï Ò ÁÒ Ø Ð                            Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ                              ÝÓÒ ¾
Ï         Ò Ù   ×     ÝÓÒ      ¾   ¸   ÓÖ    Ü ÑÔÐ    Û     Ò    Ø    ×    Ø ¿       ¸ Û        Ú       ÖÓÑ ´     µ


                                                                                                    2
                                                    9λ2 F 2        λ2                      3F
                                             σ2 +           = Ω2 + 2 2                                                             ´ ¾µ
                                                     π2σ2         π Ω                       2

ÓÖ¸


                                                                 σ2
                                                             Ω2 =                                                                  ´ ¿µ
                                                                 4
                                                          ⇒ Ω = σ/2                                                                ´     µ




                                                  ´ Ö Û Ò Ð ØØ                       −σ 2 /2 Ú ÐÙ              Ù ØÓ Ó Ú ÓÙ× Ö ×ÓÒ×µ


                                                                                     Ω
                                        ⇒ magnif ication = m =                         = 1/2                                       ´     µ
                                                                                     σ

Ì              Ù××    Ò Û ÐÐ   ÓÒØÖ         Ø ØÓ ´ ÓÖ Ø      Ñ            Û ÐÐ         ÓÖÑ              Ø µ¸


                                                             3F 2
                                                          v=      = 3F/2                                                           ´     µ
                                                             2F

Ì     ×    ×    Ð×Ó   Ò Ú ÖÝ ÑÙ               Ö   Ñ ÒØ Û Ø       Ø        Ê Ý ÇÔØ          ׺ Ï          Ò Ø     Ó    Ø   ×   ÔØ   Ø ¿


Ø         Ñ          ÓÖÑ       Ø ¿     »¾    ×    Ñ Ò ×      Û Ø          Ñ      Ò         Ø ÓÒ         ½»¾




                                                                     ¾¿
¿º¾º¾ Ï Ò ÁÒ Ø Ð                         Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ ¾
Ï         Ò Ù   ×     Ø ¾   ¸ Ø    Ò      Ò Û            Ú     ÖÓÑ ´      µ¸


                                                        4λ2 F 2        λ2
                                              σ2 +              = Ω2 + 2 2 (2F )2                                     ´     µ
                                                         π2σ2         π Ω

ÓÖ¸




                                                               Ω2 = σ 2                                               ´     µ


                                                               ⇒Ω=σ                                                   ´     µ




                                                        ´ Ö Û Ò Ð ØØ                −σ 2 Ú ÐÙ     Ù ØÓ Ó Ú ÓÙ× Ö ×ÓÒ×µ


                                                                               Ω
                                         ⇒ magnif ication = m =                  =1                                   ´ ¼µ
                                                                               σ
                                                                  2F 2
                                                             v=        = 2F                                           ´ ½µ
                                                                   F
Ì     ×    ×    Ð×Ó   Ò Ú ÖÝ ÑÙ               Ö    Ñ ÒØ Û Ø       Ø       Ê Ý ÇÔØ    ׺ Ï   Ò Ø     Ó    Ø   ×   ÔØ   Ø ¾


Ø         Ñ         ÓÖÑ           Ø ¾   × Ó       × Ñ    × Þ    × Ó        Ø




                                                                      ¾
¿º¾º¿ Ï Ò ÁÒ Ø Ð                        Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ ØÛ Ò ¾ ²
Ï         Ò Ù   ×       ØÛ   Ò ¾    Ò     ¸ Ð Ø Ù×       ××ÙÑ       Ù    ¿   »¾¸ Ø     Ò           Ò Û   Ú   ÖÓÑ ´   µ¸


                                                                                           2
                                               9λ2 F 2         λ2                3F
                                        σ2 +            = Ω2 + 2 2                                                   ´ ¾µ
                                               4π 2 σ 2       π Ω                 2

ÓÖ¸




                                                         Ω2 = 4σ 2                                                   ´ ¿µ


                                                     ⇒ Ω = 2σ                                                        ´    µ




                                               ´ Ö Û Ò Ð ØØ                   −2σ 2 Ú ÐÙ            Ù ØÓ Ó Ú ÓÙ× Ö ×ÓÒ×µ


                                                                             Ω
                                        ⇒ magnif ication = m =                 =2                                    ´    µ
                                                                             σ
                                                          3F 2 /2
                                                    v=            = 3F                                               ´    µ
                                                           F/2
Ì     ×    ×    Ð×Ó     Ò Ú ÖÝ ÑÙ         Ö    Ñ ÒØ Û Ø         Ø       Ê Ý ÇÔØ       ׺       Ï   Ò Ø   Ó   Ø   ×   ÔØ   Ø


¿   »¾ Ø            Ñ        ÓÖÑ    Ø ¿       × Ñ    Ò       Û Ø        Ñ    Ò       Ø ÓÒ          ¾º




                                                                ¾
¿º¾º Ï Ò ÁÒ Ø Ð                     Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ
Ï     Ò Ù    ×    Ø    ¸ Ø   Ò      Ò Û         Ú      ÖÓÑ ´        µ¸


                                                                                      2
                                                   λ2 F 2        λ2               F
                                        σ2 +              = Ω2 + 2 2                                                ´   µ
                                                   π2σ2         π Ω               0

ÓÖ¸


                                                                         λ2 F 2
                                               Ω2 + ∝= σ 2 +                                                        ´   µ
                                                                         π2σ2

À Ö   Û          ÓÒØ    Ø    ×ÓÐÙØ ÓÒ     ÓÖ   Ω   Ø    Û   Ø       Ó    Ø    Û Ú     Ô    Ø   ×   ÓÖ   Ò   ØÓ Ø    Ê Ý


ÇÔØ   × Ø        Ñ     Ò     Ø ÓÒ   Ò Ø    ×       ×   × ÓÙÐ             ∝¸   Û       × ×Ø ÐÐ Ú ÖÝ ÑÙ   Ò      ÓÖ   Ò


Û Ø   ´     µº




                                                                ¾
ÓÒ ÐÙ× ÓÒ
 ÖÓÑ Ø                   Ø        ÓÖÝ Ó           Ñ Ò ÑÙÑ ÙÒ                     ÖØ       Ò ØÝ           Ù××      Ò Û Ú              Ô            Ø×         Ò     Ý × ÑÔÐ                Ð ÙÐ ¹

                                                                                                                                                                             2 /σ 2
Ø ÓÒ× Û              Û Ö                  Ð       ØÓ × ÓÛ Ø                Ø Ø               Ù××        Ò Û Ú          Ô             Ø× Ó            Ø           ÓÖÑ   e−x                ÜÔ Ò


Û       Ò        ÚÓÐÚ                Ò        Ö       Ô ÖØ       Ð       À Ñ ÐØÓÒ                Ò      Ò       Ø ÐÓ× ×             Ø×            Ù××        Ò     ÓÖÑ Ó         Ñ Ò ÑÙÑ


ÙÒ       ÖØ      ÒØݺ




Ì                        Ø Ó             ÉÙ ÒØÙÑ                     ÓÒÚ Ü Ð Ò× × ÓÙÐ                                 × ×Ù               Ø       Ø       Ò       ÜÔ Ò    Ò                Ù××    Ò


Û Ú          Ô               Ø Ô ×× Ò              Ø ÖÓÙ              Ø × ÓÙÐ             ×Ø ÖØ         ÓÒØÖ      Ø Ò º ÁØ Û ×                       ÓÙÒ         ÓÙØ Ø       Ø Ø      ×           Ø


× ÓÙÐ                    ¸

                                                                              −x2                 Lens                 −x2
                                                               exp                                −→ exp                                                                                    ´     µ
                                                                           σ 2 + ιλL
                                                                                  π
                                                                                                                      Ω2 − ιβ
Û       Ö        L       × Ø                  ×Ø Ò         Ø         Û Ú ¹Ô                 ظ Ó            Ò   Ò Ø        Ð Û           Ø       σ¸      ØÖ Ú Ð              ÓÖ       Ô ×× Ò


Ø ÖÓÙ                Ø            Ð Ò׺           Ý Ù× Ò        Ø          ¾     Ñ Ø Ó              Û       Û Ö            Ð       ØÓ × ÓÛ Ø                 Ø Ø   × ØÖ Ò× ÓÖÑ Ø ÓÒ


ÑÙ×Ø                 Ó        Ø       ÓÖѸ


                                                                             −x2                  Lens                    −x2
                                                           exp                                    −→ exp                                                                                    ´ ¼µ
                                                                         σ 2 + 2ιλF
                                                                                 π
                                                                                                                      σ 2 − 2ιλF
                                                                                                                              π

Ì    ×                   Ø Ó       Ð Ò×        × ×Ù            ×× ÙÐÐÝ ÕÙ ÒØ Þ                          Ý Ø       ÍÒ Ø ÖÝ ØÖ Ò× ÓÖÑ Ø ÓÒ Ó                                   Ø        ÓÖѸ

                                                                     ⎛                                  ⎞1/4
                                                           ˆ                          2                                           −x2
                                                           UF ⎝                                         ⎠       exp                                      =
                                                                         π σ2 +            λ2 L2
                                                                                           π 2 σ2
                                                                                                                               σ 2 + ιλL
                                                                                                                                      π
                                         ⎛                                                       ⎞1/4
                                                                                                                  ⎛                                      ⎞
                                         ⎜
                                         ⎜
                                                                     2                      ⎟
                                                                                            ⎟
                                                                                                                                   −x2
                                         ⎝                                                2 ⎠
                                                                                                         exp ⎝                      ιλ        FL
                                                                                                                                                         ⎠                                  ´ ½µ
                                              π       Ω2   +      λ2            FL                                    Ω2 −          π        L−F
                                                                π 2 Ω2         L−F



Ï        Ö       Ω           × ×Ù         Ø       Ø
                                                                                                                                             2
                                                                           λ2 L2        λ2                              FL
                                                                σ2 +             = Ω2 + 2 2                                                                                                 ´ ¾µ
                                                                           π2σ2        π Ω                             L−F
Ï Ø          ×ÓÑ              × ÑÔÐ                Ð ÙÐ Ø ÓÒ× Û                   Ö          Ð      ØÓ × ÓÛ Ø              Ø Ø                   ÓÚ      ØÖ Ò×Ð Ø ÓÒ ×                Ò         ÓÖ¹


    Ò           Û Ø           Ø          ÐÖ           Ý    ×Ø        Ð ×          Ð Û× Ó            Ö Ý ÓÔØ           ׺




Ì           Ø    ÓÖÝ Û                                ×         Ò ×Ù             ×× ÙÐÐÝ             Ú ÐÓÔ                     Ö     ÓÖ Ø                ÉÙ ÒØÙÑ              ÓÒÚ Ü Ð Ò×




                                                                                                    ¾
Ò          Ö   ØÐÝ     ÔÔÐ        ØÓ ÉÙ ÒØÙÑ               ÓÒ        Ú       Ð Ò׸ Ñ Ö ÐÝ      Ý   ÒØ Ö         Ò    Ò   Ø     ×   Ò Ó   Ø


Ó       Ð Ð Ò Ø      Ò Ø         Ð ÙÐ Ø ÓÒ׺




º½            ÙÖØ         Ö ÛÓÖ Ø               Ø          Ò                 ÓÒ

Ï         Ò    ÙÖØ    Ö       Ò Ö Ð Þ       Ø   × Ø   ÓÖÝ        Ý           Ò    Ò     ÓÙØ Ø           Ø Ó        ÈÐ ÒÓ¹    ÓÒÚ Ü¸ ÈÐ ÒÓ¹


ÓÒ        Ú    Ð Ò× ÓÒ                Ù××   Ò Û Ú          Ô            غ       Ë Ñ Ð ÖÐÝ Ø                 Ø Ó    ×Ô   Ö       Ð Ñ ÖÖÓÖ× ÓÒ


    Ù××       Ò Û Ú       Ô      Ø×     Ò         ÓÙÒ          ÓÙغ




Ï         Ò    Ð×Ó ØÖÝ ØÓ Ú Ö          Ý Ø      × Ø    ÓÖÝ          Ý        ÔÔÐÝ Ò       Ø ÓÒ Ø         ÓÑ        Ò Ø ÓÒ Ó       ØÛÓ Ð Ò× ×º


Ì       Ö ×ÙÐØ× × ÓÙÐ             × Ñ Ð Ö ØÓ          ÐÖ        Ý       ×Ø        Ð ×     Ö ×ÙÐØ×      Ò Ø     Ö Ý ÓÔØ       ׺




                                                                             ¾
º¾ Ä ×Ø Ó Ê Ö Ò ×

½º      × ÓÖÓÛ    Þ¸ ËØ Ô     Òº    ÉÙ ÒØÙÑ È Ý×                 × ¸ ÂÓ Ò Ï Ð Ý ² ËÓÒ׸ ½



¾º ÈÓÛ Ðи ÂÓ Ò Äº       Ò         Ö × Ñ ÒÒ¸            ÖÒ º     ÉÙ ÒØÙÑ Å                 Ò   × ¸ Æ ÖÓ×     ÈÙ Ð ×   Ò


     ÀÓÙ× ¸ ½



¿º ËÙ Ö        Ñ ÒÝ Ñ¸ ƺ      Ò     Ä Ð¸       Ö   º        Ì ÜØ     ÓÓ   Ó     ÇÔØ       × ¸ Ë        Ò   ²   ÓÑÔ ÒÝ


     ÄØ º¸ ½



 º ÊÓ×Ù¸ À Ö Ø       º       Ð Ñ ÒØ ÖÝ ÉÙ ÒØÙÑ Å                       Ò   ×     Ö    Ú Ô Ý×       ׸   ¼¼¼ ¼ ¾Ú¾¸   ¾¼¼¼



 º    ÇÜ ÓÖ        Ø ÓÒ ÖÝ Ó       È Ý×     ×       ¸ ÇÜ ÓÖ      ÍÒ Ú Ö× ØÝ ÈÖ ×׸ ¾¼¼¼




º¿ ÁÒØ ÖÒ Ø Ê Ö Ò ×

½º Ê ÝÑÓÒ ¸         Ú    º   Ì      Ò Ä Ò×          ÓÖÑÙÐ        Ò   ÇÔØ       Ð ÁÒ×ØÖÙÑ ÒØ×


      ØØÔ »»Ô Ý×    ׺ÒÑغ       Ù» Ö ÝÑÓÒ » Ð ×× ×»Ô ½¿Ü                      ÓÓ »¸ ¾¼¼ ¹¼ ¹¼



¾º À Ò     Ö×ÓÒ¸ ÌÓѺ Ì            È Ý×     ×       Ð ××ÖÓÓÑ         Å Ø   Ñ Ø       × Ó    Ð Ò× ×


      ØØÔ »»ÛÛÛº Ð Ò ÖÓÓ º ½¾º кÙ×»                    ××   »Ô Ý×»    Ä ×׸ ¾¼¼




                                                             ¾

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Runtime aspect weaving through metaprogramming
Runtime aspect weaving through metaprogrammingRuntime aspect weaving through metaprogramming
Runtime aspect weaving through metaprogramming
ganjosanzo
 
Building intensional communities on the web - DCW 2000 - Ammar Alammar John P...
Building intensional communities on the web - DCW 2000 - Ammar Alammar John P...Building intensional communities on the web - DCW 2000 - Ammar Alammar John P...
Building intensional communities on the web - DCW 2000 - Ammar Alammar John P...
Ammar Alammar
 
Ph d thesis_allanore_dec07_13_17
Ph d thesis_allanore_dec07_13_17Ph d thesis_allanore_dec07_13_17
Ph d thesis_allanore_dec07_13_17
Rashid Fiaz
 
¿Qué hacer para modificar la facultad?
¿Qué hacer para modificar la facultad?¿Qué hacer para modificar la facultad?
¿Qué hacer para modificar la facultad?
victorh4
 
Ex slectequilibrio1213
Ex slectequilibrio1213Ex slectequilibrio1213
Ex slectequilibrio1213
Jose Sánchez
 
The Proof Complexity of Linear Algebra - LICS 2002
The Proof Complexity of Linear Algebra - LICS 2002The Proof Complexity of Linear Algebra - LICS 2002
The Proof Complexity of Linear Algebra - LICS 2002
Michael Soltys
 

Was ist angesagt? (20)

Runtime aspect weaving through metaprogramming
Runtime aspect weaving through metaprogrammingRuntime aspect weaving through metaprogramming
Runtime aspect weaving through metaprogramming
 
Tiempos y ángulos
Tiempos y ángulosTiempos y ángulos
Tiempos y ángulos
 
Pfsense
PfsensePfsense
Pfsense
 
Building intensional communities on the web - DCW 2000 - Ammar Alammar John P...
Building intensional communities on the web - DCW 2000 - Ammar Alammar John P...Building intensional communities on the web - DCW 2000 - Ammar Alammar John P...
Building intensional communities on the web - DCW 2000 - Ammar Alammar John P...
 
Questesdefundamentos ano2003
Questesdefundamentos ano2003Questesdefundamentos ano2003
Questesdefundamentos ano2003
 
Dynamic Graphs
Dynamic GraphsDynamic Graphs
Dynamic Graphs
 
Ph d thesis_allanore_dec07_13_17
Ph d thesis_allanore_dec07_13_17Ph d thesis_allanore_dec07_13_17
Ph d thesis_allanore_dec07_13_17
 
La función zeta de Riemann Felipe zaldivar
La función zeta de Riemann Felipe zaldivarLa función zeta de Riemann Felipe zaldivar
La función zeta de Riemann Felipe zaldivar
 
Goman, Khrabrov, Khramtsovsky (2002) - Chaotic dynamics in a simple aeromecha...
Goman, Khrabrov, Khramtsovsky (2002) - Chaotic dynamics in a simple aeromecha...Goman, Khrabrov, Khramtsovsky (2002) - Chaotic dynamics in a simple aeromecha...
Goman, Khrabrov, Khramtsovsky (2002) - Chaotic dynamics in a simple aeromecha...
 
Nikas_V
Nikas_VNikas_V
Nikas_V
 
Artículo Cientifico "Clustering of vety low energy particles"
Artículo Cientifico "Clustering of vety low energy particles"Artículo Cientifico "Clustering of vety low energy particles"
Artículo Cientifico "Clustering of vety low energy particles"
 
Chap1 evolutionary algorithms for engineering applications
Chap1 evolutionary algorithms for engineering applicationsChap1 evolutionary algorithms for engineering applications
Chap1 evolutionary algorithms for engineering applications
 
Slides titrisation
Slides titrisationSlides titrisation
Slides titrisation
 
Caso panama 2001
Caso panama 2001Caso panama 2001
Caso panama 2001
 
¿Qué hacer para modificar la facultad?
¿Qué hacer para modificar la facultad?¿Qué hacer para modificar la facultad?
¿Qué hacer para modificar la facultad?
 
Ex slectequilibrio1213
Ex slectequilibrio1213Ex slectequilibrio1213
Ex slectequilibrio1213
 
The Proof Complexity of Linear Algebra - LICS 2002
The Proof Complexity of Linear Algebra - LICS 2002The Proof Complexity of Linear Algebra - LICS 2002
The Proof Complexity of Linear Algebra - LICS 2002
 
10.1.1.1.7049
10.1.1.1.704910.1.1.1.7049
10.1.1.1.7049
 
An Algorithm for Evaluating the Validity of Singly-Quantified Monadic Predica...
An Algorithm for Evaluating the Validity of Singly-Quantified Monadic Predica...An Algorithm for Evaluating the Validity of Singly-Quantified Monadic Predica...
An Algorithm for Evaluating the Validity of Singly-Quantified Monadic Predica...
 
Temas selectos de estructuras de datos
Temas selectos de estructuras de datosTemas selectos de estructuras de datos
Temas selectos de estructuras de datos
 

Andere mochten auch

Introduction to physics
Introduction to physicsIntroduction to physics
Introduction to physics
marjerin
 
1000 problemas de fisica general j fidalgo m fernandez
1000 problemas de fisica general j fidalgo m fernandez1000 problemas de fisica general j fidalgo m fernandez
1000 problemas de fisica general j fidalgo m fernandez
Christian López Aguilar
 

Andere mochten auch (10)

Naturvidenskab
NaturvidenskabNaturvidenskab
Naturvidenskab
 
Probability QA 3
Probability QA 3Probability QA 3
Probability QA 3
 
150961829 fisica-vol-2-alonso-finn cap 14 al cap 24 excelente
150961829 fisica-vol-2-alonso-finn cap 14 al cap 24 excelente150961829 fisica-vol-2-alonso-finn cap 14 al cap 24 excelente
150961829 fisica-vol-2-alonso-finn cap 14 al cap 24 excelente
 
Introduction to physics
Introduction to physicsIntroduction to physics
Introduction to physics
 
Probability Theory 9
Probability Theory 9Probability Theory 9
Probability Theory 9
 
Solucionario alonso finn-172960617-fisica-vol-2- excelente
Solucionario alonso finn-172960617-fisica-vol-2- excelenteSolucionario alonso finn-172960617-fisica-vol-2- excelente
Solucionario alonso finn-172960617-fisica-vol-2- excelente
 
Fisica Vol I Alonso Finn Mecánica y Cinemática español pdf
Fisica Vol I Alonso Finn Mecánica y Cinemática español pdfFisica Vol I Alonso Finn Mecánica y Cinemática español pdf
Fisica Vol I Alonso Finn Mecánica y Cinemática español pdf
 
Fisica 1 Problemas resueltos, libro de alonso y finn
Fisica 1 Problemas resueltos, libro de alonso y finnFisica 1 Problemas resueltos, libro de alonso y finn
Fisica 1 Problemas resueltos, libro de alonso y finn
 
Fisica II (santillana)
Fisica II (santillana)Fisica II (santillana)
Fisica II (santillana)
 
1000 problemas de fisica general j fidalgo m fernandez
1000 problemas de fisica general j fidalgo m fernandez1000 problemas de fisica general j fidalgo m fernandez
1000 problemas de fisica general j fidalgo m fernandez
 

Quantum Treatment of Lenses - Wave Packet Optics

  • 1. ÉÙ ÒØÙÑ ÌÖ ØÑ ÒØ Ó Ä Ò× × Ï Ú È Ø ÇÔØ × ×× ÖØ Ø ÓÒ ×Ù Ñ ØØ ØÓ Â ÅÁ ÅÁÄÄÁ ÁËÄ ÅÁ ÆÛ Ð Ò Ô ÖØ Ð ÙÐ ÐÐÑ ÒØ Ó Ø Ö ÕÙ Ö Ñ ÒØ ÓÖ Ø Ö Ó Å ×Ø Ö Ó Ë Ò Ò È Ý× × Ý ÒÙ Ë Ò Ô ÖØÑ ÒØ Ó È Ý× × Â Ñ Å ÐÐ Á×Ð Ñ ¸ Æ Û Ð º ÂÙÒ ¸ ¾¼¼
  • 2. ÃÆÇÏÄ Å ÆÌ Á Ø Ø × ÓÔÔÓÖØÙÒ ØÝ ØÓ Ø Ò Öº Ì × ÉÙÖ × ÓÖ × Ú ÐÙ Ð Ù Ò ¸ Ò ÓÙÖ¹ Ñ ÒØ Ò ÐÔº Á Ñ Ø Ò ÙÐ ØÓ ÖÙÒ ÛÐ ÓÖ ÐÔ Ò Ñ ÓÙØ Ò Ø × ÔÖÓ Øº Á ÛÓÙÐ Ð×Ó Ð ØÓ Ø Ò ÐÐ Ø Ø Ò Ò ÒÓÒ¹Ø Ò ×Ø Ó Ø Ô ÖØÑ ÒØ Ó È Ý× ×¸ Ò ÑÝ Ö Ò × Ø Â Ñ Å ÐÐ Á×Ð Ñ ¸ ÓÖ Ø Ö Ò ÓÓÔ Ö Ø ÓÒº ÒÙ Ë Ò
  • 3. ÊÌÁ Á Ì Ì × × ØÓ ÖØ Ý Ø Ø Ø ÔÖÓ Ø ÛÓÖ ÒØ ØÐ ÉÙ ÒØÙÑ ÌÖ ØÑ ÒØ Ó Ä Ò× × Ï Ú È Ø ÇÔØ × × ÓÛ× ÛÓÖ ÓÒ Ý ÒÙ Ë Ò ¸ Ò Ô ÖØ Ð ÙÐ ÐÐÑ ÒØ Ó Ö ÕÙ Ö Ñ ÒØ ÓÖ Ø Û Ö Ó Ø Ö Ó Å ×Ø Ö Ó Ë Ò Ò È Ý× × Ø Â Ñ Å ÐÐ Á×Ð Ñ ¸ Æ Û Ð ¸ ÙÒ Ö ÑÝ ×ÙÔ ÖÚ × ÓÒ Ò Ù Ò º Á Ö Ý ÔÔÖÓÚ Ø ÓÖ ×Ù Ñ ×× ÓÒ ØÓ Ø ÙÒ Ú Ö× ØÝ ÓÖ Ø Û Ö Ó Å ×Ø Ö Ó Ë Ò Ò È Ý× ×º ÙÖØ Ö¸ ØÓ Ø ×Ø Ó ÑÝ ÒÓÛÐ ¸ Ø × Ö ÔÓÖØ × ÒÓØ Ò ×Ù Ñ ØØ ØÓ ÒÝ ÓØ Ö Ò×Ø ØÙØ ÓÒ ÓÖ Ø Û Ö Ó ÒÝ Ö ÓÖ ÔÐÓÑ º Öº Ì × ÉÙÖ × Ô ÖØÑ ÒØ Ó È Ý× × Â Ñ Å ÐÐ Á×Ð Ñ Æ Û Ð º
  • 4. ÓÒØ ÒØ× ½ ÁÒØÖÓ Ù Ø ÓÒ ½º½ Ì Ù×× Ò Ï Ú È Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾ Ì Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó Ù×× Ò Ï Ú ÙÒ Ø ÓÒ ¾º½ ËÔÖ Ò Ó Ï Ú È Ø Û Ø Ì Ñ » ×Ø Ò º º º º º º º º º º º º º º º º ¿ Ø Ó ÉÙ ÒØÙÑ Ä Ò× ÓÒ Ø Ï Ú È Ø ½¿ ¿º½ Ñ Ø Ó ÓÖ Ò Ò Ø ÍÒ ÒÓÛÒ Ú Ö Ð × β Ò Ω º º º º º º º º º º º º ½ ¿º¾ Î Ö Ø ÓÒ Ó Ä Ò× ÕÙ Ø ÓÒ º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½ ¿º¾º½ Ï Ò ÁÒ Ø Ð Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ ÝÓÒ ¾ º º º º º º º º º º ¾½ ¿º¾º¾ Ï Ò ÁÒ Ø Ð Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ ¾ º º º º º º º º º º º º º º ¾¾ ¿º¾º¿ Ï Ò ÁÒ Ø Ð Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ ØÛ Ò ¾ ² º º º º º º º ¾¿ ¿º¾º Ï Ò ÁÒ Ø Ð Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ º º º º º º º º º º º º º º º ¾ ÓÒ ÐÙ× ÓÒ ¾ º½ ÙÖØ Ö ÛÓÖ Ø Ø Ò ÓÒ º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾ º¾ Ä ×Ø Ó Ê Ö Ò × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾ º¿ ÁÒØ ÖÒ Ø Ê Ö Ò × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾
  • 5. ½ ÁÒØÖÓ Ù Ø ÓÒ ÁÒ ÉÙ ÒØÙÑ Å Ò ×¸ Ô ÖØ Ð × × Ö Ý Û Ú Ô Øº Ì Û Ú Ô Ø ×ÙÖ¹ ÖÓÙÒ × Ø ÔÓ× Ø ÓÒ Ó Ø Ð ×× Ð Ô ÖØ Ð ¸ Ò Ø ÒØ Ö Ó Ö Ú ØÝ Ó Ø Ô Ø ÓÐÐÓÛ× Ø Ð ×× Ð Ô ÖØ Ð ØÖ ØÓÖݺ ÓÖ Ò ØÓ ÓÖÒ³× ÔÓ×ØÙÐ Ø ¸ Ø Ô ÖØ Ð Ñ Ý ÓÙÒ ÒÝÛ Ö Û Ø Ò Ø Ö ÓÒ Û Ö Ø ÑÔÐ ØÙ Ó Ø Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ × Ö ÒØ ÖÓÑ Þ ÖÓº Ì × ÑÔÐ × Ø Ø Ø ÔÓ× Ø ÓÒ Ó Ø Ô ÖØ Ð × Ò Ø ÖÑ Ò Ø Û Ø Ò Ø Ð Ñ Ø× Ó Ø Û Ú Ô Øº Ì ÕÙ ×Ø ÓÒ Ö × × Û Ø Ö Ô Ø Ò ÓÒ×ØÖÙ Ø Ø Ø × Ú ÖÝ ÑÙ ÐÓ Ð Þ Ò ×Ô ¸ ×Ó Ø Ø Ø ÔÓ× Ø ÓÒ Ó Ø Ô ÖØ Ð × ÓÒ Ò ØÓ ×Ñ ÐÐ ÚÓÐÙÑ º ÁØ Ò ÜÔ Ø Ø Ø Ò ÖÖÓÛ Ô Ø ÑÓÚ × Ò ×Ù Û Ý Ø Ø Ø Ú Ö ÔÓ× Ø ÓÒ Ó Ø Ô ÖØ Ð ÓÒ ÓÖÑ× ØÓ Ð ×× Ð Ð Û׺ Ì ÓÒ×ØÖÙ Ø ÓÒ Ó Ò ÔÓ×× Ð ¸ Ø Ð ×Ø ÓÖ Ð Ñ Ø Ø Ñ º Ì Ø Ø Ø Ø Ô Ø Û ÐÐ ×ÔÖ Û Ø Ø Ñ × ÓÒ× Ö ÐÓÛº ÐÓ Ð Þ Û Ú Ô Ø Ò Ö ÔÖ × ÒØ Ý Ù×× Ò Ï Ú ÙÒ Ø ÓÒ 2 /σ 2 ) ψ(x) = Ae(−x ´½µ 1/e 0 2a 2 /a2 ) ÙÖ ½ ÈÐÓØ Ó ψ(x) = Ae(−x
  • 6. ½º½ Ì Ù×× Ò Ï Ú È Ø Ù×× Ò Ï Ú È Ø Ó Ø Ø Ò ×× 2σ Ò ÒØ Ö ÓÙØ Ü ¼ × Ú Ò Ý 2 /σ 2 ) ψ(x) = Ae(−x ÆÓÖÑ Ð Þ Ò Ø × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ ×¸ ∝ ψ ψdx = 1 ´¾µ −∝ ∝ −∝ |ψ|2 dx = 1 ∝ 2 /σ 2 ) 2 /σ 2 ) −∝ Ae(−x A e(−x dx = 1 ÓÖ¸ ∝ 2 /σ 2 A2 dx e−2x =1 ´¿µ −∝ Ï Ò ×ÓÐÚ Ø ÓÚ ÒØ Ö Ð Ý Ù× Ò Ø ×Ø Ò Ö ÑÑ ÁÒØ Ö Ð¸ Ú Ò Ý¸ ∝ 2 dxe(ax ) = π/a ´ µ −∝ Ì Ù× Û Ú ¸ 1 2 A2 = ± σ π ÓÖ¸ 21/4 A= √ ´ µ σ π
  • 7. Í× Ò Ø × Ú ÐÙ Ó ÒÓÖÑ Ð × Ø ÓÒ ÓÒ×Ø ÒØ Û Ø ÆÓÖÑ Ð Þ Ù×× Ò Û Ú Ô Ø × 21/4 −x2 /σ2 ψ(x, 0) = √ e ´ µ σ π Ë Ò Ø × Ù×× Ò ÒØ Ö Ø Ü ¼¸ Û Ú x = dx x |ψ(x)|2 = 0 ˆ Ï Ò Ð ÙÐ Ø ¸ σ2 x2 = ˆ dx x2 |ψ(x)|2 = 8 Ì Ö ÓÖ ¸ Ø ÔÓ× Ø ÓÒ ÙÒ ÖØ ÒØÝ × ÓÙÒ ÓÙØ ØÓ σ Δx = (ˆ − x 2 )2 x ˆ 1/2 = √ ´ µ 2 2 Ì ÓÖÖ ×ÔÓÒ Ò Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ Ò Ø ÑÓÑ ÒØÙÑ ×Ô ÓÖ ´ µ × Ú Ò Ý Ø× ÓÙÖ Ö ØÖ Ò× ÓÖÑ Ò ÑÓÑ ÒØÙÑ ×Ô ¸ 1/4 ˜ 1 ιpx/¯ h σ2 −p2 σ 2 ψ(p) = dx ψ(x) e = e 4¯ 2 h ´ µ 2π¯h 2π¯ 2 h Ì Ô Ý× Ð × Ò Ò Ó Ø × ÑÓÑ ÒØÙÑ Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ ˜ ψ(p) × Ø Ø Ø ×ÓÐÙØ ×ÕÙ Ö Ó Ø × ÕÙ ÒØ ØÝ × ÔÖÓÔÓÖØ ÓÒ Ð ØÓ Ø ÔÖÓ ÐØÝ Ø Ø Ø Ô ÖØ Ð × Ø ÑÓÑ ÒØÙÑ Ôº ˜ ψ(p) × Ù×× Ò ÒØ Ö Ø Ô ¼º ÁØ³× ×Ý ØÓ × ÓÛ Ø Ø p = ˆ ˜ dp p |ψ(p)|2 = 0 p2 = ˆ ˜ dp p2 |ψ(p)|2 = 2¯ 2 h σ2 Ì Ù× Ø ÑÓÑ ÒØÙÑ ÙÒ ÖØ ÒØÝ × Ú Ò Ý¸ √ 2 2 1/2 2¯h Δp = (ˆ − p ) p ˆ = ´ µ σ
  • 8. Ì ÔÖÓ Ù Ø Ó ØÛÓ ÙÒ ÖØ ÒØ × ×¸ ΔxΔp = h/2 ¯ ´½¼µ Û × Ø Ñ Ò ÑÙÑ Ú ÐÙ ÐÐÓÛ Ý Ø ÙÒ ÖØ ÒØÝ ÔÖ Ò ÔÐ º Ì Ö ÓÖ Ù×× Ò Û Ú Ô Ø Û Ø Ø ÓÖÑ Ó ´ µ × Ñ Ò ÑÙѹÙÒ ÖØ ÒØÝ ×Ø Ø º ÆÓÛ Ð Ø Ù× Ò Ø Ø Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó Ø × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒº
  • 9. ¾ Ì Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó Ù×× Ò Ï Ú ÙÒ Ø ÓÒ Í× Ò Ø Ö Ô ÖØ Ð À Ñ ÐØÓÒ Ò¸ ˆ H = p2 /2m ˆ Ø Ø Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ Ò Ø À × Ò Ö Ô ØÙÖ × ˆ 2 ψ(x, t) = e(−ι/¯ )Ht ψ(x, 0) = e(−ι/¯ )(ˆ /2m)t ψ(x, 0) h h p ´½½µ Ì ÑÓÑ ÒØÙÑ Ò¹×Ø Ø × ÓÖ Ø Ö Ô ÖØ Ð × Ú Ò Ý¸ 1 |p = √ e(−ι/¯ )px = φp (x)(× Ý) h ´½¾µ 2π¯ h ÁØ Ò × ÐÝ Ø Ø |p × Ò Ò ×Ø Ø Ó ˆ pÛØ Ò Ú ÐÙ Ô h∂ 1h h p = −ι¯ ∂x √2π¯ e(ι/¯ )px = p|p ˆ Ê ÔÖ × ÒØ Ò Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ Ò Ø ÖÑ× Ó Ø × × |p ¸ |ψ = p Cp |p Ï Ò Ð ÙÐ Ø Ø Ó ÒØ× Cp ׸ ∝ pσ 2 2 σ Cp = p|ψ = −∝ φ∗ (x)ψ(x, 0)dx = ( π )1/4 p 2¯ h e−( 2¯ ) h Ì Ù× Ù× Ò Ø × Û Ò Ö ÛÖ Ø Ø Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ ×¸ 1/4 ∝ ∝ 2 σ −( pσ )2 1 ψ(x, 0) = Cp φp dp = e 2¯ √ h e(−ι/¯ )px dp h ´½¿µ −∝ −∝ π 2¯ h 2π¯ h ÆÓÛ Û Ò ÛÖ Ø Ø Ø Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ ´ µ ׸
  • 10. 2 ∝ 1/4 p σ 2 2 σ √1 ψ(x, t) = e(−ι/¯ )(ˆ /2m)t h p −∝ π 2¯ h e−( 2¯ ) h 2π¯ h e(−ι/¯ )p x dp h ÓÖ¸ ∝ 1/4 p σ 2 2 /2m)t 2 σ √1 ψ(x, t) = −∝ π 2¯ h e−( 2¯ ) e(−ι/¯ )(p h h 2π¯ h e(−ι/¯ )p x dp h Ø × Ò Ö Ù ØÓ Û ÐÐ ÒÓÛÒ ÑÑ ÒØ Ö Ð ÓÖѸ ⎡ ⎤2 1/4 1 2 σ ιx ∝ dy ψ(x, t) = √ exp ⎣ ⎦ exp(−y 2 ) ´½ µ 2π¯ π h 2¯ h 2¯ h ιt + σ2 −∝ ιt + σ2 2m¯ h 4¯ 2 h 2m¯ h 4¯ 2 h ιt σ2 ιx Ï Ö ¸ y= 2m¯ h + 4¯ 2 h p − 2 º ιt 2m¯h + σ2 4¯ h ËÓÐÚ Ò Ø ÒØ Ö Ð Ý Ù× Ò Ø ×Ø Ò Ö ÑÑ ÒØ Ö Ð¸ Û Ø ⎡ ⎛ ⎞2 ⎤ 1/4 2 σ ⎢ x ⎠ ⎥ ψ(x, t) = 2ι¯ 2t h exp ⎣− ⎝ ⎦ ´½ µ π m +σ 2 ¯ h 2ιt + σ 2 m¯h ¯2 h Ì × ÕÙ Ø ÓÒ ´½ µ Ú × Ø Ø Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó Ù×× Ò Ï Ú Ô Ø Ò Ý ´ µ Ò Ø À × Ò Ö Ô ØÙÖ Ù× Ò Ø Ö Ô ÖØ Ð À Ñ ÐØÓÒ Òº ¾º½ ËÔÖ Ò Ó ÏÚ È ØÛØ ÌÑ » ×Ø Ò Ì Ø Ò ×× Ó Ø Û Ú Ô Ø Ø ×ÓÑ Ð Ø Ö Ø Ñ ³Ø³ Ò Ø ÖÑ Ò Ý ´½ µº Ï ÛÖ Ø Ø Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ Ú Ò Ý ´½ µ Ò × ÑÔÐ Ö ÓÖÑ ×¸ ⎡ ⎛ ⎞2 ⎤ ⎢ x ⎠ ⎥ ψ(x, t) = A exp ⎣− ⎝ 2 ⎦ ´½ µ 2ιt σ ¯ h m¯h + ¯2 h ½¼
  • 11. Ï Ö × Ø ÆÓÖÑ Ð Þ Ø ÓÒ ÓÒ×Ø ÒØ Ú Ò Ý¸ 1/4 2 σ A= π 2ι¯ 2t h +σ2 m ÆÓÛ¸ ⎡ ⎛ ⎞⎤ 2 2 2 x x 2x |ψ(x, t)|2 = A∗ A exp − 2ιt¯ h + 2 2ιt¯ h = |A|2 exp ⎣− ⎝ 4t2 ¯ 2 ⎠⎦ ´½ µ m +σ 2 σ − m σ2 + h m2 σ2 Ì Ø Ò ×× Ó Ø Û Ú Ô Ø ´½ µ × 4t2 ¯ 2 h σ2 + m2 σ2 º ÁØ Ò × ÐÝ × Ò Ø Ø Ø ÒÝ Ø Ñ Ø ¼ Ø × Ø Ò ×× × Ö Ø Ö Ø Ò σ 2 ´Ø Ø Ò ×× Ø Ø Ñ Ø ¼µ ÇÖ¸ Ì ÏÚ È Ø ÜÔ Ò × Û Ø Ø Ñ Ý ÖÓ Ð ÀÝÔÓØ × ×¸ Ô ÖØ Ð ÑÓÚ Ò Û Ø ÑÓÑ ÒØÙÑ Û ÐÐ Ú ÖÓ Ð Û Ú Ð Ò Ø Ú Ò Ý¸ h λ= p ÓÖ¸ h ht λ= mv = mx ÓÖ¸ ht xλ = m ½½
  • 12. Í× Ò Ø Ö Ð Ø ÓÒ¸ h ¯t Lλ m = 2π Ï Ö Ä × ×Ø Ò ØÖ Ú Ð Ý Ø Û Ú Ô Ø Ó Û Ú Ð Ò Ø λ Ò Ø Ñ Øº Ï Ò Ö ÛÖ Ø ψ(x, t) ׸ −x2 ψ(x, t) = A exp σ2 + ιLλ π Ò¸ x2 x2 2x2 |ψ(x, t)|2 = A∗ A exp − ιLλ + 2 ιLλ = |A|2 exp − 2 2 ´½ µ π + σ2 σ − π (σ 2 + Lπλ 2 Ì Ù× Ø Û Ø Ó Ø × Û Ú Ô Ø Ò ÓÙÒ ÓÙØ ØÓ L2 λ2 σ2 + π2 º Ì × Ð×Ó × ÓÛ× Ø Ø Ì ÏÚ È Ø ÜÔ Ò × Û Ø ×Ø Ò Ì × ÜÔ Ò× ÓÒ × ÓÙØ Ü ¼¸ × × ÓÛÒ Ò Ø º¾ ÐÓÛº ½¾
  • 13. Propagation of Gaussian Wave Packet with Time/Distance ÙÖ ¾ Ù×× Ò Ï Ú È Ø ÜÔ Ò × Û Ø ÔÖÓÔ Ø ÓÒº Ì Û Ú Ô Ø Ö ÔÖ × ÒØ Ý ÙÒ Ø ÓÒ ´½ µ × ÆÇÌ Ù×× Ò Ò Ø× ÔÓ× Ø ÓÒ Ò ÑÓÑ ÒØÙÑ ÙÒ ÖØ ÒØÝ × ÒÓØ Ñ Ò ÑÙѺ Ì × × × ÓÛÒ Ò Ø Ò ÜØ × Ø ÓÒº ½¿
  • 14. ¿ Ø Ó ÉÙ ÒØÙÑ Ä Ò× ÓÒ Ø Ï Ú È Ø Ï Ú × Ò Ø Ø Ø Ù×× Ò Ï Ú È Ø ÜÔ Ò × Û Ø Ø Ñ » ×Ø Ò º Ì Ø Ó ÉÙ ÒØÙÑ ´ ÓÒÚ Üµ Ð Ò× ÓÒ Ø × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ × ÓÙÐ × ×Ù Ø Ø Ø Ö ×ÙÐØ Ò Ï Ú ÙÒ Ø ÓÒ × ÓÙÐ Ò ÖÖÓÛ Û Ø Ø Ñ º × × Ò ÖÓÑ Ø º¿ ÐÓÛ A Quantum Convex Lens Direction of Propagation of Gaussian Wave Packet ÙÖ ¿ ÈÖÓÔ Ø ÓÒ Ó Ø Ù×× Ò Ï Ú Ô Ø Ø ÖÓÙ ÉÙ ÒØÙÑ ´ ÓÒÚ Üµ Ä Ò× Ä Ø Ù× ÓÒ× Ö Û Ú Ô Ø Ó Ø ÓÖѸ −x2 ψ(x, 0) = A exp ´½ µ Ω2 − ιβ Ì Ø Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ ÓÖ Ø × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ Û ÐÐ ¸ −x2 ψ(x, t) = A exp ´¾¼µ Ω2 + ι( Lλ − β) π ÆÓÛ¸ ⎛ ⎞ 2 −2x |ψ(x, t)|2 = |A|2 exp ⎜ ⎝ 2⎠ ⎟ ´¾½µ 1 Lλ Ω2 + Ω2 π −β ½
  • 15. Ì Û Ø Ó Ø × Û Ú Ô Ø × 2 1 Lλ Ω2 + Ω2 π −β º ÁØ Ò Ð ÖÐÝ × Ò ÖÓÑ Ø × Ø Ø Ø Û Ú Ô Ø Ó Ø ÓÖÑ ´½ µ Ò ÖÖÓÛ× × Ä Ò Ö × ×º ÁØ ØØ Ò× Ñ Ò ÑÙÑ Û Ø Û Ò Ø × ÓÒ Ø ÖѸ 2 1 Lλ ´ Ω2 π −β µ ÓÑ × Þ ÖÓº Ø Ø Ñ Ò ÑÙÑ Û Ø Ø Û Ú Ô Ø × Ù×× Ò¸ Ò Ø ÜÔ Ò × ÙÖØ Ö Û Ø Ø Ñ » ×Ø Ò º Ì Ù× Û Ò ÓÒ× Ö Ø Ø Ø ÔÖÓÔ Ø ÓÒ Ó Ù×× Ò Û Ú Ô Ø Ø ÖÓÙ ´ ÓÒ¹ Ú ÜµÐ Ò× × ×Ù ¸ −x2 2 /σ 2 Lens e−x −→ e Ω2 −ιβ ´¾¾µ Ï Ø Ø ÓÒ Ø ÓÒ Ø Ø Û Ø Ó ÓØ Ø Û Ú Ô Ø× × Ø × Ñ ¸ º º σ 2 = Ω2 + β 2 /Ω2 Ï Ò ÓÒ× Ö ÓÒ Ú Ð Ò× ØÓÓ¸ Ï Ù×Ø Ò ØÓ Ö Ú Ö× Ø × Ò Ó β ØÓ Ø Ø Ø ÓÖÝ ÓÖ ÓÒ Ú Ð Ò׸ × Û Ú Ô Ø Ø Ö ÔÖÓÔ Ø ÓÒ Ø ÖÓÙ ÓÒ Ú Ð Ò× × ÓÙÐ ÜÔ Ò ÑÓÖ Ö Ô ÐÝ × ÓÑÔ Ö ØÓ ÒÓÖÑ Ð Ù×× Ò Û Ú Ô Øº ÁØ Ò × Ò Ø Ø Ø × Ò Ú Ú ÖÝ × ÐÝ Û ÓÒ× Ö Û Ú Ô Ø Ó Ø ÓÖÑ −x2 e Ω2 +ιβ º Ê Ø ÒÓÛ Û ÓÒ× Ö ÓÒÐÝ ÓÒÚ Ü Ð Ò׸ Ò Ò Ò Ö Ð × Ø Ö ×ÙÐØ× Ð Ø Ö ×Ó Ø Ø Ø Ý Ò ÔÔÐ Ð ØÓ ÓÒ Ú Ð Ò× × Û Ðк ÁØ Ò × Ò Ø Ø Ø Û Ú Ô Ø¸ ½
  • 16. −x2 ψ(x) = A e Ω2 −ιβ ÆÓÖÑ Ð Þ Ò Ø × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ¸ ⎛ ⎞1/2 2 −x2 ψ(x) = ⎝ β2 ⎠ e Ω2 −ιβ ´¾¿µ π Ω2 + Ω2 ÓÖ Ø × ÒÓÖÑ Ð × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ Û Ò Ø ÙÒ ÖØ ÒØÝ Ò ÔÓ× Ø ÓÒ¸ Ø Ù× Û Ò Ò Ð ÙÐ Ø x = dx x |ψ(x)|2 = 0 ˆ Ò ¸ x2 = ˆ dx x2 |ψ(x)|2 = √ 1 23/2 π(Ω2 +β 2 /Ω2 ) Ø × ÑÔÐݸ 1 Δx = (ˆ − x 2 )2 x ˆ 1/2 = ´¾ µ 23/4 [π (Ω2 + β 2 /Ω2 )]1/4 Ì ÓÖÖ ×ÔÓÒ Ò Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ Ò Ø ÑÓÑ ÒØÙÑ ×Ô ÓÖ ´ µ × Ú Ò Ý Ø× ÓÙÖ Ö ØÖ Ò× ÓÖÑ Ò ÑÓÑ ÒØÙÑ ×Ô ¸ 1/2 ˜ 1 Ω2 p2 (Ω2 −ιβ) ψ(p) = dx ψ(x) eιpx/¯ = h e− 4¯ 2 h ´¾ µ 2π¯h π¯ (Ω2 + ιβ) h Ì Ù× Û Ú ¸ p = ˆ ˜ dp p |ψ(p)|2 = 0 Ò ¸ 1/2 ∝ Ωp 2 1/2 ˜ p2 = dp p2 |ψ(p)|2 = ˆ Ω2 p2 dpe− 2¯ = h Ω¯h π¯ (Ω4 +β 2 ) h −∝ π(Ω4 +β 2 ) Ì × ÑÔÐݸ 1/4 2 2 1/2 Ω¯ h Δp = (ˆ − p ) p ˆ = 4 + β 2) ´¾ µ π(Ω Ø Ö ÓÖ Ø ÙÒ ÖØ ÒØÝ Ó Ø Û Ú Ô Ø Ú Ò Ý ´¾¾µ ׸ 1/2 Ω 3/4 h2 ¯ ΔxΔp = ¯ > h/2 ´¾ µ 2 π(Ω4 + β 2) Ì Ù× Ø Û Ú Ô Ø× Ó ÓÖÑ ´¾¾µ Ö ÒÓØ Ñ Ò ÑÙÑ ÙÒ ÖØ ÒØÝ Û Ú Ô Ø׺ ÁØ Ò Ð×Ó × Ò Ø Ø × Ø Ù×× Ò Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ ÚÓÐÚ × Û Ø Ø Ñ Ø Ð×Ó ÐÓ× × Ø× Ñ Ò ÑÙÑ ½
  • 17. ÙÒ ÖØ ÒØÝ ´Ì Ñ ÚÓÐÙØ ÓÒ Ó Ù×× Ò Ï Ú ÙÒ Ø ÓÒ × Ó Ø × Ñ ÓÖÑ × ´¾¾µµº ÆÓÛ¸ Ï Ò ØÓ Ò Ö Ð Ø ÓÒ ØÛ Ò Ω, β, σ Ò Ø Ó Ð Ð Ò Ø Ó Ø Ð Ò׺ ½
  • 18. ¿º½ Ñ Ø Ó ÓÖ Ò Ò Ø ÍÒ ÒÓÛÒ Ú Ö Ð ×β Ò Ω × Û ÒÓÛ ÖÓÑ Ê Ý ÇÔØ × Ø Ø Ø Ñ ÓÖÑ Ý ÓÒÚ Ü Ð Ò× Ó Ò Ó Ø ÔØ Ø ¾ × Ó × Ñ × Þ Ò × ÓÖÑ Ø ×Ø Ò Ó ¾ ÖÓÑ Ø Ð Ò× ÓÒ Ø ÓÔÔÓ× Ø × º ÓÒ× Ö Û Ú Ô Ø Ø ×Ø Ò ¾ Û Ý ÖÓÑ ÓÒÚ Ü Ä Ò× Ó Ó Ð Ð Ò Ø º Á Û ××ÙÑ Ø Ø Ø × Û Ú Ô Ø × ØÖ Ú Ð Ò ØÓÛ Ö × Ø ÓÒÚ Ü Ð Ò׸ Û Ò Ø Ö × Ø ×Ø Ò Ó ¾ ÖÓÑ Ø Ð Ò× ÓÒ Ø ÓØ Ö × Ø Ö ÔÖÓÔ Ø ÓÒ Ø ÖÓÙ Ø Ð Ò×´× º¾µ Ø × ÓÙÐ Ú × Ñ Û Ø × Ó Ò Ø Ð Û Ú Ô Øº σ F 2F 2F σ Lens with focal length F ÙÖ ¾ Ñ Ø Ó ÓÖ Ò Ò Ω Ò β Ä Ø Ù× ××ÙÑ Ø Ø Ø ÓÖÑ Ó ÓÙÖ Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ ψ1 ¸ 1/4 2 2 /σ 2 ψ1 = e−x ´¾ µ πσ 2 ÆÓÛ¸ Û Ò Ð ÙÐ Ø Ø ÓÖÑ Ó ψ2 Ý Ò Ò Ø ÔÖÓÔ Ø ÓÒ Ó ψ1 Ù× Ò Ö Ô ÖØ Ð À Ñ ÐØÓÒ Ò Ý ×Ø Ò ¾ º Ì Ù׸ Û Ø ⎛ ⎞1/4 2 −x2 ψ2 = ⎝ ⎠ exp ´¾ µ π σ2 + 4F 2 λ2 π 2 σ2 σ 2 + ι2F λ π ½
  • 19. Ø Ø Ð Ò× Û ××ÙÑ ÓÙÖ × Ñ ØÖ Ò× ÓÖÑ Ø ÓÒ¸ ⎛ ⎞1/4 ⎝ 2 ⎠ −x2 ψ2 = exp ´¿¼µ π Ω2 + β2 Ω2 − ιβ Ω2 ÆÓÛ Ò Û Ò Ð ÙÐ Ø Ø ÓÖÑ Ó ψ3 Ý Ò Ò Ø ÔÖÓÔ Ø ÓÒ Ó ψ2 Ù× Ò Ø Ö Ô ÖØ Ð À Ñ ÐØÓÒ Ò Ý ×Ø Ò ¾ º Ì Ù× Ò Û Ú ⎛ ⎞1/4 ⎛ ⎞ 2 ⎜ ⎜ 2 ⎟ ⎟ −x ψ3 = ⎝ 2 ⎠ exp ⎝ 2F λ ⎠ ´¿½µ π Ω2 + 1 β− 2F λ Ω2 −ι β− π Ω2 π ÆÓÛ Û Ú ¾ ÓÒ Ø ÓÒ× ØÓ × Ø × º 2 width of ψ2 = width of ψ2 ´¿¾µ Ò width of ψ1 = width of ψ3 ´¿¿µ ÖÓÑ Ø × ØÛÓ ÓÒ Ø ÓÒ× Û Ò Ö Ú ÜÔÖ ×× ÓÒ× ÓÖ Ω&β Ò Ø ÖÑ× Ó F &σ º ÖÓÑ Ø × ÓÒ Ø ÓÒ× Û Ø¸ 4F 2 λ2 β2 σ2 + = Ω2 + 2 ´¿ µ π2σ2 Ω β 2 4F 2 λ2 4F λβ σ 2 = Ω2 + + 2 2 − ´¿ µ Ω2 π Ω πΩ2 ÓÖ¸ β2 4F λ2 4F λβ Ω2 + Ω2 = σ2 − π 2 Ω2 + πΩ2 ÆÓÛ¸ Ù× Ò Ø × Ò ´¾ µ Û Ø¸ 4F 2 λ2 1 4F 2 λ2 4F λβ π 2 σ2 = − Ω2 π2 − π ÇÖ¸ πβ Ω2 = σ 2 −1 ´¿ µ Fλ Ù× Ò Ø × Ò Ò ´¾ µ Û Ø¸ ½
  • 20. 4F 2 λ2 σ2 πβ πβ β2 2σ 2 + π 2 σ2 − Fλ Fλ −1 = σ2 ËÓÐÚ Ò Ø × ÕÙ Ö Ø ÕÙ Ø ÓÒ Ò β¸ Û Ø ØÛÓ ×ÓÐÙØ ÓÒ× ÓÖ β 2F λ β+ = ´¿ µ π ⎛ ⎞ 2F λ ⎝ 1 ⎠ β− = 1− F 2 λ2 ´¿ µ π 2 1 + σ4 π 2 Í× Ò Ø × Ú ÐÙ × Ó β Ò ´¿¼µ¸ Ω2 = σ 2 + ´¿ µ 1 Ω2 = σ 2 1 − − F 2 λ2 ´ ¼µ 1+ σ4 π 2 ÆÓÛ¸ Û Ò Ò Ð Ø Ø β− Ò Ø ÓÖÖ ×ÔÓÒ Ò Ω2 ¸ − × ψ3 ÑÙ×Ø ÜÔ Ò Ø ÖÛ Ö ¸ º º Ø× Ñ Ò ÖÝ Ô ÖØ ÑÙ×Ø Þ ÖÓ ÓÖ Þ ÖÓº Ì Ù× Û Ö Ð Ø Û Ø ÓÒÐÝ ×ÓÐÙØ ÓÒ¸ 2F λ β= & Ω = σ2 ´ ½µ π ¾¼
  • 21. ¿º¾ Î Ö Ø ÓÒ Ó Ä Ò× ÕÙ Ø ÓÒ ÁÒ Ò Ö Ð¸ Û Ò ÕÙ ÒØ Ý Ø Ø Ó ÉÙ ÒØÙÑ ´ ÓÒÚ Üµ Ä Ò× Ý ÙÒ Ø ÖÝ ØÖ Ò× ÓÖ¹ Ñ Ø ÓÒ Ó Ø ÓÖÑ ⎛ ⎞1/4 ˆ 2 −x2 UF ⎝ ⎠ exp = π σ2 + λ2 L2 π 2 σ2 σ 2 + ιλL π ⎛ ⎞1/4 ⎛ ⎞ ⎜ ⎜ 2 ⎟ ⎟ −x2 ⎝ 2 ⎠ exp ⎝ ιλ FL ⎠ ´ ¾µ π Ω2 + λ2 FL Ω2 − π L−F π 2 Ω2 L−F Û Ö L × Ø ×Ø Ò Ø Û Ú ¹Ô ظ Ó Ò Ò Ø Ð Û Ø σ¸ ØÖ Ú Ð ÓÖ Ô ×× Ò Ø ÖÓÙ Ø Ð Ò׸ Ò Ω × ×Ù Ø Ø Ø × Ø × × 2 λ2 L2 λ2 FL σ2 + = Ω2 + 2 2 ´ ¿µ π2σ2 π Ω L−F ÆÓÛ Ð Ø Ù× ÓÒ× Ö Ù× Ò Û Ú Ô Ø ψ1 Ó Ò Ø ÐÛ Ø σ ÓÖ Ò Ø Ò ÖÓÑ ×Ø Ò u ÖÓÑ Ø ÉÙ ÒØÙÑ ÓÒÚ Ü Ä Ò׺ 1/4 2 −x2 ψ1 = exp ´ µ πσ 2 σ2 ÇÒ Ö Ò Ø ÓÒÚ Ü Ä Ò× Ø ÓÖÑ Ó Ø Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ ÓÑ ×¸ ⎛ ⎞1/4 2 −x2 ψ2 = ⎝ ⎠ exp ´ µ π σ2 + λ2 u2 π 2 Ω2 Ω2 + ιλu π Í× Ò Ø ÍÒ Ø ÖÝ ÌÖ Ò× ÓÖÑ Ø ÓÒ ˆ UF Ó Ø ÉÙ ÒØÙÑ ÓÒÚ Ü Ä Ò׸ × Ò Ò ÕÙ Ø ÓÒ ´ ½µ ÓÒ Ø × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ ⎛ ⎞1/4 ˆ ˆ 2 −x2 ψ2 = UF ψ2 = UF ⎝ ⎠ exp ´ µ π σ2 + λ2 u2 π 2 Ω2 Ω2 + ιλu π ⎛ ⎞1/4 ⎛ ⎞ 2 ⎜ ⎜ 2 ⎟ ⎟ −x = ⎝ 2 ⎠ exp ⎝ ιλ Fu ⎠ ´ µ π Ω2 + λ2 Fu Ω2 − π u−F π 2 Ω2 u−F Ì Ω Ò Ø ÓÚ ÜÔÖ ×× ÓÒ Û ÐÐ ×Ù Ø Ø Ø Û ÐÐ × Ø × Ý 2 λ2 u 2 λ2 Fu σ2 + = Ω2 + 2 2 ´ µ π2 σ2 π Ω u−F ¾½
  • 22. A Quantum Convex Lens of Focal Length ’F’ u v ^ U ψ ψ F ψ’ ψ 1 2 2 3 ÙÖ Î Ö Ø ÓÒ Ó Ä Ò× ÓÖÑÙÐ ÓÖ ÉÙ ÒØÙÑ ÓÒÚ Ü Ä Ò× ÆÓÛ Ø Ö ØÖ Ú Ð Ò ×Ø Ò v Ø × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ Û ÐÐ Ú Ø ÓÖÑ ⎛ ⎞1/4 ⎛ ⎞ ⎜ ⎜ 2 ⎟ ⎟ −x2 ψ3 = ⎝ 2 ⎠ exp ⎝ ιλ fu ⎠ ´ µ π Ω2 + λ2 v− fu Ω2 − π v− u−f π 2 Ω2 u−f ÓÖ Ø × Û Ú ÙÒ Ø ÓÒ ØÓ Ù×× Ò Ø Ñ Ò ÖÝ Ô ÖØ Ò Ø ÒÓÑ Ò ØÓÖ Ó Ø ÜÔÓÒ ÒØ Ð × ÓÙÐ ÓÑ Þ ÖÓ¸ º º fu v− u−f =0 ÓÖ¸ fu v= ´ ¼µ u−f Ì × × Ò Ö Ñ ÒØ Û Ø Ø Ä Ò× ÕÙ Ø ÓÒ Ó Ê Ý ÇÔØ ×¸ 1 1 1 = − ´ ½µ f v u Ä Ø Ù× ÐÓÓ Ø Ø ÓÒ Ø ÓÒ ÓÒ Ω Ú Ò Ý ´ µ¸ Ø Ö ÒØ Ú ÐÙ × Ó Ù i.e. Û Ò Ø Ò Ø Ð Ù×× Ò Û Ú Ô Ø´Ç Øµ × Ø Ö ÒØ ÔÓ× Ø ÓÒ× ÖÓÑ Ø ÉÙ ÒØÙÑ ÓÒÚ Ü Ä Ò׺ ¾¾
  • 23. ¿º¾º½ Ï Ò ÁÒ Ø Ð Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ ÝÓÒ ¾ Ï Ò Ù × ÝÓÒ ¾ ¸ ÓÖ Ü ÑÔÐ Û Ò Ø × Ø ¿ ¸ Û Ú ÖÓÑ ´ µ 2 9λ2 F 2 λ2 3F σ2 + = Ω2 + 2 2 ´ ¾µ π2σ2 π Ω 2 ÓÖ¸ σ2 Ω2 = ´ ¿µ 4 ⇒ Ω = σ/2 ´ µ ´ Ö Û Ò Ð ØØ −σ 2 /2 Ú ÐÙ Ù ØÓ Ó Ú ÓÙ× Ö ×ÓÒ×µ Ω ⇒ magnif ication = m = = 1/2 ´ µ σ Ì Ù×× Ò Û ÐÐ ÓÒØÖ Ø ØÓ ´ ÓÖ Ø Ñ Û ÐÐ ÓÖÑ Ø µ¸ 3F 2 v= = 3F/2 ´ µ 2F Ì × × Ð×Ó Ò Ú ÖÝ ÑÙ Ö Ñ ÒØ Û Ø Ø Ê Ý ÇÔØ ×º Ï Ò Ø Ó Ø × ÔØ Ø ¿ Ø Ñ ÓÖÑ Ø ¿ »¾ × Ñ Ò × Û Ø Ñ Ò Ø ÓÒ ½»¾ ¾¿
  • 24. ¿º¾º¾ Ï Ò ÁÒ Ø Ð Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ ¾ Ï Ò Ù × Ø ¾ ¸ Ø Ò Ò Û Ú ÖÓÑ ´ µ¸ 4λ2 F 2 λ2 σ2 + = Ω2 + 2 2 (2F )2 ´ µ π2σ2 π Ω ÓÖ¸ Ω2 = σ 2 ´ µ ⇒Ω=σ ´ µ ´ Ö Û Ò Ð ØØ −σ 2 Ú ÐÙ Ù ØÓ Ó Ú ÓÙ× Ö ×ÓÒ×µ Ω ⇒ magnif ication = m = =1 ´ ¼µ σ 2F 2 v= = 2F ´ ½µ F Ì × × Ð×Ó Ò Ú ÖÝ ÑÙ Ö Ñ ÒØ Û Ø Ø Ê Ý ÇÔØ ×º Ï Ò Ø Ó Ø × ÔØ Ø ¾ Ø Ñ ÓÖÑ Ø ¾ × Ó × Ñ × Þ × Ó Ø ¾
  • 25. ¿º¾º¿ Ï Ò ÁÒ Ø Ð Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ ØÛ Ò ¾ ² Ï Ò Ù × ØÛ Ò ¾ Ò ¸ Ð Ø Ù× ××ÙÑ Ù ¿ »¾¸ Ø Ò Ò Û Ú ÖÓÑ ´ µ¸ 2 9λ2 F 2 λ2 3F σ2 + = Ω2 + 2 2 ´ ¾µ 4π 2 σ 2 π Ω 2 ÓÖ¸ Ω2 = 4σ 2 ´ ¿µ ⇒ Ω = 2σ ´ µ ´ Ö Û Ò Ð ØØ −2σ 2 Ú ÐÙ Ù ØÓ Ó Ú ÓÙ× Ö ×ÓÒ×µ Ω ⇒ magnif ication = m = =2 ´ µ σ 3F 2 /2 v= = 3F ´ µ F/2 Ì × × Ð×Ó Ò Ú ÖÝ ÑÙ Ö Ñ ÒØ Û Ø Ø Ê Ý ÇÔØ ×º Ï Ò Ø Ó Ø × ÔØ Ø ¿ »¾ Ø Ñ ÓÖÑ Ø ¿ × Ñ Ò Û Ø Ñ Ò Ø ÓÒ ¾º ¾
  • 26. ¿º¾º Ï Ò ÁÒ Ø Ð Ù×× Ò ÇÖ Ò Ø × ÖÓÑ Ï Ò Ù × Ø ¸ Ø Ò Ò Û Ú ÖÓÑ ´ µ¸ 2 λ2 F 2 λ2 F σ2 + = Ω2 + 2 2 ´ µ π2σ2 π Ω 0 ÓÖ¸ λ2 F 2 Ω2 + ∝= σ 2 + ´ µ π2σ2 À Ö Û ÓÒØ Ø ×ÓÐÙØ ÓÒ ÓÖ Ω Ø Û Ø Ó Ø Û Ú Ô Ø × ÓÖ Ò ØÓ Ø Ê Ý ÇÔØ × Ø Ñ Ò Ø ÓÒ Ò Ø × × × ÓÙÐ ∝¸ Û × ×Ø ÐÐ Ú ÖÝ ÑÙ Ò ÓÖ Ò Û Ø ´ µº ¾
  • 27. ÓÒ ÐÙ× ÓÒ ÖÓÑ Ø Ø ÓÖÝ Ó Ñ Ò ÑÙÑ ÙÒ ÖØ Ò ØÝ Ù×× Ò Û Ú Ô Ø× Ò Ý × ÑÔÐ Ð ÙÐ ¹ 2 /σ 2 Ø ÓÒ× Û Û Ö Ð ØÓ × ÓÛ Ø Ø Ø Ù×× Ò Û Ú Ô Ø× Ó Ø ÓÖÑ e−x ÜÔ Ò Û Ò ÚÓÐÚ Ò Ö Ô ÖØ Ð À Ñ ÐØÓÒ Ò Ò Ø ÐÓ× × Ø× Ù×× Ò ÓÖÑ Ó Ñ Ò ÑÙÑ ÙÒ ÖØ ÒØݺ Ì Ø Ó ÉÙ ÒØÙÑ ÓÒÚ Ü Ð Ò× × ÓÙÐ × ×Ù Ø Ø Ò ÜÔ Ò Ò Ù×× Ò Û Ú Ô Ø Ô ×× Ò Ø ÖÓÙ Ø × ÓÙÐ ×Ø ÖØ ÓÒØÖ Ø Ò º ÁØ Û × ÓÙÒ ÓÙØ Ø Ø Ø × Ø × ÓÙÐ ¸ −x2 Lens −x2 exp −→ exp ´ µ σ 2 + ιλL π Ω2 − ιβ Û Ö L × Ø ×Ø Ò Ø Û Ú ¹Ô ظ Ó Ò Ò Ø Ð Û Ø σ¸ ØÖ Ú Ð ÓÖ Ô ×× Ò Ø ÖÓÙ Ø Ð Ò׺ Ý Ù× Ò Ø ¾ Ñ Ø Ó Û Û Ö Ð ØÓ × ÓÛ Ø Ø Ø × ØÖ Ò× ÓÖÑ Ø ÓÒ ÑÙ×Ø Ó Ø ÓÖѸ −x2 Lens −x2 exp −→ exp ´ ¼µ σ 2 + 2ιλF π σ 2 − 2ιλF π Ì × Ø Ó Ð Ò× × ×Ù ×× ÙÐÐÝ ÕÙ ÒØ Þ Ý Ø ÍÒ Ø ÖÝ ØÖ Ò× ÓÖÑ Ø ÓÒ Ó Ø ÓÖѸ ⎛ ⎞1/4 ˆ 2 −x2 UF ⎝ ⎠ exp = π σ2 + λ2 L2 π 2 σ2 σ 2 + ιλL π ⎛ ⎞1/4 ⎛ ⎞ ⎜ ⎜ 2 ⎟ ⎟ −x2 ⎝ 2 ⎠ exp ⎝ ιλ FL ⎠ ´ ½µ π Ω2 + λ2 FL Ω2 − π L−F π 2 Ω2 L−F Ï Ö Ω × ×Ù Ø Ø 2 λ2 L2 λ2 FL σ2 + = Ω2 + 2 2 ´ ¾µ π2σ2 π Ω L−F Ï Ø ×ÓÑ × ÑÔÐ Ð ÙÐ Ø ÓÒ× Û Ö Ð ØÓ × ÓÛ Ø Ø Ø ÓÚ ØÖ Ò×Ð Ø ÓÒ × Ò ÓÖ¹ Ò Û Ø Ø ÐÖ Ý ×Ø Ð × Ð Û× Ó Ö Ý ÓÔØ ×º Ì Ø ÓÖÝ Û × Ò ×Ù ×× ÙÐÐÝ Ú ÐÓÔ Ö ÓÖ Ø ÉÙ ÒØÙÑ ÓÒÚ Ü Ð Ò× ¾
  • 28. Ò Ö ØÐÝ ÔÔÐ ØÓ ÉÙ ÒØÙÑ ÓÒ Ú Ð Ò׸ Ñ Ö ÐÝ Ý ÒØ Ö Ò Ò Ø × Ò Ó Ø Ó Ð Ð Ò Ø Ò Ø Ð ÙÐ Ø ÓÒ׺ º½ ÙÖØ Ö ÛÓÖ Ø Ø Ò ÓÒ Ï Ò ÙÖØ Ö Ò Ö Ð Þ Ø × Ø ÓÖÝ Ý Ò Ò ÓÙØ Ø Ø Ó ÈÐ ÒÓ¹ ÓÒÚ Ü¸ ÈÐ ÒÓ¹ ÓÒ Ú Ð Ò× ÓÒ Ù×× Ò Û Ú Ô Øº Ë Ñ Ð ÖÐÝ Ø Ø Ó ×Ô Ö Ð Ñ ÖÖÓÖ× ÓÒ Ù×× Ò Û Ú Ô Ø× Ò ÓÙÒ ÓÙغ Ï Ò Ð×Ó ØÖÝ ØÓ Ú Ö Ý Ø × Ø ÓÖÝ Ý ÔÔÐÝ Ò Ø ÓÒ Ø ÓÑ Ò Ø ÓÒ Ó ØÛÓ Ð Ò× ×º Ì Ö ×ÙÐØ× × ÓÙÐ × Ñ Ð Ö ØÓ ÐÖ Ý ×Ø Ð × Ö ×ÙÐØ× Ò Ø Ö Ý ÓÔØ ×º ¾
  • 29. º¾ Ä ×Ø Ó Ê Ö Ò × ½º × ÓÖÓÛ Þ¸ ËØ Ô Òº ÉÙ ÒØÙÑ È Ý× × ¸ ÂÓ Ò Ï Ð Ý ² ËÓÒ׸ ½ ¾º ÈÓÛ Ðи ÂÓ Ò Äº Ò Ö × Ñ ÒÒ¸ ÖÒ º ÉÙ ÒØÙÑ Å Ò × ¸ Æ ÖÓ× ÈÙ Ð × Ò ÀÓÙ× ¸ ½ ¿º ËÙ Ö Ñ ÒÝ Ñ¸ ƺ Ò Ä Ð¸ Ö º Ì ÜØ ÓÓ Ó ÇÔØ × ¸ Ë Ò ² ÓÑÔ ÒÝ ÄØ º¸ ½ º ÊÓ×Ù¸ À Ö Ø º Ð Ñ ÒØ ÖÝ ÉÙ ÒØÙÑ Å Ò × Ö Ú Ô Ý× ×¸ ¼¼¼ ¼ ¾Ú¾¸ ¾¼¼¼ º ÇÜ ÓÖ Ø ÓÒ ÖÝ Ó È Ý× × ¸ ÇÜ ÓÖ ÍÒ Ú Ö× ØÝ ÈÖ ×׸ ¾¼¼¼ º¿ ÁÒØ ÖÒ Ø Ê Ö Ò × ½º Ê ÝÑÓÒ ¸ Ú º Ì Ò Ä Ò× ÓÖÑÙÐ Ò ÇÔØ Ð ÁÒ×ØÖÙÑ ÒØ× ØØÔ »»Ô Ý× ×ºÒÑغ Ù» Ö ÝÑÓÒ » Ð ×× ×»Ô ½¿Ü ÓÓ »¸ ¾¼¼ ¹¼ ¹¼ ¾º À Ò Ö×ÓÒ¸ ÌÓѺ Ì È Ý× × Ð ××ÖÓÓÑ Å Ø Ñ Ø × Ó Ð Ò× × ØØÔ »»ÛÛÛº Ð Ò ÖÓÓ º ½¾º кÙ×» ×× »Ô Ý×» Ä ×׸ ¾¼¼ ¾