スピン１／２を持つ粒子の波動関数の時間発展

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解説(TXT)

解説(DVIファイル)

シミュレーションのJPEG画像(78KB)

　粒子の電荷を負とすると青がｚ方向上向き、赤がｚ方向下向き での実空間での存在確率に対応させてます。なお計算において磁場と 実空間中での運動の相互作用は考慮していません。
  • スピン１／２を持つ粒子の波動関数の時間発展
    教:
    電子のスピンを古典的にむりやり解釈しようとすると 電子の自転は上向きと下向きしかないのだ。
    学:
    上とか下とか言っても、横からみたら横ではないのですか。
    教:
    上とか下とか言うのは磁場にたいする上下なわけだが、 磁場を横からかけ直しても必ず二本にわかれる。 もう少し付け足せば、上下と表現するのもその 上下は全ての方向に対して言える。磁場をかける方向は 当然任意で方向の対称性が失われるわけではない。
    学:
    斜めの成分は半端と見られるのでは？
    教:
    有る方向の斜め成分は半端だと言ってみても それはその方向を計ったことにはならない。 それは他の方向からの斜め成分が見落とされているとも 言える。

    • 動画と磁場の図

    1. ｚ方向固有状態で入射させｘ方向固有状態で分裂させて 片方をせき止めて、今度はｚ方向の固有状態で分裂させた場合。
      片方塞き止めただけなのにはじめ全然含まれていなかった青成分が出現。
      MPEG(111KByte)
    2. ｘ方向の定磁場（表示と磁場の方向が一致せず紫赤紫青と歳差運動）
      MPEG(106KByte)
      場の説明図(JPEG,23KByte)
    3. ｚ方向の定磁場（表示と磁場の方向が一致しているからずっと紫）
      MPEG(103KByte)
      場の説明図(JPEG,19KByte)
    4. ｙ方向に正負の勾配を持ったｚ方向の磁場を交互に三段
      MPEG(101KByte)
      場の説明図(JPEG,33KByte)

    RLE
    1. sg70.rle.gz　(1879KByte) gzipで圧縮してあります。普通、左ボタンクリックでは普通無意味