一個自由粒子在一度空間內移動,在原點被一個很狹窄的位能阱(potential well)彈回。當時間t = 0時,位能關閉,粒子放出;其波函數為下:
Ψ(x,0) = N exp( -│x│/λ)
其中λ是正實數常數,為初始波函數的蛻變常度(decay length)。
(a) 算出N。
(b) 波函數Ψ(x,0)可以寫成定態的疊加,對自由粒子來說為平面波:
Ψ(x,0) = (1/√2π)∫dk c(k) eikx
﹝這裡打不出數學算式,以上以下所有的積分都是負∞至正∞﹞
算出c(k),用反傅立葉級數:
f(x) = (1/√2π)∫dk F(k) eikx 及 F(k) = (1/√2π)∫dx f(x) e-ikx。
(c) c(k)將如何表現:一、當波函數的初始擴散很小﹝亦即是:λ非常小﹞;二、假如λ很大?