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波包的性质

发表时间：2024-07-28 05:20:26 来源：网友投稿

波包英文翻译为wavepacket，一般的波是由若干种以至无限多种谐波叠加而成的，往往仍然是非局域性的。但是在特定条件下，叠加后的波有可能是局域性的，犹如被某种曲面包裹住那样。这种局域性的波就叫做"波包"。举一个例子:取一根均匀而又较长的橡皮绳，让它的一端固定在墙上或别的什么上，另一端握在手中，拉直。起初该系统处于静止状态。后来握绳的手突然抖动了一下后又回到了原来的位置并重新静止下来。此后就会看到绳上有一个隆起的形状在移动，这个隆起的部分就叫做"波包"。

波包是波的一个特殊的品种，用以描述波包状态的代数函数仍然叫做"波函数"。波包的局域性并不是很严格的。人们在收听广播时接收到的是电台发来的电磁波，电台总有停播的时候，所以这种电磁波肯定是局域性的，但习惯上不把这种局域性的波称为波包。在量子力学里，薛定谔所说的波包是指微观粒子，其尺寸就是粒子的尺寸。如果用波函数来描述它，那么就会发现，波函数在任意大的范围内都不会严格等于零。这时的所谓"局域"，实际上是指"主要分布区域"。从数学形式上看，k和x在波函数里是处于完全平等的地位，所以波的概念不是坐标空间里特有的。坐标空间的波在k空间里(或动量空间里)仍然是波，k空间里也有波包。

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