量子力学アプレット集

 琉大の量子力学の授業で使っていたアプレットを集めてみました。

 このページもしくはこのサイトで公開しているプログラムは自由に利用してくださって構いません。

黒体輻射のスペクトル
 プランクの黒体輻射の「色」とスペクトルの形を見せるプログラムです。

空洞放射の形

 空洞放射のいろんなモードと、その重ね合わせを見るプログラムです。

デルタ関数
 波をどんどん重ねていくことでデルタ関数ができあがる様子を見せます。

フーリエ級数
 三角関数を足していくことで、矩形波ができる様子を見せます。


ボーア模型
 ボーアの水素原子模型が、波で表現するとどうなるのかを示します。

箱に閉じ込められた波動 関数

箱に閉じ込め れた光

↑と似ていますが、振動数と波長の関係が違います。

ポテンシャルの壁を通過す る波動関数

有限深さの井戸に束縛された 波動関数


有限深さの井戸で、束縛さ れていない波動関数


ポテンシャルの差を透過 する波

波束
 位相速度と群速度を説明するプログラムです。

周期的ポテンシャル内の波 動関数
 1次元周期ポテンシャル内を進行する波が、特定の波長しか存在できなくなること(バンド構造)を示すプログラムです。

屈折の法則
 屈折の法則を「波が強め合うところが残る」という原因だと説明するプログラムです。

屈折の法則2
 波束の運動も含めて屈折を説明し、群速度の変化も見ることができるプログラムです。

落体の運動と物質波
 放物運動を「物質波の屈折」と解釈した時、どのように見えるかを説明するプログラムです。
レンズによる集光
 レンズがどのように光を集めるのかを説明するプログラム。不確定性原理の説明の時、「なぜレンズの光を集める能力に限度があるのか」を説明するのに使え ます。

調和振動子の波動 関数
 いろんなモード、およびその貸さな合わせの調和振動子の波動関数を描きます。

球面調和関数
 球面調和関数を、色で表現します。


 全てのファイルをLHAでまとめたものがこ れ(QMJava.lzh)です。 ダウンロードして解凍すると、ネットワークをつながなくてもパソコン上で以上のプログラムを使うことができます。

 プログラムを動かすには、ブラウザを使う方法と、appletviewer(javaの開発環境の中に入っています)を使う方法があります。どち らでもかまいませんが、appletviewerを使うとプログラムの窓の大きさなども自由に変えられる点が便利です。

 javaの開発環境は、SUN のこのページからダウンロードできます。JDKの「ダウンロード」とあるボタンを押して、後は環境(platform)を(Windowsか MacかLinuxか、自分の使っている環境を)選んで、「I agree to the following〜」とある文章の前のチェックボックスをチェックした後でcontinueを押してダウンロードしましょう。
 ダウンロードしたファイルを実行するとJavaの開発環境がインストールされます。
 Windowsの場合、appletviewerは、C:\Program Files\Java\jdkなんとか\bin\に入ります(なんとかの部分にはバージョン番号が入る)。これをダブルクリックして もだめです。

 「コマンドプロンプト」を出して、

C:\Program Files\Java\jdkなんとか\bin\appletviewer なんとか.html

と入力する必要があります(なんとか.htmlは 実行したいjavaアプレットを含むhtmlファイルです)。

 プログラムを動かすだけなら、開発環境は不要です。その場合は、SUNの javaの広場のページに いってjavaをダウンロードしてインストールしてみてください。