位相速度と群速度

「量子の匠」練習帳



位相速度と群速度というものを定義するため,分散がない(すなわち,群速度が波数によらない)にもかかわらず, 位相速度と群速度が異なる波を考えてみました.本書では図2.17(p.50)で示しています.

「アニメーション開始」ボタンを押すと,パネル最上部に正弦波が「うなり」状の振幅変調された波束列が 現れ,次第に右に伝播していきます.波束の伝播速度が群速度,正弦波の進行速度が位相速度です. 伝播に合わせて波の位置は下の方に移動しますが,履歴を青い濃淡データとしてパネル上に残しますので, 波の軌跡がわかります. 本書内ではもちろん,白黒濃淡プロットになっていますが,裏表紙の図にもなっており,こちらでは白青濃淡になっていたので, こちらに合わせてみました.