| 제목 | 답변완료 [일반물리학] Serway 대학물리학 2 35강 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 이정욱 |
| 과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 박*현 (p********7) | 등록일 | 2022-11-28 11:57 |
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1. 위상 속도, 군속도 먼저 전체적인 파동을 이루는 개별적인 파동은 파동 함수라고 하셨습니다. 그리고 E=hf를 파동에 적용하셨으니 파동 함수의 속도는 빛의 속도인가요? 그런데 왜 중첩된 파동의 위상 속도는 광속을 넘는지 이해가 되지 않습니다(파동의 위상 속도가 빛보다 빠르다는 것은 위상 속도가 입자의 속도가 대응되지 않다고 볼 수도 있지만 애초에 이런 파동 자체가 존재할 수 있는지 의심이 듭니다.). 또한 11:50에서는 왜 비상대론적인 운동량과 에너지 사이의 관계를 쓰는지 이해가 되지 않습니다. 앞에서 위상 속도를 유도할 때는 상대론적 관계식을 사용하였는데 왜 이때는 비상대론적인 관계식을 쓰는 것인가요? 2. 1차원 무한 퍼텐셜 우물 57:35에서 y=Asin(kx)는 정상파를 형성하는 개별 파동에 대한 식이 아니라 정상파에 대한 식인가요? 그리고 왜 시간에 무관하게 정상파의 파동이 최대인 순간만을 생각하는 것인가요?
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네~ 질문 확인이 늦었습니다.
1. 만약 비상대론적으로 고려했을 때, 개별 파동함수의 전파속도는 광속이 됩니다만, 만약 그 에너지 항에 상대론적 에너지 항을 고려하면 광속을 넘어서는 결과를 얻게 됩니다.
개별 파동이 관측할 수도 없고, 정보를 전달할 수 없다면 광속을 넘어서더라도 측정하는 관찰자 입자에서는 큰 의미가 없는 것입니다. 즉 존재하든 존재하지 않든 관찰자에게 어떠한 정보도 전달해주지 못한다는 것입니다.
여기서 중요한 것은 ...관측하게 되는 파동은 중첩에 의한 결과라고 해석하는 것이 우리가 알고 있는 물리법칙 내에서 해석가능하다는 것입니다. 그래서, 포락선의 전파가 운동량이나 위치에 대한 정보를 전달할 수 있다는 것입니다.
입자가 파동이라는 것이 아니라...입자의 운동을 파동을 통해 해석을 한다는 것이 핵심입니다.
2. 무한 퍼텐셜 내부의 입자 운동에 대한 기술을 하는 과정도 Ƈ`의 질문과 일맥상통합니다.
관측자가 관측할 수 있는 것은 임의의 파동함수가 중첩된 상태입니다.
경계조건 : 양끝이 마디를 형성하고
가장 간단한 모델로 임의의 두 파동함수가 중첩되어 있다고 할 때...
y 1=A1 sin(kx-wt) 와 y2=A2 sin(kx+wt) 가 합성되어 있다고 보죠. 두 파동함수의 중첩에 의해 합성파는 A sin(kx)cos(wt) 처럼 공간항과 시간항을 분리할 수 있습니다. 이중 A sin(kx) 의 공간항으로 보여드렸는데...시간 항을 집어넣으면 정상파와 같이 시시각각 모양이 변하므로 잘 보이도록 공간항만 정리한 것입니다.
그리고,...파동이 최대라는 표현이 아니라...진폭이 최대인 부분을 말씀하시는거죠?
파동함수의 제곱이 확률 밀도 함수라고 해석하기로..`코펜하겐 해석`에 명시되어 있습니다. 진폭이 최대인 부분은 입자가 발견된 확률이 가장 높은 부분들을 알 수 있기 때문에 잘 보이도록 함이지...그 부분만 고려하는 것이 아닙니다.^^
- 2022-12-10
- 2024-12-12 수정
