物質波

質問

物質の波動性と粒子性どちらがより強く表れるか？
その物質の持つ波長の違いから説明するとどのようになりますか？

回答No.1

masaban

物質波には私にも高い強い深い興味があります。
回答を持ちませんが、逆にお尋ねします。
実測なり、予測なり、波長、振動数についての記事はどこかにありますか。ありかを教えてください。
　回答を予測すると、トンネル共鳴現象の透過直後には物質波の波動性が強いと思われます。トンネルは周期的ポテンシャル障壁におきるので、周期の離隔距離と波動の伝播速度で振動数が定まり、離隔距離からは特定の波長が定まります。
　伝搬速度は媒体によりけりでしょう。
　透過後は高調波が同時に多次数発生します。それぞれの高調波ごとに同じ障壁点では位相がそれぞれに同期しています。その位相分布が周波数特性についての孤立矩形波の成分での位相と異なる位相をそれぞれの高調波に持つので粒子性は透過後にはありません。

　トンネル現象ではポテンシャル障壁を透過できない物質波があります。ポテンシャル井戸内に留まる物質波が無損失、無散逸に物質波が共鳴したとき、井戸の周期的結晶化が起きるでしょう。結晶が自己組織化されるとその物質波には量子性が現れ定在する孤立矩形波が現れるのです。孤立矩形波は多数の高調波成分が1/ｆ自乗の振幅を持つ特性があります。だから粒子性には多数の高調波が特別な振幅特性で、しかも特定の位相特性にならぶ必要があります。
　したがって粒子性が物質波に強く表れるためには物質波に同期共鳴が発生したうえで、多数の高調波が特別な振幅特性で、しかも特定の位相特性にならぶ必要があります。
　自己組織化の際に相転移を発生した時に限り物質波に粒子性が強くなるのだと私は思います。
　このような真空中の物質波に関する研究をラグランジュの最小作用、ラグランジュアンと関係させた実験を計画中です。